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눈앞에 펼쳐지는 영상 혁명 ‘HMD(Head mounted Display)’

  • 2015.09.14.
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20150914_한수원_HMD_01

 

인간은 끊임없이 현실과 비슷하게 만들기 위해서 끊임없이 노력해왔습니다.

원시인이 동굴 벽에 그린 자신들의 모습부터 비슷하게 그린 초상화, 모습 그대로를 담는 사진, 현재를 담는 동영상까지..
하지만 과거와 다르게 디지털 세계로 들어오게 되면서 그 기술들은 비약적으로 더 발전하게 되었습니다.

영화 속에 나오는 CG부터 3D 기술 등 다양한 장르로 발전하게 되었는데요.

오늘은 입체 기술인 HMD(Head mounted Display)를 살펴보도록 하겠습니다.

 

20150914_한수원_HMD_02

 

◆ 최초의 HMD

먼저 HMD란 무엇일까요?
HMD는 Head mounted Display의 줄임말이며, 안경처럼 머리에 쓰고 대형 영상을 즐길 수 있는 영상표시장치 입니다.

휴대하면서 영상물을 대형화면으로 즐기거나 수술이나 진단에 사용하는 의료기기에 적용할 수 있는 차세대 영상표시 장치라고 말할 수 있습니다. 사실 HMD라는 개념은 50여 년 전부터 등장했으며, 오늘날 등장하는 HMD는 이 개념에 다양한 기술을 접목해 정교화한 장치라고 할 수 있습니다.

HMD 시스템을 처음으로 제시한 사람은 GUI의 선구자로도 알려진 이반 서덜랜드(Ivan Sutherland)입니다. 1968년, 하버드 대학교에서 근무하던 이반 서덜랜드는 그의 제자인 밥 스프로울과 함께 HMD 형태의 가상현실 기기와 증강현실 기기를 개발 했습니다.

당시 이 기기는 너무 무거워 천장에 부착하지 않으면 사용하기 어려웠으며, 상당히 원시적인 형태의 장비였기 때문에 현실감이나 몰입도도 떨어졌습니다. 하지만 당시에는 누구도 생각 못 했던 획기적인 아이디어였습니다.

 

20150914_한수원_HMD_03

 

◆ 상용화된 HMD

HMD가 주로 쓰였던 곳은 군사장비 분야에 많이 사용되었는데요. 특히 전투기 조종사를 위한 장비에 사용되었습니다.

빠르게 움직이는 전투기 속에서 조종사에게 다양한 정보를 한눈에 볼 수 있도록 제작된 특수 헬멧으로 보시면 됩니다.
헬멧 앞 유리에 디스플레이를 부착하고, 각종 정보를 조종사에게 실시간으로 보여주는 장비입니다.

일반 사용자가 HMD를 접하게 된 것은 게임 분야로, 닌텐도가 제작한 ‘버추얼 보이’가 대표적이었습니다.

닌텐도가 1995년 발표한 이 기기는 눈을 갖다 대는 디스플레이 장치와 디스플레이 장치를 지지하는 받침대, 게임 조작을 위한 패드 등으로 구성돼 있는데요.

휴대용이라는 콘셉트로 제작된 기기였지만, 무게가 2kg이나 달해 책상 위에 놓고 사용하거나 누워서 사용하는 형태였습니다.

특히 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 사물을 바라보는 각도의 차이를 이용해 입체 영상을 구현한 제품이었습니다. 하지만 다양한 색상이 표현되지 못했고, 두통을 유발한다는 단점이 있어 출시한지 1년 만에 생산이 중단되었습니다.

 

20150914_한수원_HMD_04

 

◆ 현재의 HMD

과거 등장했던 HMD가 단순히 눈앞에 모니터를 붙여놓았던 수준에 불과했다면, 오늘날 HMD는 다양한 센서 기술과 무선 기술을 통해 한 차원 높은 기기로 발전했습니다.

대표적인 기기가 오큘러스VR이 만든 오큘러스 리프트입니다. 오큘러스 리프트는 기존의 HMD와 달리 센서를 통해 사용자의 움직임을 인식하고 화면에 이를 반영합니다.

예를 들어 사용자가 고개를 왼쪽으로 돌리면 화면에 표시되는 장면도 왼쪽으로 움직이게 되는 것이죠.

사용자의 머리 움직임을 콘텐츠 조작에 반영할 수 있습니다. 이러한 기술은 특히 게임 콘텐츠의 몰입감과 현실성을 높이는데 큰 도움이 되는 장치로 평가 받고 있습니다. 이제는 디스플레이조차 필요 없는 HMD도 등장하기 시작했습니다. 디스플레이를 탑재하는 대신, 사용자의 스마트폰을 디스플레이로 활용하는 것입니다.

이제 스마트폰은 고해상도 디스플레이, 무선 통신 장치, 각종 센서들이 장착되어 있습니다. 또한 콘텐츠를 보관하기 위한 저장장치도 있으며, 콘텐츠를 구매할 수 있는 앱 장터도 있는 내 손안에 있는 컴퓨터가 되었습니다.

즉 HMD에 필요한 부품과 기능을 대부분 갖췄다고 볼 수 있습니다. 이 때문에 IT기업들에서는 스마트폰과 연동되는 HMD를 계속해서 출시하고 있습니다.

 

디지털 세계로 넘어오면서, 인간은 과거보다 더 생생한 방법으로 세상을 볼 수 있게 되었습니다.

이미지 센서의 발달로 실제와 다름없는 디지털 파일을 만들 수 있으며, 심지어 입체감 있는 3D 사진이나 동영상도 제작할 수 있습니다. 디지털 파일을 표시해주는 디스플레이 기기 역시 함께 발전하면서 인간의 욕구를 채워주고 있는데요.

오늘 알아본 HMD를 통해 좀 더 현실감 넘치는 가상공간을 만들어주는 도구가 될 것으로 기대해봅니다.

 

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