증강현실 / 사이버네틱스

증강현실

증강 현실(Augmented Reality, AR)은 가상 현실(Virtual Reality)의 한 분야로 실제 환경에 가상 사물이나 정보를 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법이다. 디지털 미디어에서 빈번하게 사용된다.

증강 현실은 사용자가 눈으로 보는 현실세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술이다. 현실세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주므로 혼합현실(Mixed Reality, MR)이라고도 한다. 현실환경과 가상환경을 융합하는 복합형 가상현실 시스템(hybrid VR system)으로 1990년대 후반부터 미국·일본을 중심으로 연구·개발이 진행되고 있다.

현실세계를 가상세계로 보완해주는 개념인 증강현실은 컴퓨터 그래픽으로 만들어진 가상환경을 사용하지만 주역은 현실환경이다. 컴퓨터 그래픽은 현실환경에 필요한 정보를 추가 제공하는 역할을 한다. 사용자가 보고 있는 실사 영상에 3차원 가상영상을 겹침(overlap)으로써 현실환경과 가상화면과의 구분이 모호해지도록 한다는 뜻이다.

로널드 아즈마(Ronald Azuma)의 증강 현실에 대한 정의가 그 특징을 가장 잘 설명해 주고 있다. 거기에서 그는 증강 현실의 목적에 대한 몇 가지 요소를 거론하는데 그것을 통해서 전체적인 증강 현실의 의미를 파악할 수 있다. 아즈마의 정의에 따르면, 증강 현실 시스템이란,

현실(Real-world elements)의 이미지와 가상의 이미지를 결합한 것.

실시간으로 인터랙션(interaction)이 가능한 것.

3차원의 공간 안에 놓인 것.

으로 여겨진다. 이 정의들은 이제 종종 리서치 보고서 등에서 사용되고 있다 (Azuma, 1997).

증강현실과 가상현실의 구분

1.가상현실 - 현실에서 존재하지 않는 환경을 투정보를 디스플레이 및 렌더링 장비를 통해 사용자로 하여금 볼 수 있게 한다. 그리고 이미 제작된 2차원, 3차원 기반을 사용하므로 사용자가 현실감각을 느낄 수는 있지만 현실과 다른 공간 안에 몰입하게 된다.

2.증강현실 - 가상현실과는 달리 사용자가 현재 보고 있는 환경에 가상 정보를 부가해준다는 형태이다. 즉 가상현실이 현실과 접목되면서 변형된 형태 중 하나이다. 때문에 사용자가 실제 환경을 볼 수 있으므로 가상의 정보 객체(예:기후정보, 버스노선도,맛집 길안내)가 현실에 있는 간판에 표시되기도 한다.

디스플레이를 통해 모든 정보를 보여준다면, 이는 가상현실이며, 음식점 간판에 외부 투영장치를 통해 현재 착석 가능한 자리 정보를 제공한다면 이는 증강현실이라 말 할 수 있겠다.

증강 현실의 역사를 기술하기 위해서는, 인간의 자연 세계에 대한 의미 부여의 역사를 같이 기술해야 한다.

15,000 BC : Lascaux 동굴 벽화는 어두운 동굴 속에서도 현실 세계의 의미를 덧붙이려는 "가상"의 이미지들을 보여 준다.

1849 : Richard Wagner 는 어두운 공연장 안에서의 이미지와 소리를 이용해 관객들에게 몰입의 경험을 소개했다.

1938 : Konrad Zuse는 Z1라고 불리는 첫 번째 디지털 컴퓨터를 개발했다.

1948 : 노버트 위너는 사이버네틱스라는 과학분야를 만들었다. 그 분야의 목적은 인간과 기계 간의 메시지 전달이다.

1962 : 영화 촬영기사였던 morton Heilig는 Sensorama라 불리는 오토바이 시뮬레이터를 개발했는데, 그것은 영상과, 소리, 진동 그리고 냄새까지 이용했다.

1966 : 이반 서덜랜드 는 가상 세계로 안내하는 창(Window)이 될 것이라고 제안하면서, HMD를 개발했다.

1975 : Myron Krueger는 처음으로 사용자로 하여금 가상의 물건들과 인터랙션을 가능하게 했던 Videoplace를 만들었다.

1989 : Jaron Lanier는 가상 현실이라는 신조어를 만들었고, 첫 번째로 가상 세계를 이용한 수익 창출 모델을 고안했다.

1990: Tom Caudell은 보잉사가 작업자들에게 항공기의 전선을 조립하는 것을 돕기 위한 과정에서 증강 현실이란 용어를 만들었다.

사이버네틱스 (인공두뇌학)

사이버네틱스 또는 인공두뇌학은 일반적으로 생명체, 기계, 조직과 또 이들의 조합을 통해 통신과 제어를 연구하는 학문이다. 예를 들어, 사회-기술 체계에서 사이버네틱스는 오토마타와 로봇과 같은 컴퓨터로 제어된 기계에 대한 연구를 포함한다. 사이버네틱스라는 용어는 고대 그리스어 퀴베르네테스Κυβερνήτης (kybernetes, 키잡이, 조절기(governor), 또는 방향타)에서 기원한다. 예로부터 현재까지 이 용어는 적응계, 인공지능, 복잡계, 복잡성 이론, 제어계, 결정 지지 체계, 동역학계, 정보 이론, 학습 조직, 수학 체계 이론, 동작연구(operations research), 시뮬레이션, 시스템 공학으로 점점 세분화되는 분야들을 통칭하는 용어로 쓰이고 있다.

1956, 루이 쿠피냘(Louis Couffignal)이 하나의 철학적 정의로 제안한 바에 따르면 사이버네틱스는 '행위의 유효성을 보증하는 기예'로 정의된다.