가상현실 (Virtual Reality)

가상현실(Virtual Reality) 1. 개념 및 정의 2. 분류 3. 제작도구 4. 활용분야 5. 미래

1-1. 가상현실의 개념 인간의 오감을 인공적으로 자극하여 현실과 같은 착각을 불러일으켜 주는 기술 인간의 오감을 인공적으로 자극하여 현켜 주는 기술

1-2. 가상현실의 정의 ● 컴퓨터에 존재하는 대상물을 사용자가 보고 듣고 만질 수 있게 하는 것 ● 대화식 3차원 모델링과 시뮬레이션을 위한 첨단 기술과 움직임을 감지할 수 있는 입력 메카니즘의 병합기술 ● 컴퓨터를 이용하여 생성한 3차원 환경에서 사용자가 특수 안경, 특수한 복장 등을 이용하여 대상물을 조정하는 것 ● 컴퓨터를 이용해서 가상적인 환경을 만들어 그 환경 내에서 3차원의 의사 체험을 가능하게 하는 첨단 기술 ● 컴퓨터를 이용하여 만든 인공적인 공간에서 느껴지는 현실감 사실성과 정교함 제공, 상호 작용성 제공

2. 가상현실의 분류 • 가상현실 시스템에는 몰입형 가상현실, 데스크탑형 가상현실, 제3의 가상현실과 인터넷 가상현실 등으로 구분할 수 있다. 이것은 가상현실 시스템의 행위 방식과 시스템 요소로 구분할 수 있는데 특정한 부분으로 구분 지어지는 것이 아니라 상호 보완적인 요소가 아주 많다고 할 수 있다. 그리고 가상현실 시스템의 대중화에 공헌을 하고 있는 것은 데스크탑형 가상현실이라 할 수 있다.

★ 몰입형 가상현실 컴퓨터를 이용하여 만들어낸 3차원 환경에 완전히 몰입되어 그 속에서 정의된 세계를 경험하고 상호 대화식으로 정보를 주고 받는 가상 현실시스템이다. 가상현실 시스템 중 가장 이상적인 시스템이지만 개인이 이용하기엔 경제적으로 고가라는 단정이 있다. 현재로는 특수 몇 개의 대학연구실, 기업, 단체에서 실험적으로 이루어 지고 있다. 몰입형 가상현실 시스템에는 Dome, Screen, HMD(Head Mounted Display), Data Glove, 공간추적장치, 3D AUDIO 그리고 이 시스템들을 컨트롤하고 영상을 출력시켜 줄 수 있는 영상 발생 컴퓨터로 이루어진다. 몰입형 가상현실 시뮬레이터의 예로는 피어스 브로스넌 주연의 '론머맨'이 있다.

★인터넷 가상현실 현재 가장 빠르게 성장하고 가장 중요한 가상현실 영역은 인터넷일 것이다. 인터넷 표준인 VRML(Virtual Reality Modeling Language)의 새로운 버전에 따라 1세대의 웹 기반 3차원 저작도구, 브라우저, 관련 제품 등의 개발이 촉발됐기 때문이다. 1996년 8월에 나온 VRML 2.0은 넷스케이프, 마이크로소프트, 썬 마이크로시스템즈, 실리콘 그래픽스 등 주요 인터넷 업체들이 협력해 개발했다. 이들 업체는 안정적인 플랫폼이 나왔기 때문에 온라인 가상현실 훈련, 모의실험, 데이터 시각화, 기타 기술들을 위한 시장이 급속도로 성장할 것으로 기대하고 있다.

★제3의 가상현실 먼저 비디오 화면과 비디오 카메라가 설치된 방에 사용자가 들어가 자신의 모습을 촬영하여 이미 계획된 합성의 방법으로 화면에 다시 보여주는 시스템이다. 이 시스템은 아직 문제점도 많고 보완해야 할 것도 많지만 사용자의 입장에서는 아주 자유로운 사용방법으로 인하여 많은 가능성이 있다고 할 수 있다.제3의 가상현실 시뮬레이터의 예로는 방송국의 선거방송, 일기예보 등이다.

★데스크탑 가상현실 전통적인 컴퓨터의 그래픽 화면에 나타난 영상을 통하여 사용자가 이용하고 있는 시스템이다. 이 방식의 특징은 몰입형보다는 현실감이 떨어지고 부족한 면이 많지만 우선 사용자 층이 두텁다는 특징이 있다. 우리들의 주변에 흔히 있는 컴퓨터에 특정한 장치를 마련하면 쉽게 사용이 가능한 방식이다. 이 시스템은 국내에서도 많은 대학연구실, 회사들이 이 시스템으로 교육과 연구를 하고 있다.데스크 탑 가상현실 시뮬레이터의 예로는 운전 면허 시험장 옆에 즐비하여 있는 운전 시뮬레이터이다.

3. 제작도구 ★ 컴퓨터 ★ 소프트웨어 ★ 공간추적 ★ 오감장치

★ 컴퓨터 • ONYX2 InfiniteReality • OCTANE • O2

★ 소프트웨어 • 개발자용 프로그램 • OpenGL • WorldToolKit • WorldUP • Superscape VRT • MR(Minimal Reality) ToolKit • Virtus Walkthrough • HomeSpace Builder • VRML • 영상구현 프로그램 • Rend386 • VRML 브라우져

★ 공간추적 • 3D Position Tracking Devices • Body Suit • Control Devices

★ 오감장치 • 시각 • Image Generator • Stereo Vision • Head Mounted Display(HMD) • 청각 • 음향처리 컴퓨터 • 음향처리 소프트웨어 • 사운드 카드 • 앰프, 스피커, 마이크 • 촉각 • Data Glove

4. 활용 분야 ★ 오락분야 ★ 설계 / 건설분야 ★ 사이버 쇼핑몰 ★ 원격존재 ★ 교육, 훈련, 엔터테인먼트 ★ 의학분야 ★ 교육분야 ★ 예술분야 ★ 군사분야 ★ 스포츠 및 건강분야 ★ 통신분야

★ 오락분야 3차원 시뮬레이션 게임(글라이더 조정, 자동차 경주)

★ 설계/건설 분야 설계분야에서는 기존의 설계 환경에 비해 입체적 시각측면에서 두 배에서 네 배까지 설계의 정확도를 향상시키고, 설계 오류와 변경을 감소시켜 준다. 가상 모델하우스 도시 시뮬레이션

★ 사이버 쇼핑몰 3차원 공간상에 쇼핑몰을 만들어 놓고 각종 시설물과 상품을 배치하여 고객이 내부에서 자유로운 쇼핑을 할 수 있도록 한다. 사이버 쇼핑몰

★ 원격존재 위험한 환경에서의 작업 또는 사람이 직접 할 수 없는 곳에서의 작업에서 유용하다. 로봇을 이용한 해저 탐사 가상현실을 이용한 군사훈련

★ 교육, 훈련, 엔터테인먼트 시뮬레이션을 통한 훈련 및 교육은 가상현실을 탄생시킨 분야로 다양한 분야에서 이용되고 있다. 비행 훈련시스템 3차원 축구 게임

★ 의학분야 가상 현실을 이용한 수술 및 처치 연습

★ 교육분야 가상 식물원에서의 교육

★ 예술분야 3차원 가상 공간 상에 저작된 예술 작품들

★ 군사분야 전투 시뮬레이션

★ 스포츠 및 건강분야 가상세계 속에서 자전거 경주를 하는 참여자

★ 통신분야 네트워크를 통한 가상세계의 구축을 의미한다. 원거리의 사람들이 동시에 네트워크를 통해 가상공간에서 대화하고 일할 수 있는 환경이 구축되어 실시간적으로 상화 작용이 가능하다. 가상세계에서의 대화 실세계의 대화 GUI기반의 원격회의

5. 가상현실의 미래 • 가상현실의 나아갈 방향은 당연히 인간 중심의 사용자 환경 구축이다. • 인간이 느끼고, 보고, 원하는 것을 컴퓨터에게 정확히 전달하게 되어 인간 생활이 더욱 윤택해져야 할 것이다. 인간과 컴퓨터간의 자연스러운 사용자 환경이 구축 된다면, 현재보다 더 많은 수의 사람들이 현재보다 더 나아진 환경 속에서, 생활하고 일을 하게 될 것이다. • 물론 기술적인 측면도 배제할 수는 없을 것이다.

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