사용자:ITCTBot/연습장

개념

1962년 사진작가이면서 영화작가였던 Morton Heilig가 센소라마(Seonsorama)라는 기계를 고안했던 것에서부터 시작되는 것으로 전해진다. 센소라마는 컴퓨터를 이용한 기술이 아니라 영사 화면에 따라 진동하는 의자를 이용하여 가상체험을 할 수 있도록 고안된 장비였다. 이후 70,80년대를 거치면서 미국 NASA에서 많은 연구비를 들여 연구를 진행했지만 90년대 초가 되어서야 여러 디스플레이 장체, 센서, 소프트웨어의 발전으로 가상현실의 가능성을 나타내었다. 즉‘디지털’이거나, 컴퓨터에 의한 것들만이 가상현실의 조건은 아닌 셈이다. 가상현실이란 결국 인간으로 하여금 오감을 충족 또는 속이는 것을 통해서 인공적으로 만들어진 공간을 실제의 공간이라고 믿게 만드는 것을 의미한다. 따라서 VR게임이라고 한다면 보다 실제적인 감각을 제공하는 게임, VR영상은 보다 실제적인 시각, 청각적 감각정보를 제공하는 영상이라고 말할 수 있다.

HMD를 이용한 VR영상

여기서 주목하는 VR 콘텐츠는 1968년 유타 대학의 이반 서덜랜드에 의해 고안된 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 통한 가상현실 영상이다. 그는 1965년 몰입 기술에 대한 초기 실험과정에서 “궁극적인 디스플레이”라는 글을 발표했다. 그는 이 글에서 처음으로 몰입형 가상현실에 대한 참고할만한 이야기를 한다. 기존의 디스플레이 방식과는 달리 인간을 보다 상호작용적이고 몰입적인 환경으로 이끄는 하드웨어였던 것이다. 이러한 HMD장비를 이용한 가상현실을 ‘몰입형’ 가상현실이라고 이야기하며, 여기에서 다루는 가상현실, VR 콘텐츠는 모두 이 몰입형 가상현실을 기반으로 한 콘텐츠들이다. 즉 엄밀하게 따지면 HMD이전의 게임들과 영상들, 콘솔과 PC를 이용한 게임들도 가상현실공간이라고 이야기할 수 있으나, 본 논의에서 이야기하는 VR게임, VR영상은 HMD를 이용한 몰입형 가상현실의 콘텐츠이다. 이러한 가상현실을 이루기 위해서는 인간이 스스로 현장감(Presence)와 몰입감(Immersion)을 가져야 한다. 현장감이란 가상의 공간이지만 가상공간의 주체인 인간이 마치 현실세계에 있는 것처럼 착각을 일으킬 정도로 현실성 있게 가상공간을 구현해야 한다는 의미이다. 몰입감이란 가상공간 내에서 사용자의 모든 감각이 현실세계에 빠진 듯한 느낌을 가지도록 하는 것을 의미한다. 즉 가상현실은 이용자로 하여금 정말 현실에 있는 듯한 느낌을 주어야 하는데, VR게임의 경우에 분명히 비현실적인 배경을 바탕으로 하고 있음에도 불구하고 이러한 현장감과 몰입감을 부여하게 된다. 오히려 이러한 비현실성에 기반한 현실성이 역설적이게도 보다 자연스럽게 VR게임들을 이용함에 있어서 현장감과 몰입감을 부여하기도 하는 것이다.

VR영상시장 예측

Superdata-Reseach의 조사에 따르면, 현재 VR시장의 콘텐츠 중 게임의 비중이 무려 76%를 차지하는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 Deloitte 나 The Farm Group S.A .의 시장 예측에서도 HMD기기 및 게임 소프트웨어에 대한 예측들이 주를 이루고 있으며, 영상 및 기타 콘텐츠에 대한 예측은 없거나, 또는 Deloitte에서는 2016년에는 VR영상에 크대 기대할 것이 없으며, 그 근거로 후에 살펴볼 VR영상의 촬영 기법에서의 문제점들, 모든 스태프들이 촬영 장소에서 숨어야 하며 스포츠 등의 콘텐츠를 촬영할 때 어떤 촬영 장소를 선택해야 할지 모른다는 점들을 지적했다. 그러나 이런 부정적인 예측들, 또는 무관심에도 불구하고 앞으로 VR영상이라는 콘텐츠 시장이 중요해질 것이라고 생각하는 이유는 VR콘텐츠를 이용하는 방법에서 모바일의 비중이 점차 증가하고 있기 때문이다. 거기에 2013년의 오큘러스 리프트나 2014년 PS VR 이후 삼성의 Gear VR을 필두로 한 저가형 VR HMD들은 모바일 기기와의 융합을 적극적으로 적용시키고 있다. 따라서 앞으로 VR 콘텐츠를 소비하는 데에 있어 모바일 기기의 영향이 커질 것이라는 것을 알 수 있는데, 오큘러스 리프트 등 VR HMD 단일 하드웨어를 통해 콘텐츠를 소비하는 것이 아니라 모바일 기기를 함께 이용하게 됨에 따라 현재와는 다른 콘텐츠 소비 트렌드가 나타날 수 있을 것이라고 예측할 수 있다. 황용석 이나 GSMA 의 분석에 따르면, 전세계 모바일 동영상 시장 규모가 2017년에는 95억 달러(약 10조 6천억 원) 규모로 성장할 것으로 전망하고 있으며, 그림 4에서 볼 수 있는 것처럼 모바일 트래픽 비중 또한 성장할 것으로 내다보고 있다. 특히 두 분석 모두 LTE와 같은 초고속 무선이동통신망의 구축이 앞서 언급한 것과 같이 모바일 동영상 시장 규모가 성장하고 있는 추세를 보다 극대화하고 있다고 언급하고 있다. 실제로 LTE 가입자의 영상 서비스 이용시간은 월 평균 7.6시간으로 3G 가입자의 6시간 대비 약 30% 많이 사용하는 것으로 나타났다. VR기기에서 모바일 기기를 함께 이용하게 되는 경향이 커진다면 VR의 콘텐츠 또한 모바일의 영향을 받지 않을 수 없을 것이다. 따라서 현재 VR영상들이 가지고 있는 문제점들을 해결할 수만 있다면, VR영상 시장의 규모가 따라서 성장하는 것은 충분히 가능성 있는 이야기일 것이다.

VR 영상 기법

VR영상을 VR게임과 엄밀하게 구분 짓는 것은 어렵다. 왜냐하면 VR게임에서 HMD 자체의 조작이 아닌 다른 방법을 통한 조작을 없앤다면 VR영상과 차이가 없을 것이기 때문이다. 그러나 여기에서는 VR HMD기기를 이용해서 출력되는 순수 360도 영상 및 3D 입체감을 포함한 360도 영상을 VR영상이라고 정의한다. 최근 Youtube를 비롯하여 국내에서는 LG U+와 KT등이 360도 VR영상 서비스를 제공하기 시작했다. 그러나 국내뿐만 아니라 세계적으로도 360도 영상에 대한 제대로 된 시장 분석이나 전망 등을 자신 있게 내놓고 있지 못하다. 그 이유를 본 연구에서는 앞선 Deloitte의 분석처럼 VR영상은 게임과는 달리 새로운 형태의 제작방식을 가지고 있기 때문이라고 설명하고자 한다. 이를 위해서 크게 360도 촬영 기법과 스티칭 편집 기법, 3D 입체감 표현 기술, 그리고 이로 인한 시뮬레이션 멀미에 대해서 알아보고자 한다.

① 360도 촬영 기법

360도 촬영 기법은 말 그대로 현실의 한 시점에서 360도, 즉 사람이 고개를 움직여 볼 수 있을 것이라고 생각되는 모든 장면을 촬영하는 기법이다. 인간의 시야 또는 카메라의 시야의 한계를 일정 거리로 생각할 때, 이 거리를 반지름으로 하는 큰 구 형태의 장면을 촬영하는 기법이라고 말할 수 있을 것이다.

Loggia dei Lanzi 360 view big

위 그림은 이 360도 촬영 기법을 이해하기 위한 사진이다. 그림은 실제 360도 촬영 기법을 통해 영상을 촬영했을 때에 나오게 되는 결과물이다. 최종 형태는 이런 식의 영상을 3D공간에 ‘구(球)’의 형태로 말아놓은 것과 같은 형태가 나타나게 된다. 이러한 결과물을 만들어내기 위한 촬영을 위해서는 일반 카메라가 아닌 초광각의 180도 이상 어안렌즈를 사용해야 한다. 이 어안렌즈 카메라를 최소 앞뒤로 2개 이상 조합하는 것을 통해서 최소 180도 각도의 영상을 얻고, 이 두 영상을 ‘스티칭(Stitching)’편집하는 것을 통해서 360도 영상을 얻어내는 것이다.

② 스티칭(Stitching) 편집 기법

스티칭 편집 기법이란 서로 정반대의 방향에서 찍힌 180도 이상의 영상들을 서로 조합하여 최종적으로 구(球) 형태의 360도 영상을 만들어내는 것을 의미한다. 반구 형태로 찍힌 서로 다른 두 개의 영상을 겹쳐지는 부분을 정확하게 겹쳐지도록 합쳐 하나의 영상, 온전한 구(球) 형태로 구성하는 기법이다. 180도 이상의 어안 렌즈를 통해 찍힌 두 영상에는 서로 겹치는 부분이 존재할 것이다. 이 겹치는 부분들을 ‘스티칭 포인트’라고 하여 별도의 스티칭 프로그램에서 RGB값이나 빛 등을 고려하여 자동 및 수동으로 설정해주면 합쳐진 영상이 나타나게 된다. 일견 간단하고 문제 없이 이루어질 수 있는 과정이라고 생각될 수도 있겠지만, 이 과정에서 시뮬레이션 멀미를 유발하는 문제가 발생하게 된다. 첫 번째로는 어안렌즈 자체의 왜곡현상이다. 일반적으로 사람의 시야각과 가장 유사하여 영화 등에서 자주 쓰이는 렌즈는 50mm렌즈이다. 표준렌즈라고도 불리며 이 렌즈를 통해 촬영된 영상을 보며 사람들은 편안하고 자연스럽다고 느끼게 된다. 그러나 어안렌즈의 경우 말 그대로 사람의 눈보다는 물고기의 시야에 가까운 렌즈이다. 게다가 스티칭 포인트를 따기 위해서 정확히 180도의 각도가 아닌 180도보다 조금 더 넓은 각도를 촬영하게 되기 때문에 사람의 시야에 비해 왜곡된 영상을 얻을 수 밖에 없으며 스티칭 과정에서, 또는 최종 결과물에서 부자연스러운 느낌을 줄 수 밖에 없다. 카메라의 초점이 맞추어져 있는 중앙 부분인 배들이 있는 지점은 비교적 왜곡이 적을 수 있겠지만 시야각의 끝 쪽 부분에는 부자연스러운 왜곡이 느껴질 수 있으며 스티칭 과정에서 이러한 왜곡이 더 심해질 수 있다는 것이다. 따라서 이전에는 다수의 카메라를 덕지덕지 붙여서 활용하기도 했지만 비효율적이었으며, 최근에는 삼성의 Gear 360 Camera를 비롯하여 360도 촬영용으로 출시되는 카메라 제품이 등장해서 촬영과 동시에 스티칭까지 자동으로 진행해주고 있기는 하지만 아직까지는 문제가 확실히 해결되었는지 여부는 미지수인 상황이다. 게다가 이러한 스티칭 과정에서의 문제가 해결된다고 하더라도 최종적인 3D 입체감 표현과의 조합에 있어서 문제가 생기게 된다.

③ 3D 입체감 표현

2012년 ‘아바타’라는 영화를 통해 대중적으로 알려지게 된 3D 입체영상 기술은 영화가 흥행하던 당시만 하더라도 새로운 영상 기법의 지평을 열었다며 호평을 받았지만, 금방 3D 영상에 대한 관심은 사그라졌으며 특히 국내에서는 거의 사장되었다시피 하였다. 그러나 이 3D 입체영상 기법이 360도 영상 기법과 만나 VR영상에서 새로운 시너지 효과를 내고 있다. 360도 영상의 가장 치명적인 단점이라고 한다면 실제 컴퓨터로 모델링 된 가상공간을 사용하는 VR게임들에 비해 ‘깊이감’이 부족하다는 것이었다. 왜냐하면 360도의 영상을 촬영해서 보여주는 것이기는 했지만 실제로는 입체적인 환경을 제공하고 보여주는 것이라기 보다는 일정 거리에 구 형태로 펼쳐져 있는, 결국에는 평면인 모니터를 보여주는 것에 불과했기 때문이었다. 그러나 3D 입체영상 기법을 이용하는 것을 통해 VR영상은 보다 더 몰입감을 느끼게 하는 시각적인 출력을 제공할 수 있게 되었다. 3D 영상이 입체감을 느끼게 하는 원리는 간단하다. 인간이 양안시차를 활용해 입체감을 느끼는 것과 같이, 인간의 양안거리인 6.5cm정도를 고려하여 카메라 두 대를 통해 같은 대상을 촬영하여 이 각각의 영상을 좌안과 우안에 각각 보여주는 방식이다. 그리고 이는 VR기기에서 입체감을 느끼게 하는 원리에 이미 적용되어 있는 기술이기 때문에, 양안 각각에 송출할 수 있는 영상만 촬영할 수 있다면 실제로 구현하기 어려운 기술은 아니다.

VR게임에서는 아주 간단하게 적용될 수 있는 기술이 VR영상에서는 문제를 일으키게 된다. 컴퓨터를 통해 모델링된 가상 공간에서 현실에서의 평면 카메라와 같은 두 카메라를 통해 찍힌 것과 같은 두 영상이 제공되는 VR게임에서와는 달리, 앞서 설명한 것처럼 어안 렌즈를 사용해야 하는 VR영상의 특성상 왜곡이 생길 수 밖에 없으며, 양안 시차를 구성하는 정확한 각각의 지점이 어디인가에 대한 의문이 생기기 때문이다. 완전히 화면이 고정되어 있으며 입체감을 느껴야 하는 피사체가 명확한 상황이라면 조금 낫겠지만 그렇지 않고 카메라가 이동하거나, 걷는 느낌을 주거나, 입체감을 느껴야 하는 피사체가 많은 경우에는 큰 시뮬레이션 멀미를 유발하게 된다. 이러한 시뮬레이션 멀미는 앞서 VR게임 분야에서 언급했던 것처럼 감각 정보들이 상충되기 때문에 발생하는 것으로서, VR영상은 현실을 직접 촬영하는 경우가 많으므로 이러한 현실감에도 불과하고 발생하는 왜곡에 따른 현실과의 아주 미묘한 괴리감에 의한 것이라고 볼 수 있다. 시뮬레이션 멀미와 함께 VR영상의 제작이 힘든 또 하나의 이유에는 말 그대로 360도의 영상을 촬영하기 때문이라는 이유도 있다. 즉 한 화면을 연출하기 위해 카메라가 촬영하는 바로 그 장면 이외에는 조명, 연출용 기구, 감독을 비롯한 스태프 등이 있어도 영상에 영향을 미치지 않았던 기존의 영상 촬영과는 달리 360도 영상에서는 카메라가 보이는 모든 지점에는 피사체를 제외한 스태프 등이 보여서는 안 된다. 따라서 조명 등의 연출이 어려워지기 때문에 원하는 영상을 쉽게 얻기가 어렵다는 단점도 있다.