글로벌 기업인 구글의 컴퓨터 기반 VR 컨트롤러 트랙킹 시스템과 애플의 AR/VR 단말용 아이 트랙킹 시스템과의 차이는? 또한 사진 2장으로 수초 만에 3D 신체모형 생성이 가능한 모바일 솔루션과 1인 가구를 위한 방범용 AI 스피커 등 올 2018년 1/4분기 기준으로 최신 기술과 기업을 소개한다.

구글 VR 컨트롤러 트랙킹 시스템 vs. 애플 AR/VR 단말용 아이 트랙킹 시스템

KT경제경영연구소가 최근 발표한 자료에 따르면, 구글의 컨트롤로 트랙킹 기술은 독립형 모바일 VR 단말기에 스테레오 단색 어안 카메라(Stereo Monochrome Fisheye Cameras) 2개가 탑재되어 있으며, 컨트롤러의 IMU 센서를 통해 컨트롤러를 쥔 사용자의 손과 팔의 동작을 트랙킹한다. 또한 구글의 모바일용 머신러닝 라이브러리의 모바일넷(MobileNet, 객체인식, 얼굴인식, 주변환경 인식) 머신러닝 기술을 활용해 손쉬운 컨트롤러 움직임이 가능하다.

구글 VR 컨트롤러 트랙킹 시스템(출처 : KT경제경영연구소)

구글은 이에 대해 “20명의 VR 단말기 사용자가 각기 다른 조명 환경에서 13개의 움직임 패턴을 수행한 6DoF(6개의 자유도, 로봇공학이나 선박/항공기의 움직임을 분석하는 데 필요한 개념, 우리가 구현하는 모든 움직임은 6DoF로 분석할 수 있다)의 포즈를 담은 54만 7,446개의 스테레오 이미지를 수집했다”면서 “이를 VR 단말기 착용자의 컨트롤러 움직임을 분석한 후 3D 공간에서 비교적 정확한 컨트롤러의 움직임을 나타낼 수 있도록 했다”라고 밝혔다.

그러나 아직은 이 컨트롤러의 정확성이 100%를 나타내지는 않는다. 구글은 “아직 컨트롤러의 3D 지점을 예측할 때 약 33.5mm의 평균 오차가 있음을 확인했다. 향후 이를 개선해 컨트롤러 없이도 손동작 트랙킹이 가능하게 할 것”이라고 설명했다.

그렇다면, 최근 미국 특허청이 공개한 애플의 AR/VR 단말용 아이 트랙킹 시스템은 구글과 비교해 어떤 차이가 있을까? 우선 미국 특허청이 공개한 자료에서 핵심 기술을 찾아보자. 애플의 이 트랙킹 시스템은 AR/VR 단말기의 렌즈 부분에 근적외선 광원을 탑재해 근적외선 빛을 눈에 비추고, 다시 눈에 반사된 근적외선 빛을 핫미러로 비춰 아이 트랙킹 카메라가 눈의 움직임이나 동공의 움직임을 모니터링하는 기술이 핵심이다.

애플 AR/VR 단말용 아이 트랙킹 시스템(출처 : KT경제경영연구소)

이때 눈의 움직임에 따라 아이 트랙킹을 지원하는 핫미러의 경우 핫미러에 반사된 근적외선 빛을 인식하기 때문에 다소 왜곡이 발생할 우려가 있다. 또한 핫미러가 없을 경우 정확한 눈동작 트랙킹이 불가하며 시야각을 제한할 수도 있다는 지적이 있다. 이 점은 애플에서도 지속적인 연구를 통해 기술의 한계를 극복할 방침인 것으로 알려졌다.

사진 두 장만으로 수 초 만에 3D 신체 모형 생성이 가능하다?

 관련 유튜브 영상(출처 : 유튜브)

사진 단 두 장만으로 10여초 만에 3D 신체 생성이 가능한 기술이 공개돼 큰 반향을 얻고 있다. 홍콩 이공대학교(The Hong Kong Polytechnic University, PolyU)가 연구 개발한 이 솔루션은 이용자의 정면과 측면 등 단 두 장의 사진만으로 5~10여초 만에 실제 신체치수에 근접한 신체모형을 3D로 생성할 수 있는 기술이다. 허리와 엉덩이, 무릎과 종아리 등 신체의 50여개 부위를 정확하게 측정하며, 이용자가 입은 옷의 부피에 따라 약간의 오차는 존재한다. 단, 그 오차도 1~2cm에 그칠 정도로 비교적 정확한 수치를 나타낸다.

홍콩 이공대학교 측은 이 솔루션의 개발을 위해 전국 1만여명의 신체를 직접 스캔해 이용자의 신체 유형과 사이즈를 예측할 수 있는 빅데이터 분석 알고리즘을 개발해 적용한 것이라고 밝혔다. 대학 측은 이 기술을 상용화하기 위해 TOZI라는 스타트업을 설립했으며, 1Measure 앱을 출시해 시장에서 좋은 반응을 이끌어 내고 있다.

가상의 룸메이트 역할로 ‘방범’ 역할을 하는 AI 스피커

 관련 유튜브 영상(출처 : 유튜브)

1인 가구 시대에 걸 맞는 AI 스피커가 개발돼 눈길을 끌고 있다. 스위스의 한 스타트업인 Mitipi가 개발한 AI 스피커 케빈(Kevin)은 사용자의 가상 룸메이트 역할을 한다. 집에 사람이 없을 때 누군가 집에 있는 듯한 효과가 가능하다. 정면에는 스피커가, 후면에는 LED가 탑재된 케빈은 앞에서는 소리를, 뒤에서는 TV 화면이 바뀌는 느낌을 자아낸다. 이때 외부인이나 침입자는 저녁이나 새벽 늦게, 집 안에 누군가 있다고 느낄 수 있도록 한다.

이 뿐만 아니라 부엌에서 요리하는 소리나 샤워하는 소리, 친구와 대화하는 소리 등 스마트홈 단말기를 통해 다양한 상황 설정이 가능한 것도 특징이다. 케빈은 CES 2018에서 공개돼 큰 반향을 불러일으키기도 했다. 조만간 크라우드펀딩 사이트에서 펀딩을 진행할 예정이다.

실제와 거의 흡사한 자율주행차용 3D 시뮬레이션 기술 등장

최근 테슬라 등 자율주행차동차의 갑작스런 상황 아래에서의 미흡한 대처능력이 도마에 오르고 있다. 그리고 실제로 도로주행연습 중 사고로 이어져 도심 속 폭탄으로까지 여기고 있는 형국이다. 이를 예방하기 위해 실제 자율주행자동차가 도로 상에서 주행하며 각종 건물과 사람을 인지, 주변 차량을 인식해 시뮬레이션할 수 있는 훈련용 3D 기술이 개발돼 주목이 되고 있다.

실제와 거의 흡사한 3D 시뮬레이션 맵. 설정만 하면, 도로의 차선과 보행자 설정도 가능하다. 자세한 영상은 홈페이지(http://www.paralleldomain.com)를 참조하기 바란다(출처 : paralleldomain 홈페이지 캡처)

전 애플 및 픽사 직원이었던 케빈 맥나마라(Kevin McNamara)가 2017년 미국 캘리포니아주 팔로알토에서 설립한 Parallel Domain사는 ‘자율주행자동차용 시뮬레이션 시스템 개발 업체’로 실제와 거의 유사한 3D 시뮬레이션 서비스를 제공한다. 자율주행차 개발 업체들은 이를 도입해 자사가 생산한 자율주행차를 실제 상황처럼 모의 테스트를 거침으로써 기술적 완성도를 더욱 높일 수 있다. 물론 실제 도로주행을 통한 사고에 따른 우려를 종식시킬 수 있는 것은 물론이다.

이 기술의 첫 번째 고객은 중국의 자율주행차 개발 업체인 NIO로 알려져 있다. 20개에 가까운 블록과 자전거 도로, 도로 주변의 보행자까지 3D로 구축해 시범운영할 예정이며,  이러한 3D 시뮬레이션 구축에 수 초 정도의 시간밖에 걸리지 않는다고 한다. 고객이 원할 경우 차선을 더욱 넓히거나 혹은 보행로는 넓히고 좁힐 수 있는 실시간 환경 설정도 가능하다고 하니, 앞으로 더욱 수요가 높아질 것으로 예상된다. Parallel Domain는 지난 5월초, 기술력을 인정받아 CostanoaVentures, Ubiquity Ventures로부터 250만 달러의 투자를 유치해 화제가 됐다.

 

 

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