확장현실(XR·eXtended Reality)이란 사용자에게 경험과 몰입감을 제공하는 초 실감형 기술로, 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR)을 통칭하는 용어이다. 기술 별 시장 규모는 VR(48%), AR(34%), MR(18%) 순이다. XR 기술은 메타버스 시장 성장에 힘입어 그 역할과 중요성이 더욱 높아질 것으로 기대된다. VR·AR 리서치 기관인 아틸러리 인텔리전스(ARtillery Intelligence)에 따르면, VR·AR 헤드셋 판매량은 2021년 2700만 대에서 2025년 8800만 대로 증가할 것으로 예상된다 . 한국IDC가 발간한 ‘글로벌 VR·AR 지출 가이드’에 따르면, 아시아 태평양 지역(일본 제외)의 VR·AR 지출이 연평균 성장률 42.4%를 기록하며 2026년 166억 달러에 달할 전망이다. 

· 가상현실(VR·Virtual Reality): 현실 세계와 완전히 단절된 가상 세계를 구현하는 기술이다. 주변 환경을 차단하고 가상 세계를 360도 시야로 제공하기 위해 HMD(Head Mount Display)가 사용된다. 위치 지정 장치, 모션 캡처 장치, 상호 작용 장치도 사용된다.

· 증강현실(AR·Augmented Reality): 사용자가 보고 있는 현실 세계에 텍스트, 이미지, 애니메이션을 덧입혀 디지털 정보가 실제 세계에 존재하는 것처럼 보이게 하는 기술이다. 사용자는 AR 글래스, 스마트폰, 태블릿과 같은 장치를 사용하여 실제 세계와 상호작용한다.

· 혼합현실(MR·Mixed Reality): 실체 객체와 디지털 객체가 공존하고 실시간으로 상호작용하는 환경을 만드는 기술이다. 사용자는 실제 물건과 환경, 가상의 물건과 환경을 모두 조작할 수 있다. MR은 현실과 가상의 경계가 없는 새로운 경험을 제공하지만, VR·AR보다 훨씬 높은 컴퓨팅 성능이 필요하다.

[VR, AR, MR 개념도]

XR 산업 생태계, 경쟁력 강화를 위해 힘 모은다

XR 산업의 활성화를 위해서는 콘텐츠(C)-플랫폼(P)-네트워크(N)-디바이스(D)의 상호 유기적 성장이 중요하다. 크로노스 그룹(Khronos Group)은 VR·AR 시장의 파편화를 줄이기 위해 140개 이상의 하드웨어·소프트웨어 관련 기업과 기관을 모아 다양한 개방형 표준들을 제정하는 프로젝트를 진행하였다. 프로젝트명은 ‘오픈XR(OpenXR)’로 하드웨어 사양, 인터페이스, 운영체제, 소프트웨어 개발 환경까지 포함한다. 오픈XR을 통해 콘텐츠 개발사는 하드웨어 특성별로 콘텐츠를 최적화하고, 하드웨어 개발사도 다양한 콘텐츠를 수용할 수 있도록 표준에 맞춰 설계한다. 2020년에는 5G 기반 XR 콘텐츠 산업 육성을 위해 ‘XR 얼라이언스’가 출범하였다. LG유플러스, 미국 버라이즌, 중국 청화텔레콤 등 7개 지역 11개 이동통신사, 반도체, 콘텐츠 제작사가 참여하고 있다.

XR 하드웨어

XR 기술의 기반이 될 수 있는 하드웨어로는 VR HMD, AR 글래스, 모션 캡처 장비 등이 있다. 기술 발전에 따라 XR 기기의 무게와 크기가 감소하면서 빠르게 확산되고 있다. VR HMD의 선두주자는 시장 점유율 1위인 메타(옛 페이스북)의 퀘스트(Quest)다. 마이크로소프트의 MR 기기 홀로렌즈(HoloLens)는 조작성과 시야를 개선하여 B2B 시장을 중심으로 확대되고 있다. 모션 캡처 장비에는 전신 슈트, 관절 슈트, 글러브, 핸드 모션 등 다양한 제품이 있다. 인간은 오감(시각·촉각·청각·후각·미각)을 비롯해 열감각, 운동감각 등 다양한 감각을 통해 인지하고 반응할 수 있으나, 현재 XR은 시각을 중심으로 청각·촉각을 통해 상호작용하는 수준이다.

XR 콘텐츠 제작 소프트웨어

XR을 통해 실감나는 몰입 경험을 제공하려면 가상 공간에 3D 객체를 생성하는 3D 모델링 소프트웨어와 XR 개발 엔진이 뒷받침돼야 한다. 대표적인 엔진으로는 유니티(Unity)와 언리얼(Unreal)이 있다. 유니티와 언리얼은 원래 3D 게임 개발을 위해 만들어졌으나, 최근 XR 산업의 활용 분야가 확대되면서 새로운 시장을 개척하고 있다. 메타버스 플랫폼인 제페토는 유니티를 통해, 게임 플랫폼 포트나이트는 언리얼을 통해 개발된 것으로 알려져 있다.

플랫폼

선도적인 XR 기기를 보유한 기업은 자사 기기에 맞는 플랫폼을 운영한다. 메타, 소니, HTC는 모두 자사 스토어에서 콘텐츠를 제공한다. VR 게임인 레드룸(Red Room)은 최근 300만 명의 월간 활성 사용자를 돌파하였는데, 사용자의 대부분은 메타의 퀘스트2 헤드셋을 통해 로그인한다.

애플리케이션·콘텐츠

그동안 XR 도입의 장벽으로 제한적인 사용자 경험과 콘텐츠가 지적되었지만, 둘 다 빠르게 개선되고 있다. 메타는 자사 VR기기인 퀘스트에서 구동되는 가상회의 앱 호라이즌 워크룸(Horizon Workrooms)을 개발하였다. 메타 CEO 마크 저커버그는 “우리가 물리적으로 함께 할 수 없을 때에도 VR을 통해 실재를 더 생생하게 느낄 수 있을 것”이라고 말했다. 생생한 경험을 제공해 사람들의 공감을 끌어낸 사례도 있다. VR 제작사인 버스(Vrse)와 UN이 합작하여 만든 VR 단편 다큐멘터리 영화 ‘시드라에게 드리운 구름(Clouds over Sidra)’이다. 시청자는 요르단의 난민 캠프 한 가운데 서서 어린이 시드라의 생생한 이야기를 듣게 된다.

네트워크와 클라우드

지연 없는 가상 경험을 구현하기 위해서는 수준 높은 네트워크와 클라우드가 필요하다. 가장 발전된 HMD로 평가받는 퀘스트 2의 해상도는 2K인데, 이 같은 기기들이 인간의 시각과 일치하려면 20K에 도달해야 한다. 게다가 앞으로 XR 시장이 커질수록 데이터의 양은 기하급수적으로 증가할 것이다. 전문가들은 5G 정도는 돼야 VR·AR의 원활한 활용이 가능한다면서, 앞으로 6G 등 네트워크의 발전이 필요하다고 말한다. 현재, 전 세계적으로 5G가 도입되기 시작했지만 대부분 3~4G에 머무는 곳들이 많다.

<References>

 · The Corporate Hitchhiker’s Guide to the Metaverse, 2022.04, BCG

 · 메타버스 리포트: 눈 앞에 온 미래, 글로벌 확장현실(XR) 산업 인사이트, 2022.06, Deloitte

 · Immersive Media Technologies: The Acceleration of Augmented and Virtual Reality in the Wake of COVID-19, 2022.02, WEF

 · 3 technologies that will shape the future of the metaverse – and the human experience, 2022.02, WEF