XR이란 무엇이며, 어떻게 산업을 근본적으로 변화시키는가
확장현실(Extended Reality, XR)은 수십 년 동안 현대 생활에 스며들어 왔다. 90년대 초의 가상현실(Virtual Reality, VR) 아케이드 게임에서부터 스냅 AR(Snap AR)에서 사용할 수 있는 수백만 개의 증강현실(Augmented Reality, AR) 렌즈에 이르기까지, XR의 진화는 힘을 얻고 있다. 시장 조사 업체 스태티스타(Statista)에 따르면, 2021년 약 40조 6000억 원(310억 달러)으로 예측되는 글로벌 XR 시장의 규모는 2024년 약 393조 원(3000억 달러)까지 증가할 것으로 예상된다.
XR에 대한 커지는 관심은 부분적으로 마크 저커버그가 최근 페이스북의 이름을 메타(Meta)로 변경하면서 사람들이 가상 공유 장소에서 만나 일하고, 운동하고, 공연하고, 사교할 수 있는, 인터넷의 3D 진화 형태인 메타버스(metaverse)에 대한 자사의 계획을 공개한 데 힘입었다.
엔터테인먼트 및 게임 분야에서 이미 자리 잡은 XR의 활용은 새로운 산업으로 빠르게 확장되고 있다. 자동차 회사는 디자인 생성에 XR을 사용하는데, 디자이너들이 새로운 차량 라인의 3D 콘셉트를 생성한 다음 함께 설계를 검토할 수 있다. 미국 메이오 클리닉(Mayo Clinic)과 같은 의료 기관에서는 이 기술을 적용하여 수술 전에 인터랙티브 방식으로 계획을 수립하고, 심장 수술을 지원하며 외과 팀을 교육하고 있다. 건설 회사는 골조 작업 및 배선 설치의 속도와 품질을 개선하기 위해 설치 직원에게 AR 글래스를 제공하고 있다. 그리고 영화제작 스튜디오는 XR을 이용하여 디즈니의 <만달로리안The Mandalorian>에서와 같이 환상적이면서도 실제와 같은 3차원적인 세계를 만들고 있다.
XPLR 디자인(XPLR Design)의 수석 책임자인 닉 로제스(Nick Roseth)는 “우리는 이미 2차원 기술을 넘어 3차원 기술로 발전했다“며 “애플이 하는 것과 같은 시각화든 3차원 오디오든, 단순히 전화, 태블릿 또는 컴퓨터를 보는 것 이상으로 훨씬 더 현실적이고 몰입감 있는 경험을 만들어 가고 있다”고 말했다.
아래에서는 XR이 무엇인지, 오늘날 산업 전반에서 어떻게 사용되고 있는지, 진화하는 기술의 미래는 무엇인지 살펴본다.
확장현실(XR)이란?
확장현실(XR)은 다양한 몰입형 및 인터랙티브 기술 영역을 아우르는 포괄적인 용어로, 증강현실(AR), 혼합현실(MR), 가상현실(VR)을 망라한다. 모바일 장치, VR 헤드셋과 안경 및 기타 기술을 통해 XR에 접근할 수 있다.
가상현실(VR)
VR로 디지털 세계에 몰입하여 디지털 개체의 진정한 깊이와 시각적 풍부함을 경험할 수 있다. 기존의 인간-컴퓨터 인터페이스에서는 2D 뷰를 통해 3D 세계와 간접적으로 상호 작용한다. 그러나 VR에서는 그 사물이 있는 세계 속으로 들어가 마치 현실처럼 그 세계를 경험할 수 있다.
증강현실(AR)
AR로는 실제 개체와 상호 작용하면서도 공간적으로 일관된 방식으로 가상 개체를 현실 세계로 가져올 수 있다. 물체의 세계로 들어가는 가상현실과 달리, 증강현실은 물체를 나 자신과 내가 속한 세계로 가져온다.
혼합현실(MR)
MR은 가상 세계와 물리적 세계 사이의 연속체를 말한다. 스펙트럼의 한쪽 끝에는 VR 경험이 있고, 다른 쪽 끝에는 AR 경험이 있다. 패스스루(pass-through) 비디오와 같이 실제 세계의 요소를 VR 경험에 추가하면, 해당 경험을 실제 현실로 확장할 것이다. 이와 반대로 AR 경험에서 현실 세계를 대체하거나 위장하는 가상 객체를 추가하면, 그 경험은 디지털 현실로 확장될 것이다. 마치 진짜 존재하는 것처럼 실제 세계에 배치할 수 있는 홀로그램을 상상해 보라.
산업 전반에서 XR 기술이 이용되는 방식
2021년 11월, 보잉(Boeing), 메이오 클리닉, 맥킨스트리(McKinstry), 브리스톨 마이어스 스큅(Bristol Myers Squibb)와 같은 기업의 리더들이 캘리포니아 산타클라라에서 열린 증강 세계 엑스포(Augmented World Expo, AWE)에 모여 XR의 현재 및 예상되는 용도에 대해 논의했다. 회의에서 반복적으로 사용된 용어는 ‘혁신(transformation)’이었다. 이 새로운 종류의 혁신은 구형 회전식 인덱스 파일과 제도 책상, 종이의 시대에서 더욱 근본적으로 벗어나는 것을 의미한다. 팀이 협업하고, 제품을 설계 및 개발하고, 고객에게 서비스를 제공하는 방식을 가상 세계와 실제 세계를 혼합하는 3D 몰입형 기술이 변화시키는 대규모의 조직적 변화다.
건축, 엔지니어링 및 건설 산업에서 XR 사용
건축, 엔지니어링 및 건설(AEC) 산업은 XR을 채택하는 선두 주자다. XR은 건설 프로젝트를 계획하고, 모형을 검토 및 수정하고, 작업 현장의 조정 및 품질 관리를 개선하며 건물 수명 주기 전반에 걸쳐 관리하는 데 사용되고 있다.
1. 프로젝트 계획 수립
길베인 빌딩 컴퍼니(Gilbane Building Company), 맥킨스트리 컨스트럭션(McKinstry Construction), 겐슬러(Gensler)와 같은 회사는 3D 지능형 모델의 단면을 실제 현장에 오버레이하여, 비용이 많이 드는 결정을 내리기 전에 예상 시나리오를 테스트하는 데 XR을 사용하고 있다. 이케아의 잠재적인 구매자가 AR 앱을 사용하여 디지털로 렌더링 된 3D 가구를 자신의 거실에 배치하여 크기가 적절하고 장식과 일치하는지 확인할 수 있는 것처럼, 기업들은 타사 앱을 사용하여 설계 계획이 실제 현장에 적합한지 확인할 수 있다.
오토데스크의 기술 계정 전문가인 비베카 데바다스(Viveka Devadas)는 “빈 주차장이라면 그 빈 주차장의 실제 공간에 2D 평면도를 투영하거나 증강현실 앱을 사용하여 3D 모델을 시각화할 수 있다”며 “초기 계획 및 개념 단계에서 잠재적 충돌을 확인할 수 있게 해주는 고마운 존재”라고 설명했다.
초기 단계에서 오토데스크 Revit(레빗)과 같은 3D 모델링 프로그램의 디자인을 VR로 가져오면, 건축가가 비용이 많이 들거나 취소할 수 없는 결정을 내리기 전에 공간에 대한 보다 직관적인 느낌을 얻을 수 있다. 오토데스크의 최신 XR 기술 부서 수석 매니저이자 수석 엔지니어인 한스 켈너(Hans Kellner)는 “건축에서는 실제 건설하고 있는 건물의 공간감을 느낄 수 없다”며 “그래서 XR이 큰 도움이 되었다. 이제 건축가는 VR의 몰입형 환경으로 들어가 ‘이 부피가 생각보다 훨씬 크군’ 또는 ‘너무 넓어서 실제로는 차갑게 느껴지는군’이라고 인식할 수 있다”고 말했다.
2. 설계 협업 및 검토
설계 협업은 더 이상 실제 사무실이나 로컬 서버에서 이루어질 필요가 없다. XR이 지원되는 장치에 접근할 수 있다면 아바타로 나타나는 전 세계 거의 모든 공동 작업자가 동일한 3D 모델 내부에 모여 설계를 검토할 수 있다.
데바다스는 이어 “이 기술은 많은 시간과 에너지를 절약한다”며 “예전에는 모든 것을 벽에 붙이고, 회의실에 갇혀 모형을 만들고 나서 컴퓨터로 돌아가 변경했었다. 하지만 이제는 가상 공간에서 즉석에서 설계 결정을 내리고 여러 분야의 팀과 협업할 수 있다”고 덧붙였다.
서로 다른 장소에서 3D 가상 공간을 보는 것만이 XR의 유일한 장점은 아니다. 골조, 배관, 공기 밸브 및 전기 도관과 같은 건물의 뼈대를 구성하는 작업에서는 팀이 실시간으로 3D 모델 내부를 탐색하고, 잠재적인 시스템 충돌 또는 측량 불일치에 경고 표시를 할 수 있는 오토데스크 Navisworks(나비스웍스)와 같은 설계 검토 패키지의 혜택을 볼 수 있다.
3. 작업 현장 조정
기업은 사전 건설 과정에서 시뮬레이션된 VR 환경을 사용하여 작업 현장의 사람, 장비 및 자재 조정을 개선하고 있다. 크레인이 건설 자재에 접근하고 정확한 층으로 이동시키는 데 방해물은 없는가? 보급 차량이 복잡한 도심을 뚫고 현장에 올 수 있는 가장 좋은 경로는 무엇인가? 이러한 질문에 대한 답은 VR은 이를 위한 비용 효율적인 수단을 제공한다고 켈너는 언급했다.
로제스는 이어 “‘쌍둥이 도시'(Twin cities)라고 불리는 이곳 미니애폴리스와 세인트폴에서 카길(Cargill)은 손꼽히는 규모의 회사 중 하나”라며 “코로나19 기간에도 여전히 일을 해야 했지만, 현장에서 많은 사람이 함께할 수는 없었다. 그래서 계속해서 원격으로 일하면서 해당 정보를 집에 있는 사람들에게 스트리밍할 수 있도록 마이크로소프트 홀로렌즈를 있는 대로 동원했다. 이전 같았으면 ‘좋아. 우리 10명이 이 장소에서 만나서 검사나 점검, 설계 계획을 좀 진행하자’고 했을 것”이라고 말했다.
4. 실시간 설치 안내
건설 후반 단계에서 AR은 설치 직원이 1:1 BIM(Building Information Modeling, 빌딩 정보 모델링) 데이터를 필요할 때 볼 수 있도록 해준다고 맥킨스트리의 건설 제품 관리 이사인 데이스 캠벨(Dace Campbell)이 말했다. 맥킨스트리가 에메랄드 디벨롭먼트 그룹(Emerald Development Group) 및 보우텐 컨스트럭션 컴퍼니(Bouten Construction Company)와 워싱턴주 스포캔에 있는 대학 보건 과학 건물 공동 작업을 위해 제휴했을 때, 직원들은 클라우드 기반 스펙타(Spectar) 소프트웨어가 탑재된 홀로렌즈 헤드셋을 사용하여 파이프 행거를 설치했다. 작업자는 지상 높이에서 2D 평면도를 참조하는 대신, 천장 높이에서 행거 베드 연결 지점의 홀로그램으로 나타나는 시각적 오버레이를 참조했다.
설치자는 자신의 시야에서 직접 설계를 볼 수 있고 가위 승강기를 타고 반복적으로 오르내리지 않아도 되므로, 작업 속도가 빨라져서 행거당 약 3.1분, 즉 작업 시간의 약 40%를 절약할 수 있었다. 유사한 프로젝트들로 견적을 내봤을 때, 이를 통해 맥킨스트리는 연간 약 18억 원(140만 달러)을 절약할 수 있다.
캠벨은 “내 생각에 XR은 린 건설의 철학에 부합한다. 린 건설이 정확한 정보와 정확한 자재를 올바른 사람에게 적절한 장소에서 적절한 시간에 제공하는 것이라면 말이다”라고 덧붙였다.
“증강현실을 궁극의 벽 탐지기라고 부르고 싶다. 벽 뒤에 무엇이 있는지 볼 수 있는 초능력을 제공하기 때문이다.” – 데이스 캠벨, 맥킨스트리 건설 제품 관리 이사
5. 안전 및 역량 교육
AEC에서 XR을 적용할 때 중요한 점 하나는 직원, 긴급 구조대원 및 건물 거주자를 교육하는 것이다. 데바다스는 “설계 팀에는 기술자와 비기술자가 있다”며 “실제로 건설 현장에 가는 사람들은 비기술자여서 빔을 어디로 쏴야 하는지 전혀 모를 수도 있다. 또한 건물의 안전 관련 위험을 예방하는 데 중점을 두는 소방관과 같은 사람들도 있다. 이러한 사람들에게 VR 교육은 실제로 사고가 발생하기 전에 대비하여 위험한 상황을 피하는 데 도움이 되므로 매우 중요하며, 생명을 구할 수 있다”고 말했다.
2D 약도나 사용 설명서의 정보를 실제 상황에 적용하려면 추가적인 공간 사고 과정이 필요한데, 이는 인지적인 부담을 주고 실수의 위험을 높일 수 있다. 비행기에서 대피하거나 원자력 시설의 원자로를 관리하는 등의 고위험 상황에서는 오류가 발생해서는 안 된다.
“애당초 누군가의 책상에 읽기 힘든 200페이지 분량의 교육 매뉴얼을 던져주는 것과 몰입형 경험으로 하루를 함께 보내며 특정 조건에서 무엇을 해야 하는지 보여주는 것을 비교하면 명백히 후자에 이점이 있다”고 로제스는 강조했다.
6. 현장 검사
AR은 검사관과 시설 관리자에게 건물의 내부 역학에 대한 엑스레이 사진과 같은 화상을 제공할 수 있다. 장비 패널에 접근할 수 있는 충분한 공간이 있는가? 건물이 법규 및 미국 장애인법 규정을 준수하는가? 화재 방지 시스템이 제대로 설치되어 있는가? 정확히 필요한 만큼의 부품이 올바른 위치에 배치되었는가? 품질 관리 검사는 더욱 전통적인 표시법을 사용하여 이루어질 수 있지만, AR은 더욱 통찰력 있는 관점을 제공한다.
“증강현실을 궁극의 벽 탐지기라고 부르고 싶다.” 캠벨이 계속해서 설명했다. “건설에서 흔한 일인데, 드러나지 않는 곳에 지난 작업이 숨겨져 있을 때 시설 운영자는 그것을 알수 있어야 한다. 원래 BIM에 삽입되었든 또는 나중에 설명되었든, 현실 캡처 기술을 사용하여 BIM 데이터에 기대야 한다. 어느 쪽이든, 증강현실은 벽 뒤에 무엇이 있는지 볼 수 있는, 그러한 초능력을 사람들에게 제공한다.”
7. 물리적 자산 관리
건물 소유주와 시설 관리자는 건물의 HVAC 및 MEP(기계, 전기, 배관) 시스템에 대한 성능 데이터를 평가하고, 유지 관리 요구 사항과 환경적 영향을 평가하기 위해 점점 더 디지털 트윈에 의존하고 있다. 내장형 센서, 인공 지능, 머신 러닝 및 사물 인터넷 기술을 사용하는 디지털 트윈은 설계 및 건설에서 운영 및 유지 관리, 심지어 향후 사용에 이르기까지 수명 주기 전반에 걸쳐 자산에 대한 정보를 제공한다. 즉, 실행 가능한 데이터가 포함된 실제 구조의 가상 복제본이다.
전통적으로 이 데이터는 계기판에 표시되었지만, 그 패러다임이 바뀌고 있다. AEC 업계에서는 XR로 상황에 따라 정보를 나타내면 팀이 정보를 더 쉽게 파악하는 데 도움이 된다는 의견이 확산되고 있다.
“건물을 완전히 가상으로 재현했다고 상상해 보라.” 오토데스크의 이사이자 XR 책임자인 닉 폰타(Nic Fonta)가 말했다. “각각 관리되는 센서에 상황에 맞추어 3D 공간에 정보가 나타난다. 추세와 통찰력을 가지게 되고, 시뮬레이션을 할 수 있다. 몰입형 공간에 정보가 있을 때 이 모든 것이 더 잘 이해되고 소비되며, 향후 설계에 참조할 수 있다.”
8. 고객 입찰 및 판매
대부분의 사람은 질로우(Zillow)와 같은 부동산 기술 회사가 제공하는 가상 홈 투어에 익숙하다. 구글 지도의 스트리트 뷰와 마찬가지로, 이 투어는 잠재적 구매자에게 부동산에 대한 360도 둘러보기를 제공한다. 골드만삭스 보고서(PDF, 7쪽)에 따르면 2025년까지 부동산 부문의 VR 시장은 약 3조 4000억 원(26억 달러)에 이를 것으로 예상된다.
여러 면에서 AEC에서의 사용 사례도 이와 유사하다. 둘 다 보이지 않는 건물의 진실성에 대한 신뢰를 구축한다. 미래에는 VR이 더욱 인터랙티브 방식이 되어 고객이 조명 패턴 및 재료 질감과 같은 공간의 미묘한 특징을 이해할 수 있도록 도울 것이다. 폰타는 “최종 고객에게 그들이 무엇을 구매하고 있으며 미래에 무엇이 구축될 지에 대한 풍부한 이해를 제공하는 것이 목표”라고 말했다.
제품 설계, 제조 및 자동차 분야에서의 XR 사용
자동차 내부 및 외부 디자인에 XR을 사용했던 풍부한 역사를 바탕으로, 제조 부문은 이 기술의 채택을 확장할 태세를 갖추고 있다. PwC의 조사에 따르면, 서비스 및 제품 개발에 XR을 사용하면 2030년까지 세계 GDP가 약 469조 원(3600억 달러) 증가할 것으로 예상된다.
오토데스크의 VRED 및 자동차 사업부의 수석 제품 관리자인 루카스 페트(Lukas Fäth)는 약 10년 전에 VR이 업계에 자리 잡는 것을 목격했다. 페트는 일부 회사의 경우 자동차 콘셉트 디자인을 위한 소형 점토 모델과 실제 크기의 자동차 프로토타입이 비교적 저렴한 비용으로 여러 번 반복할 수 있는 디지털 프로토타입 작업으로 바뀌었다고 말했다.
논리적인 전개에 따라 XR이 그 다음 단계가 되었다. 초기 단계의 외부 스타일링 검토에서부터 빛 반사, 인간-컴퓨터 상호 작용 및 내부 기능에 대한 보다 자세한 고려 사항에 이르기까지, XR은 자동차 및 기타 제조 제품의 제작 방식에 혁명을 일으켰다.
1. 전 세계에서 참여하는 팀 협업
오늘날 대형 자동차 제조업체는 VRED에서 지원하는 MR 헤드셋을 사용하여 몰입적이고 사실적인 환경을 통해 전 세계에서 디자인을 검토하고 있다. 기아자동차의 유럽 디자인 센터에서 디자이너들은 바르요(Varjo) VR 헤드셋을 사용하여 실제 자동차와 가상 자동차 사이를 원활하게 전환하고 디지털 프로토타입을 실시간으로 업데이트한다. 페트는 대륙을 건너 팀에게 스트리밍되는 이 시각적 디스플레이의 해상도가 금속성 페인트의 반짝임에 이르기까지 놀라울 정도로 사실적이라고 말했다.
2. 디자인 검토 및 디지털 프로토타이핑
일련의 물리적 프로토타입이 아닌 XR에서 디자인하는 것이 좋다는 주장은 주로 경제학에 뿌리를 두고 있다. 합성 점토 모델을 만드는 데는 최대 약 12억 원(90만 달러)이 소요될 수 있으므로, 디지털 방식으로 복제하는 것은 “제조업체에 엄청난 가치”라고 페트는 덧붙였다. 디자이너, 엔지니어, 테스트 참가자는 VR 내에서 운전을 시뮬레이션할 수 있고, 자동차의 인체 공학을 연구할 수 있으며, 자동차의 대시보드, 핸들, 반사경 배치, 디지털 인터페이스가 운전자의 편안함과 안전을 가장 잘 지원하는 방법을 평가할 수 있다.
3. 공장 및 조립 라인 계획 및 설계
공장 설계에 VR을 사용하는 대표적인 예는 조립 라인 작업자 및 유지 보수 작업자를 위한 여유 공간과 관련이 있다. 켈너는 “실제 수리 담당자를 VR로 보내 ‘여기 수리 작업이 좀 필요하니 들어가서 해 주세요’라고 말할 수 있다”고 말했다.
공기 압축기의 덮개를 제거하는 것과 같이 비교적 간단한 작업이라도 주변 기계 및 접근 경로로 인해 복잡해질 수 있다. VR은 건설 전에 이러한 문제를 표시하여 프로젝트 지연이나 비용이 많이 드는 재작업을 방지할 수 있다.
4. 제품 조립과 디지털 공장
효율성은 후반 공정에서도 찾을 수 있다. 보잉이 디지털 제조 프로그램의 한 부분으로 홀로렌즈 및 BARK(Boeing Augmented Reality Kit, 보잉 증강현실 키트)를 사용하는 것은 AR이 이후 생산 단계에서 시간과 비용을 어떻게 절감할 수 있는지를 잘 보여준다. 솔트레이크시티에 위치한 보잉 항공기 제조 현장의 총책임자인 로라 보거쉬(Laura Bogusch)는 AWE의 한 세션에서 정비사가 QR 코드 가이드와 함께 시스템을 사용하여 비행기당 150마일의 케이블을 설치했다고 말했다. 88%의 1차 통과 품질 준수와 20%의 시간 단축을 보고했는데, 보잉은 이 시스템을 사용하여 새로운 에어 포스 원 항공기의 배선 작업을 진행할 것이다.
더 나아가 에어버스나 보잉과 같은 항공우주 기업들은 메타버스에 디지털 팩토리를 만들 계획이다. 로이터의 보도에 따르면, 항공기 및 제조 시스템의 3D 디지털 트윈은 이러한 가상 공유 공간에서 “항공사의 요구 사항에서부터 수백만 개의 부품, 수천 페이지의 인증 문서에 이르기까지 항공기에 대한 모든 정보를 결합하는 데이터 저장소”에 의해 지원된다.” 정교한 성능 테스트를 실행하여 이러한 시스템이 경영진과 엔지니어가 바라는 대로 발전한다면, 생산 속도와 품질을 크게 향상할 수 있다.
5. 시설 관리자, 기계 기술자 및 유지 보수 작업자를 위한 교육
제조 연구소(Manufacturing Institute)의 연구에 따르면, 설문조사 대상 기업의 78%가 해당 부문의 고령 인력 이탈 현상에 대해 “매우 또는 다소” 우려하고 있다. 2017년 당시 이 부문 직원의 거의 4분의 1이 55세 이상이었다. 시설 관리자는 특히 찾기 어려울 수 있다. 이들 중 40%가 향후 8년 이내에 은퇴할 것으로 예상되기 때문이다. 이는 제조 분야에서 XR을 교육 도구로 사용하는 사례가 등장한 이유 중 하나다.
캠벨은 “시설 운영자를 사라져가는 직업군이라고 부르지는 않을 것”이라며 “그러나 하루가 다르게 줄어들고 있는 것은 사실이다. 시설 운영자들은 업계에서 은퇴하고 있고, 우리는 새로운 것을 도입하고 있다. 그래서 ’50년 동안 렌치를 돌려온 사람을 원격 전문가로 만드는’ 모델이 있다. 연장자 직원들이 필터를 교체하는 법이나 밸브를 돌리는 순서 등을 조언해 줌으로써, 더 젊고 미숙한 직원들이 현장이나 이용되고 있는 건물에 작업을 나갈 수 있다.”
페트는 “전체 조립 측면도 생각할 수 있다. 사람들이 자동차를 조립하도록 교육하고, 그들의 움직임이 인체 공학적인지 확인하여, 하루에 50번을 반복하더라도 다치는 일이 없도록 하는 것”이라고 말했다.
6. 고객과의 공동 설계
디지털 모델은 워크플로에서의 효율성을 넘어 고객 만족도 향상을 목표로 한다. 많은 자동차 회사가 물리적 모델로 시작하지만, 그다음에는 자동차 표면과 내부에 인터렉티브 콘텐츠가 반투명 레이어로 나타나는 MR의 디지털 트윈으로 해당 모델을 복제할 것이라고 페트는 말했다.
초기 디자인 단계에서 고객은 Q&A 세션에 참여하여 주요 기능을 개선한다. 페트는 “고객의 시선은 초기 디자인 단계에서 매우 흥미롭다”고 말했다. 열 지도를 사용하여 고객이 어느 곳을 얼마나 보는지 표시하면, 설계 단계에서 사용자 경험에 대한 유용한 통찰력과 고객 만족도를 극대화하는 방법을 제공할 수 있다.
7. 마케팅과 판매
VR은 또한 제조 및 제품 디자인에 사용되어 잠재적 고객을 유치할 수 있다. 캠벨은 이것이 단순히 “빛나는 신기술”이기 때문만은 아니라며 “작업 범위를 이해하고 잘 맞춰가고 있다는 확신을 고객에게 주는 것이 정말 중요하다. 할 일이 무엇인지, 이를 어떻게 할 것인지 알려주는 것”이라고 말했다.
많은 고급 자동차 브랜드들은 이미 대리점에서 정교한 디지털 경험을 제공한다. 폰타는 색상 및 재료 옵션을 들며 “가상 자동차에 앉아 모든 구성을 변경할 수 있다”고 말했다. 폰타는 이어 “실제로 구매할 최종 모델의 차를 선택할 수 있는 유연성이 생긴다. ‘검은색 차보다 오렌지색 차가 더 좋은데’라고 한 다음 배송 후에는 ‘생각보다 너무 오렌지색인데’라고 생각하는 것과 다르다”고 설명했다.
미디어 및 엔터테인먼트에서 XR 사용
XR은 미디어와 엔터테인먼트 분야에서 가장 강력한 추진력을 보인다. <시티즈: VR 오큘러스 메타 퀘스트 2(Cities: VR for Oculus(Meta) Quest 2)>와 같은 최근 출시된 VR 게임에서부터 사진에 디지털 레이어(조명 효과 또는 새로운 헤어 스타일 등)를 추가하는 스냅챗 및 인스타그램 스토리의 AR 필터에 이르기까지, XR 기술은 많은 이들에게 친숙해지고 있다.
비디오 게임에 사실적인 풍경을 추가하거나, 영화 관객의 참여를 유도하거나, 런던 내셔널 갤러리에서 볼 수 있는 것과 같은 가상 전시를 만드는 등 가상 세계와 현실 세계의 융합이 현재 일어나고 있다. 2019년, 시장 가치가 약 15조 원(115억 달러)에 달했던 게임 업계는 2027년까지 매년 30%씩 성장할 것으로 예상된다. 그리고 소매업 부문의 AR이 증가하고 있다. 딜로이트(Deloitte)와 스냅(Snap, 스냅챗의 모회사)의 연구 보고서에 따르면, 2025년까지 인구의 75% 및 거의 모든 스마트폰 사용자가 AR을 자주 사용하게 될 것이다(PDF, 4페이지). 나이키 및 로레알과 같은 브랜드는 잠재적 고객이 AR 경험으로 휴대 전화의 전면 카메라를 사용하여 운동화를 신거나 메이크업을 시험해 볼 수 있도록 하는 기술을 활용해 왔다.
1. 가상 프로덕션
오토데스크의 미디어 및 엔터테인먼트 산업 미래 그룹 이사인 힐마 코흐(Hilmar Koch)는 XR의 최신 사용 사례 중 하나는 가상 프로덕션이라고 하는 일종의 TV 및 영화 무대 연출이라고 말했다. 예를 들면 제리와 일레인이 택시를 타고 있는 <사인필드Seinfeld>의 에피소드와 같이 배우를 그린 스크린 앞에 배치하여 꾸며내는 대신, 상상했던 배경을 나타내는 홀로그램 LED 볼륨 앞에 배우가 자리할 수 있다. “최근 루카스필름(Lucasfilm)이 <만달로리안>을 작업한 방식”이라고 코흐는 말했다.
영국 애니메이션 및 콘텐츠 회사인 스튜디오 기글(Studio Giggle)의 블로그에 따르면, 이러한 방식으로 생성된 배경은 실시간 게임 엔진을 사용하여 동적으로 렌더링되어 배경이 캐릭터와 함께 움직이도록 한다. 이 기술은 촬영에 필요한 장소와 후반 작업 수정을 줄여주고 제작진이 완벽한 날씨를 기다리지 않고 촬영할 수 있도록 하여, 배경을 덜 진부해 보이게 하고 비용을 절약한다.
2. 메타버스에서의 영화 제작
미국 온라인 출판 플랫폼 미디엄(Medium)에 기고하는 기술 미래학자 테오 프리슬리(Theo Priestly)는 에픽게임즈(Epic Games)의 인기 있는 배틀 게임 포트나이트(Fortnite)에서 열렸던 트래비스 스캇(Travis Scott)의 2020년 4월 가상 콘서트에서 미래의 영화 제작 방식을 엿볼 수 있다고 예상했다. 2770만 명의 플레이어가 참석한 이 콘서트에서, 비디오 게임 속 랩퍼의 아바타가 불타는 마이크, 혜성 충돌 및 네온 레이저의 장관 속에서 플레이어들을 위해 공연했다. 게임 엔진이 더욱 강력해지고 렌더링 속도가 향상됨에 따라, 실시간 인터랙티브 VR이 장편 영화로도 가능할 수 있다고 프리슬리는 말했다.
먼 이야기처럼 보일 수 있지만, 영화감독들은 이미 VR 내에서 작업하면서, 장면을 구상하고 만들며 규모와 깊이에 대한 감각을 이해한다. 코흐는 “할리우드의 유명 인사들이 이렇게 작업하는 모습을 눈앞에서 목격했다”며 “말 그대로 마이클 베이와 스티븐 스필버그 같은 유형의 창작자들은 증강현실이나 가상현실로 볼 수 있는 능력이 있을 때 독특하면서도 더 적극적이고 효과적인 선택을 할 것”이라고 강조했다.
기본적으로 영화관이나 TV와 달리 메타버스에서 영화를 보는 것은, 관객이 영화의 일부가 되어 볼류메트릭 환경 내부에서 세계를 보면서 이동하고 날아다니며, 다양한 관점에서 경험하고, 관심 있는 캐릭터나 스토리라인을 따라가는 자율성을 갖는다는 것이다.
“보바 펫 또는 미키 마우스 팬이라면, 이들을 놀이공원에서 볼 수도 있지만 휴대전화나 집에서도 볼 수 있다.”— 힐마 코흐, 오토데스크 미디어 및 엔터테인먼트 산업 미래 그룹 이사
3. 가상 매장, 학습, 게임 및 상거래
누구나 메타버스에 대한 자신만의 정의가 있는 듯하지만, 기본적으로 메타버스는 포트나이트나 가상 수술(virtual surgical theater), 혹은 고객이 바르요 에어로(Varjo Aero), 마이크로소프트 홀로렌즈 및 메타 퀘스트 헤드셋을 통해 3D로 볼 수 있는 현장 계획과 같이, 사람들이 거주하고 주변 환경과 상호 작용하는 가상 공유 공간을 말한다. 작가 버나드 마르(Bernard Marr)는 포브스에 기고한 글에서 “3D 환경, 아바타, 게임화라는 메타버스 개념의 세 가지 기본 측면은 모두 VR 인터페이스와 잘 맞는다”고 했다.
뉴욕 타임스의 칼럼니스트 케빈 루스(Kevin Roose)가 더 데일리(The Daily) 팟캐스트의 최근 에피소드에서 “우리가 마시는 공기”라는 말로 가장 급진적인 미래의 모습을 묘사한 것처럼 메타버스가 그 지지자들의 믿음만큼 널리 퍼진다면 가상 공간은 물리적 현실과 마찬가지로 메타버스에 연결된 개인의 정체성과 함께 일상의 모든 측면에 스며들 수 있다. 마르는 “고객이 디지털 아바타를 사용하여 장신구와 옷을 ‘착용해 볼 수’ 있는” 온라인 쇼핑 사이트 및 XR을 사용하여 학생들이 역사적 사건과 양자 물리학 개념을 시각화하는 데 도움이 되는 대규모 공개 온라인 과정이 이미 그러한 진전을 시사한다고 제시한다.
반대로 3D 가상 캐릭터는 물질세계에서 더 눈에 띄는 존재가 될 수 있다. 코흐는 “아무도 미래를 예측할 수는 없지만, 우리가 디즈니랜드에서 친구들과 가상 캐릭터를 보게 될 것이라는 데 돈을 기꺼이 걸겠다”며 “보바 펫 또는 미키 마우스의 팬이라면 놀이공원에서 그들을 보게 될 것이다. 하지만 휴대전화에서도 볼 수도 있고, 어쩌면 집에서도 볼 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
XR의 이점
XR이 산업 전반에 걸쳐 지속해서 기반을 확보함에 따라 많은 기업에서 다음과 같은 이점이 실현되고 있다.
폐기물 감소
3D 디지털 프로토타입의 디자인 검토를 통해, 합성 제품 모델을 만들고 배송해야 하는 필요성을 줄여 비용과 탄소 영향력을 줄일 수 있다.
비용 절감
가이드 지침이 있는 AR 헤드셋은 직원이 건설 현장이나 생산 현장에서 조립 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있다. 보잉과 맥킨스트리는 이에 대한 우수한 사용 사례를 보여준다.
이해도 향상
규모, 입체감, 밀집도, 빛, 음향, 물질성에 대한 건축가나 설계자의 감각은 2D 스크린에서는 제약받는다. 볼류메트릭 공간에 완전히 몰입하면 주요 기능에 대한 이해가 향상될 수 있다. 고객들도 마찬가지다.
프로젝트 효율
초기 계획 단계에서 AR 및 VR을 사용하면 이해 관계자의 협력을 얻고, 작업 현장에서 인력과 장비의 조정을 개선하고, 이동과 재작업의 필요성을 줄일 수 있다.
안전성 향상
외과 의사, 소방관, 군인, 원자력 기술자, 건설 노동자 등 잠재적으로 위험한 상황에 노출된 사람이라면 누구나 몰입감 있고 실제와 같은 환경에서 안전 교육을 받을 수 있다.
더 나은 의사결정
건물, 교량, 자동차 및 비행기의 디지털 트윈은 엔지니어, 소유자, 시설 및 운영 관리자에게 자산의 수명 주기 전반에 걸쳐 성능에 대한 통찰력을 제공할 수 있으며, 이는 유지 관리를 개선하고 에너지와 물 사용을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
XR의 미래
코로나19는 여러 면에서 세상을 변화시켰다. 대부분은 비극적이었고, 일부는 이상하게 희망적이었다. XR은 인큐베이터와 혁신 연구소의 한계에서 벗어나 사무실, 디자인 및 프로덕션 스튜디오, 수술실, 제조 및 건설 현장에 실제 활용을 시도했던 구글 글래스(Google Glass)의 예와 같은 상업적인 실패에서 다시 일어섰다. 그 이유 중 하나는 코로나19가 발생하여 팀이 같은 공간에 있을 수 없는 경우에도 프로젝트를 진행해야 했기 때문이다. VR과 AR은 데이터를 바탕으로 3D 공간의 사실감을 통해 강화된 디지털 대안을 제공했다.
켈너에 따르면 투박하고 값비싼 헤드셋, 고립된 소프트웨어 애플리케이션, 느린 렌더링 속도, 무선 네트워크의 제한된 대역폭이 오랫동안 XR 채택을 가로막았다. 그러나 기술이 발전함에 따라 공급망 전반의 기업들(특히 AEC 기업들)은 낭비를 줄이고, 조정을 개선하고, 생산을 증가시킬 수 있는 단일 의사 결정 도구로서 XR의 잠재력을 보기 시작했다.
아직 넘어야 할 장애물이 많다고 폰타는 말했다. 헤드셋은 더 저렴해져야 하고, 배터리 수명에 제약을 덜 받아야 한다. 이미지 렌더링 속도도 개선해야 한다. 고립된 소프트웨어 플랫폼은 클라우드에서 더 원활하게 통합하기 위해 개인 정보 제어 및 인프라 지원이 필요하다. 상호 작용은 사용자를 공간으로 안내하고 스케치, 프로토타이핑 및 애니메이션 기능을 향상할 수 있도록 몸짓 및 시선 신호를 지원하여 더욱더 직관적이어야 한다. 폰타는 무엇보다도 실제 위치 데이터를 건물 모델과 동기화하는 지형정보 태그를 자동화하고 정밀도를 높여야 한다고 말했다.
5G 인프라의 성장, 확장된 하드웨어 옵션, 개발자가 XR 경험을 특정 위치에 더 쉽게 연결할 수 있도록 하는 나이언틱(Niantic)과 같은 소프트웨어 기업에서 개발한 도구 등 기술이 혁신 임계점에 도달했다는 강력한 신호가 있다.
폰타는 “XR의 몇 가지 문제를 해결하고 나면 온종일 사용할 수 있는 초경량 스마트 글래스를 들고 건설 현장을 돌아다닐 수 있을 것”이라며 “설계 모델과 준공 모델이 동일하지 않다는 것을 인식하고 소스에서 BIM 데이터를 업데이트할 수 있다. 그런 다음 데이터가 설계에 영향을 미치고, 그렇게 선순환 구조를 만들 것”이라고 전망했다.
언젠가는 XR에 줌만큼 쉽게 접속할 수 있을 것이다. 사각형 틀 안에서 동료를 보는 대신 <브래디 번치 The Brady Bunch>의 오프닝 크레딧과 같이 ‘그곳‘이 어디든 ‘그곳’에 있게 될 것이다.
켈너는 “병원을 설계하고 있는데 컨설턴트가 필요하다고 가정해 보자. 누군가에게 재빨리 연락해서 마치 우리가 실제 병실에 있는 것처럼 내 설계에 나타나게 할 수 있다. MRI 장치일 수도 있고, 장치의 인체 공학을 바꾸려고 할 수도 있다. 사진과 모델에서 이미지를 가지고 설명하는 대신, 바로 그곳에 인체 공학 전문가를 불러 보여줄 수 있어 매우 명확하다”고 말했다.