[신기방技] 눈동자 움직임으로 AR·VR헤드셋 제어

입력 2016. 5. 4. 17:34 수정 2016. 5. 4. 17:42
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증강현실(AR),가상현실(VR) 헤드셋 기기의 콘텐츠를 눈알 움직임만으로 추적해 보다 효율적으로 콘텐츠를 보여주고 메뉴를 제어하는 헤드셋이 나왔다. 올연말과 내년에 잇따라 출시된다.

아이플루언스사의 AR·VR기기는 눈으로 메뉴를 제어하고 다양한 인터랙션을 할 수 있게 해 준다. 포브의 VR기기는 게임시 눈으로 초점을 맞추는 부분만 고해상도로 보여주는(나머지는 저해상도)방식으로 하드웨어 처리용량을 줄였다. 기기가격 절감은 물론 눈의 피로감까지 덜어주게 된다.

이같은 눈동자-VR·AR기기 간 인터페이스 기술은 단순히 VR·AR 기기로 보는 기존 기기의 즐거움차원에서 벗어난 새로운 형태의 인터페이스 실현 가능성을 확인시켜 주고 있다.

데일리메일·USA투데이는 최근 미국 샌프란시스코 소재 신생기업 아이플루언스와 포브사가 이런 눈동자추적기술을 적용한 AR·VR헤드셋을 각각 개발해 올 연말과 내년에 출시할 예정이라고 전했다.

새로운 눈 추적기술은 사용자들에게 손이나 동작 제스처 대신 말 그대로 눈한번 깜빡하는 것 만으로도 제어할 수 있도록 해준다.

■AR헤드셋 자유자재 조종...아이플루언스(Eyefluence)

샌프란시스코 소재 아이플루언스는 자사의 기술이 사용자들의 눈을 통해 뜻하는 바대로 기기를 구현시킬 수 있는 AR·VR헤드셋 메뉴등을 제어하는 기술을 개발했다. 이 기기는 내년에 출시될 것으로 알려졌다.

이 기술의 작동원리는 정확히 알려져 있지 않다. 하지만 이 회사는 자사의 눈알추적기술과 이미지처리 기술이 사람-컴퓨터 간 상호교신에 변화를 줄 것으로 믿고 있다.

짐 마그라프 아이플루언스 CEO는 “사용자가 스마트폰에서 손가락으로 제어할 수 있는 것은 뭐든 AR이나 VR기기에서도 눈으로 제어할 수 있게 하자는 아이디어에서 나왔다”고 말했다.

샌프란시스코 소재 아이플루언스는 자사의 기술이 사용자들의 눈을 통해 뜻하는 대로 기기를 구현시킬 수 있는 AR·VR헤드셋 메뉴등을 제어하는 기술을 개발했다. 이 기기는 내년에 출시될 것으로 알려졌다. 사진=아이 플루언스 유튜브

아이플루언스 기기 사용자들은 자신을 눈을 헤드셋 안의 대상이나 시계(視界) 안에 있는 아이콘으로 옮겨 이를 바라보는 것만으로 대상을 제어할 수 있는 선택을 하게 된다.

이 눈인터랙션 기술은 이미지프로세싱과 눈 추적 알고리듬에 의존해 게이즈벡터를 만들어낸다. 이 기술은 끊겼다 이어지는 단속적 눈알 운동의 작은 움직임을 파악해 포착한 후 눈동자의 다음 움직임을 예상하게 해 준다. 아이플루언스는 이같은 생물학적 요인을 분석함으로써 사람들이 자신이 생각하는 만큼 빠르게 AR세계 및 VR세계와 상호교신할 수 있다고 말했다.

이 기술은 또한 사용자들이 페이스북의 오큘러스리프트 같은 VR헤드셋을 손동작이나 컨트롤러 없이 핸즈프리 방식으로 사용할 수 있게 해준다.

올 초 이 기술을 사용한 기기 실험결과에 대한 관심은 메뉴검색시 얼마나 적은 에너지가 드는지, 몇 분 만에 사용법을 마스터할 수 있는지에 맞춰져 있었다.

이같은 방식의 기기는 핸즈프리라는 이점 외에 단말기의 컴퓨팅 파워용량을 크게 줄여 주게 된다.

■가상현실 효율크게 높이고 어지러움증 줄여...포브(Fove)

포브(Fove)의 기술이 적용된 VR기기가 이를 대표적으로 잘 설명해 준다.

포브의 기술 알고리듬은 예를 들어 VR 헤드셋 상에서 게임을 할 때 눈의 응시방향을 끊김없이 진행되도록 처리해 주며, 사용자 눈알의 이동방향을 예상하는 기술이 포함된다.

시중에 나와 있는 VR기기는 착용자가 보는 어느 곳이든지 고해상도로 표현해 준다. 하지만 포브는 필요한 부분에만 눈동자초점을 맞춰 표현해 주도록 기술을 적용했다.

즉 헤드셋 착용자가 게임을 하고 있다면 눈 초점이 맞춰지는 부분은 고해상도로, 주변 부분은 저해상도로 표현해 준다. 렌더링하게 해 준다. 이는 ‘망막중심와 렌더링’(foveated rendering)기술로 불린다.

이처럼 필요한 부분에만 초점을 맞추는 렌더링을 함으로써 헤드셋 기기의 이미지처리 용량 부담이 줄어들며 이는 하드웨어 비용감소로 이어지는 이점이 있다. 게다가 어지럼증도 줄어주게 된다.

헤드셋 착용자가 디지털환경을 인식하면 적외선 카메라가 눈의 아주작은 동작도 인식하고 등록한다. 사용자의 정확하게 눈동자가 움직임에 따라 가상세계에 적용된다.

포브는 헤드셋을 사용하는 사람의 눈이 움직일때의 지연시간을 정확히 포착해 내고 이를 걸러낸다

포브사의 눈동자 추적 시스템을 이용한 헤드셋은 기기 사용시 어지럼증도 없애 준다. 사진=포브 유튜브
포브는 헤드셋을 사용하는 사람의 눈이 움직일때의 지연시간을 정확히 포착해 내고 이를 걸러낸다. 이를 통해 불필요한 동작을 제거해 보여줌으로써 아주 짧은 시간이나마 눈을 쉴 수 있게 해준다. 사진=포브 유튜브

이를 통해 정확하게 망막중심 눈에 초점이 맞춰지는 렌더링을 제공한다. 이는 우리로 하여금 가장 중요한 렌더링에 초점을 맞출 수 있게 해 준다. 이는 로엔드와 하드웨어에서 더 뛰어난 VR및 AR성능을 제공한다. 이는 사물을 깊이있게 보여주며, 불필요한 동작을 제거해 보여줌으로써 아주 짧은 시간이나마 눈을 쉴 수 있게 해준다. 이는 시뮬레이션 시 어지럼증을 없애 준다. 또한 눈알추적 방식의 사용자인터페이스는 보다 직관적인

또한 손을 잘 사용하지 못하는 사람이 눈을 이용해 마우스와 키보드를 시뮬레이션 할 수 있다. 또한 전혀 새로운 방식의 VR커뮤이케이션할 수 있는 길을열어 주었다.

사용자는 로봇을 제어해 다른 사람들이 방을 둘러보게 하고 다른 사람에게 지시를 할 수 있다.

포브는 VR기기를 사용해 눈으로 피아노 건반을 치도록 해 이것이 실제 피아노건반을 연주하도록 해 주는 시연을 동영상을 통해 이미 공개한 바 있다. 포브는 올연말 제품을 내놓을 계획인 것으로 알려졌다.


아이플루언스의 기술 소개 동영상


포브의 기술 소개 동영상




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