신문은 선생님
[재미있는 과학] 실제 풍경에 가상의 화면 섞어서 보여준대요
입력 : 2016.07.19 03:08
[포켓몬 고의 '증강현실']
GPS로 지리 정보 전달받아… 사람, 장소 맞춰 포켓몬 위치 알려줘
가상 가구 배치·관광 가이드 제공 등 활용 가능성 무궁무진해요
지난 6일(미국 현지 시각) 출시된 증강현실(AR·Augmented Reality) 게임 '포켓몬 고(Pokemon Go)'가 세계적인 화제가 되고 있어요. 포켓몬 고는 스마트폰 카메라로 현실의 풍경을 비추어 숨어 있는 포켓몬을 찾아내 수집하는 게임이에요. 이 게임이 선풍적인 인기를 끌면서 미국·호주·뉴질랜드에서는 스마트폰만 보고 길을 걷다 다른 사람과 세게 부딪쳐 다치거나, 으슥한 곳에 포켓몬을 찾으러 갔다 강도를 당하는 일까지 벌어졌어요. 우리나라에서는 강원도 속초·양양 일대에서만 이 게임이 작동되고 있어 포켓몬 고를 하려는 사람들이 강원도로 몰려들 정도라고 해요.
포켓몬 고에 사람들이 열광하는 이유는 이 게임을 하는 사람 모두 만화 '포켓몬스터'의 주인공이 될 수 있기 때문일 거예요. 마치 세계 곳곳을 돌아다니며 포켓몬 151마리를 수집하는 '포켓몬 트레이너'가 된 것처럼 직접 자신의 주변에 숨어 있는 포켓몬을 찾아서 모을 수 있으니까요. 그런데 포켓몬 고는 어떻게 가상의 캐릭터인 포켓몬이 실제 현실을 배경으로 나타날 수 있도록 하는 걸까요? 그건 증강현실이라는 기술이 있기 때문에 가능하답니다.
◇증강현실, 현실에 가상을 더하다
증강현실은 '실제 현실을 카메라로 비춘 화면이나 영상에 가상의 문자나 그림을 실시간으로 더한 화면' 그리고 그런 화면을 만들어내는 기술을 가리키는 말이에요. TV에서 월드컵 축구 경기를 보다가 화면에 축구 선수나 축구공을 따라서 화살표가 움직이는 것을 본 적이 있지요? 시청자의 이해를 돕기 위한 이런 화살표는 물론이고 뉴스 화면에 여러 가지 자막과 그래프가 더해져 나오는 것도 '넓은 의미에서의 증강현실'이라고 할 수 있답니다.
포켓몬 고에 사람들이 열광하는 이유는 이 게임을 하는 사람 모두 만화 '포켓몬스터'의 주인공이 될 수 있기 때문일 거예요. 마치 세계 곳곳을 돌아다니며 포켓몬 151마리를 수집하는 '포켓몬 트레이너'가 된 것처럼 직접 자신의 주변에 숨어 있는 포켓몬을 찾아서 모을 수 있으니까요. 그런데 포켓몬 고는 어떻게 가상의 캐릭터인 포켓몬이 실제 현실을 배경으로 나타날 수 있도록 하는 걸까요? 그건 증강현실이라는 기술이 있기 때문에 가능하답니다.
◇증강현실, 현실에 가상을 더하다
증강현실은 '실제 현실을 카메라로 비춘 화면이나 영상에 가상의 문자나 그림을 실시간으로 더한 화면' 그리고 그런 화면을 만들어내는 기술을 가리키는 말이에요. TV에서 월드컵 축구 경기를 보다가 화면에 축구 선수나 축구공을 따라서 화살표가 움직이는 것을 본 적이 있지요? 시청자의 이해를 돕기 위한 이런 화살표는 물론이고 뉴스 화면에 여러 가지 자막과 그래프가 더해져 나오는 것도 '넓은 의미에서의 증강현실'이라고 할 수 있답니다.
- ▲ /그래픽=안병현
이런 '실시간' 증강현실은 어떻게 가능한 걸까요? 쉽게 설명하기 위해 속초에서 포켓몬 고를 즐기는 초등학교 6학년 재영이를 상상해 보아요. 속초시청 앞에 도착한 재영이가 스마트폰으로 포켓몬 고를 다운받아 실행시켜요. 실행된 포켓몬 고는 스마트폰의 위치 정보 시스템(GPS)과 인공위성 4대를 통해 재영이가 있는 속초시 일대의 지도 정보와 '재영이가 지금 속초시청 앞에 있다'는 정보를 불러들여요. 위치 정보 시스템이란 위성에서 보내는 신호로 사용자의 현재 위치를 계산해주는 시스템이에요. 포켓몬 고는 이 정보를 바탕으로 게임 속 공간을 속초시로 만든 다음, 지도상에 무작위로 포켓몬을 배치합니다. 물론 실제가 아닌 가상의 공간에 배치한 것이죠.
하지만 재영이는 실제 속초시를 돌아다녀야만 포켓몬을 찾을 수 있어요. 포켓몬 고에 나타난 속초시 지도를 살핀 재영이는 속초시청 근처에 있는 속초 우체국 앞에 포켓몬이 나타났다는 걸 확인하고 우체국 앞으로 걸어가기 시작해요. 이때에도 GPS는 실시간으로 재영이가 어디로 향하고 있는지 포켓몬 고에 알려주어요.
속초 우체국 앞에 도착한 재영이의 맨눈에는 아무것도 보이지 않아요. 하지만 재영이가 스마트폰 카메라로 속초 우체국 앞을 비추면 귀여운 '피카츄'가 스마트폰 화면에 모습을 드러냅니다. 재영이가 카메라를 비추는 순간에 맞추어 포켓몬 고가 피카츄의 모습을 화면에 불러낸 것이죠. 이렇게 재영이가 어디에 있는지 실시간으로 파악해 카메라를 비추는 순간 가상의 포켓몬이 나타나도록 하는 것이 바로 TV와는 다른 포켓몬 고의 증강현실이에요. 이런 실시간 증강현실은 인공위성과 GPS 기능을 가진 스마트폰, 포켓몬 고가 현실의 풍경을 정확히 파악할 수 있을 정도의 고화질 스마트폰 카메라가 뒷받침되어야 가능하답니다.
◇'포켓몬 GO'로 증강현실도 Go!
증강현실은 포켓몬 고 같은 모바일 게임 외에도 앞으로 여러 분야에 무궁무진하게 활용될 것으로 예상된답니다. 쉽게 떠올릴 수 있는 건 증강현실을 활용한 가상의 관광 가이드예요. 외국의 생소한 곳에서 스마트폰 카메라로 길가를 비추면 화면에 비친 식당에 그 식당의 메뉴와 평점, 방문 후기가 자동으로 보이는 것이지요. 역사 유적을 비추면 유적과 관련된 역사적 사실을 보여줄 수도 있답니다. 가상의 관광 가이드는 이미 개발되어 조만간 상용화될 예정이에요. 사고 싶은 가구를 자기 방에 가상으로 배치할 수 있는 증강현실 프로그램도 곧 등장할 예정이랍니다. 이 프로그램을 이용하면 굳이 힘들여 가구를 옮기지 않아도 가구가 내 방에 잘 맞는지, 다른 가구와는 잘 어울리는지 실감 나게 알 수 있겠죠?
학교 교실에서는 증강현실을 이용한 디지털 교과서가 등장할 수 있답니다. 스마트폰으로 교과서나 교실을 비추었을 때 실감 나는 공룡의 모습을 볼 수도 있고, 우주선이 교실 칠판을 가로질러 날아가는 모습도 볼 수 있을 거예요. 오늘은 친구들과 함께 증강현실이 앞으로 어떻게 활용될 수 있을지 이야기를 나누어 보세요.