가상현실

목차

1. 가상현실(Virtual Reality)
2. 가상현실의 분류
3. 가상현실의 3가지 단계
4. 가상현실 시스템의 구성요소
5. 가상현실의 응용분야

Ⅰ. 가상현실
Ⅱ. 가상현실 장치
Ⅲ. 가상현실 저작도구
Ⅳ. 가상현실 시스템 구성도
Ⅴ. 관련기사
Ⅵ. 가상현실 응용분야

Ⅰ. Virtual Reality란 뭘까?
Ⅱ. 가상현실 시스템의 구성요소
Ⅲ. 가상현실 시스템의 형태상의 분류
Ⅳ. 가상현실 시스템의 입출력장치
Ⅴ. 가상현실의 활용현황

본문내용

내부를 관찰하는 방법이다. 약하고 무해한 자장을 이용하는 이 기술은 가상현실기법과 결합되어 내과 분야에서 유용하게 응용되고 있다.
MRI장치는 환자의 특정 신체부위를 지적하여 이미지를 산출하고 HMD의 양 모니터로 보여 준다. 의사가 HMD를 착용하고 움직이면 MRI가 그 동작을 모방하여 센서를 환자의 해당 신체부위로 이동시키고, 데이터 흐름을 디스플레이로 전송한다. 그래서 의사는 실제로 X선 안경을 통해 환자를 관찰하고 있다고 느낀다. 의사는 머리를 움직여 환자의 내부 기관을 전면, 측면, 후면으로 관찰할 수 있고, 3차원에서 실시간으로 펼쳐지는 완전하고 연속적인 영상을 얻을 수 있다. 그리고 이 모든 것은 환자와 같은 방에 있지 않아도 가능하다.
다음 단계는 미생물처럼 의사가 환자의 '내부'로 들어가서 인체 구석구석을 샅샅이 살피는 것이다. 그때는 인체의 내부를 밝게 하기 위해 바륨 용액을 마실 필요도 없으며 환자는 장비를 갖춘 의사가 그의 주위를 왔다갔다하는 동안 의자에 편안히 앉아 있기만 하면 될 것이다.
X선 안경을 갖는 것은 모든 젊은이의 꿈이다. HMD와 MRI의 결합품을 월급쟁이가 살 수 있게 되려면 시간이 좀 필요하겠지만, 그 기술은 코앞에 다가와 있으며 나머지 부분도 머지않아 뒷받침될 것이다.
3. 기술
인간의 육체가 보다 크거나, 보다 강하거나, 방사선 효과에 보다 잘 견딜 수 있거나, 보다 작거나, 보다 가늘다면 할 수 있는 일이 더 많지 않을까?
우리 인간은 대부분의 다른 생물보다 환경을 직접 조작하는 데 더 좋은 조건을 갖추고 있지만 물리적 한계 때문에 할 수 없는 일도 또한 많다. 예를 들어 우리는 방사능 물질을 손으로 직접 취급할 수 없다. 그래서 방사능 물질을 측심줄 상자에 밀어 넣을 때도 보호장갑을 사용한다. 우리는 합성물질 안에서 분자를 직접 이동시킬 만한 손재주가 없으며, 몇 톤씩이나 되는 물체를 움직일 수 있을 만큼 신체적으로 강하지도 않다.
가상현실 기술은 우리가 이런 한계를 극복하는 데 도움이 된다. 예를 들어 여러분이 매우 정밀하게 사물을 골라내어 조작할 수 있는 가상세계를 상상해 보라. 여러분은 가상의 손으로 디스플레이 안에 있는 물체를 들어올려 미리 정해진 장소에 옮겨 놓는 것을 본다. 그 행동은 여러분에게는 매우 쉽고 힘이 안 드는 일이다. 그러나 컴퓨터는 여러분의 동작을 모방하여, 한 조각에 몇 톤씩 나가는 물체를 들어올려 조작하기 위해 튼튼한 기계팔을 제어한다.
또한 가상현실은 크기 측면에 대한 우리의 물리적 한계를 극복할 수 있다. 가상현실을 이용하면 너무 작아서 눈으로는 보이지 않는 물체를 조작할 수 있다. 소위 분자결합은 미세입자를 다룬다는 것 말고는 위의 보기와 똑같은 가상현실 기법을 사용한다. 이 경우 여러분은 사이버스페이스로 가상의 손을 뻗어 가상물체의 위치를 조작하고, 컴퓨터는 분자수준에서 이와 똑같은 활동을 제어한다.
그 밖에도 인간의 한계를 확장하는 방식으로 가상현실을 응용하는 사례를 상상하는 것은 쉬운 일이다. 가상현실 기법을 이용한 해저탐험은 예전보다 바다 속 더 깊숙한 곳까지 들어갈 수 있게 한다. 가상현실 덕분에 인간의 신체적 조건은 더 이상 제한요인이 아니다. 그리고 도도한 육상경기조차도 언젠가는 가상 조종사가 탑승하고 컴퓨터로 제어되는 로봇끼리의 경기를 정식종목으로 포함시킬 날이 올 수도 있다. 마치 오늘날 체스경기에 컴퓨터의 참가가 허용되었듯이 말이다.
4. 국내외 현황
가상현실은 최근 컴퓨터의 발달과 함께 급속히 발전하고 있는 첨단 미래기술로 교육, 건축, 의학, 예술, 군사, 과학, 스포츠, 레저 등 응용분야가 광범위하여 미국, 유럽, 일본 등 선진국을 중심으로 가상현실 시스템의 개발경쟁이 한창이다. 국내에서도 그에 뒤질세라 순수 국내 기술을 가지고 가상현실 시스템을 개발하는데 주력하고 있으며 이미 대우전자와 LG-EDS는 작년에 시스템 개발에 성공하여 실용화단계에 있다.
대우전자에서는 '가상현실 모션 시뮬레이션 운동을 재현하기 위한 우주선 모양의 모의조정실과 음향발생장치 및 통제 시스템인 컴퓨터 등으로 구성되어 있다. 이 시스템은 사용자가 모의조종실 의자에 앉아 HMD를 쓰면 거기에 부착된 LCD안경과 헤드폰을 통해 컴퓨터 그래픽의 입체영상과 입체 음향이 전달되어 가상현실을 실현화시키며 모의조정실 의자가 움직이면서 가상현실 속에서 실제로 움직이는 듯한 느낌을 주도록 하였다. 특히 모의조정실이 실감나게 움직이게 하기 위해 전후, 좌우, 상하의 3개 직선 축과 방향을 총 6개축으로 조합시켜 현실과 거의 다름없는 운동궤적을 제현해낼수 있는 로봇을 개발하여 모의조정실에 채용하였다. 이외에도 3차원 입력장치, 역학을 고려한 그래픽 라이브러리, 3차원 웹 브라우저용 제작도구 등을 비롯해 응용 시스템의 상용화를 위한 영상표시장치, 음성합성기술 등 가상현실 응용시스템을 지속적으로 개발하고 있는 중이다.
또한 LG-EDS는 포항공대와 공동으로 가상현실 기술을 응용한 제품제조시스템을 개발하였는데 이 VRM은 특수안경과 장갑을 착용한 고객들이 가상공간에서 제품의 설계나 배치상태 등을 살펴보고 마음에 들지 않을 경우 제품의 제질, 색상, 무늬 등을 변경해 볼 수 있는 게 특징이다. 생산현장의 자재, 제조, 조립, 설치 등 데이터를 가상공간에서 제공하기 때문에 고객들이 가상공간에서 제품을 설계할 수 있고 생산가능여부, 생산시점, 유지 보수가능시점들을 즉시 파악할 수 있다. 제품 설계에서 출하까지의 기간을 최대한 단축시킬 뿐만 아니라 소비자의 다양한 요구를 실시간으로 반영할 수 있는 이 시스템은 LG화학에서 생산중인 조립식 욕조에서부터 자동차, 가전제품, 엘리베이터 등에 확대 적용 할 것이라고 한다.
국외에서는 일본 다이닛본이 가상공간에 조이스틱을 이용해 자유롭게 돌아다닐 수 있는 하이비전용 양방향 가상현실 시스템을 개발하여 하이비전 영상을 매끄럽게 조작할 수 있도록 하였다. 이 VR 시스템은 시스템제어, 화상생성용 웍스테이션과 하이비전 모니터급 조이스틱으로 구성되어 있으며 앞으로 하이비전 시스템을 도입하고 있는 미술관 및 박물관을 대상으로 전시회 등에 확대되어 나아갈 예정이다.

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