가상현실이란?

목차

1. 가상현실이란?

2. 가상현실의 분류

3. 가상세계 저작 기술

본문내용

로 세계를 변화시키는 것은 아니지만 가상 환경 안에서는 생체 신호에 의해 세계를 직접 제어하는 것이 가능하다. 물론 이러한 것은 산업용 으로는 아직 본격적으로 생산되지 않고 있으나, 새로운 인터페이스 형태로 서 발전의 여지가 많다고 할 수 있다.
3.가상세계 저작 기술
가상세계를 구축하기 위해서는 가상세계를 표현하는 방법이 논의되어야 하며, 가상세계를 구성하는 물체의 모델링 및 가상 세계 데이터베이스 구축이 필요하다.
가상세계의 데이테베이스가 구축되면 이를 바탕으로 가상세계 작성자의 의지, 사고, 정책 등을 반영 하여 가상세계를 꾸미는 저작도구가 필요하다.
가상세계 표현
가상세계는 여러 가지 형태로 표현될 수 있다. 통신상에 구현된 머드 (MUD)에서는 텍스트로 가상세계가 표현될 것이고, 게임에서는 2차원, 혹은 3차원으로 표현될 것이다. 가상현실은 그래픽을 기반으로 하므로 2차원 혹은 3차원으로 가상세계를 표현하는 것이 가능하지만 주로 3차원의 그래픽 으로 처리한다.
이미지를 기반으로 한 가상세계의 표현으로는 QuickTime VR이 있다. 이는 파노라마 형식으로 촬영된 정적인 이미지를 조작에 의해 연속적인 환경으로 만들어주고 사용자의 입력에 따라 3차원 네비게이션이 가능하게 하는 것이다. 실사화면을 이용하므로 고화질을 매우 빠른 속도로 처리하지만 가상세계와의 상호작용이 떨어진다.
3차원 가상세계를 표현할 때, 많은 경우에 3차원 그래픽 라이브러리를 사용한다. 가상현실 초기에는 Rend386, RenderWare 등의 라이브러리가 사용되었으나 낮은 해상도와 그 성능의 한계로 인해 최근엔 거의 사용되지 않고 있으며, Intel에서 만든 3DR은 한때 많은 기대를 모았으나 개발이 중단되었다. 현재는 OpenGL, Open Inventor, Direct3D, World Toolkit, IRIS Performer 등의 3차원 라이브러리가 사용된다. 네트워크에서 가상현실을 구현하기 위해서는 VRML(Virtual Reality Modeling Language)을 살펴볼 필요가 있다. 이는 1994년 스위스에서 개최된 WWW 국제 회의에서 WWW의 3차원 표현을 위해 논의되기 시작했고, 1995년 6월에 Open Inventor의 아스키 파일포맷을 모체로 VRML 1.0이 탄생하였다. 그러나 3차원으 표현하는데 급급하였고, 상호작용을 부여할 수 없었으며, 정적인 가상공간의 탐색, 다른 사이트로 연결 기능이 고작이었다.
이를 개선하여 1996년 8월에 VRML 2.0이 발표되었다. 여기에는 가상세계에서의 상호작용, 애니메이션, 스크립트 이벤트처리가 추가되었다. 이로서 네트워크에서 가상현실을 구현할 토대를 마련하였으나 다중 참여자를 처리하는 부분이 아직 미흡하다.
모델링
가상세계의 표현방법이 결정되면 가상세계를 구축할 데이터베이스가 필요하다. 3차원의 가상세계를 구축하기 위해서는 가상세계를 구성하는 3차원 물체 (object)가 필요하다. 이들은 컴퓨터 그래픽 시스템이나 CAD를 이용하여 3차원 물체를 생성한다. 가상현실에서는 실시간(real time)처리가 필수적이므로 모델링에서 몇 가지 기법을 이용한다.
먼저 모델링된 물체가 정적인 요소인지, 동적인 요소인지 구분하여 정적인 요소를 미리 많은 연산을 수행하여 이용할 수 있다. 또한 전체 가상세계를 구성하는 요소 중 주어진 시점에 따라 보이지 않는 물체를 렌더링 하지 않는 scene culing을 이용하여 전체 연산을 줄이기도 한다. 모델링 물체를 그 복잡도에 따라 여러 단계를 두고 사용자에게 미치는 영향에 따라 적절한 단계의 표현을 사용하는 LOD(Level of Detail) 기법도 있다. 또한 동적인 텍스처를 이용하여 시간의 흐름에 따라 지속적으로 변화하게 할 수도 있다.
저작 도구
저작도구란 이미 완성된 구성물을 이용하여 조직과 구성을 자동화함으로써 특정 목적의 제작물 을 빠르고 효율적으로 만들어내는 도구를 말한다.
저작도구는 멀티미디어 분야에서 많이 연구되어 왔고, 다양한 영역과 대상 에서 여러 메타포를 이용하여 저작되었다. 이러한 저작도구의 직관성을 가상세계를 구성하는데 이용하자는 것이 가상세계 저작도구이다.
가상세계의 저작은 텍스트 기반의 저작, 프로그램 기반의 저작, 메뉴 기반의 저작, 몰입형 저작이 있다.
텍스트 기반의 저작은 VRML 파일을 일반 텍스트편집기를 통해 생성, 편집하여 가상세계를 저작하는 것이다. 초기에는 가상현실 시스템에서는 가상세계를 저작하기 위해 대부분이 그래
픽 라이브러리를 바탕으로 하위구조부터 개발하였다. 이는 많은 프로그래밍 지식이 요구되므로 그 사용이 어렵고 직관적이지 못하여, 가상세계 저작에 많은 시간과 노력이 소모되었다.
그러나 최근에는 저작도구를 사용하여 불필요한 노력을 막고 개발기간을 단축시키는 많은 연구가 있었다. 메뉴 방식은 별도의 지식 없이도 메뉴를 이미 정형화된 구성물 (primitive) 들을 이용하여 가상세계를 저작하는 것이다. 이는 가상현실의 원 취지에 잘 부합되고 사용자로 하여금 가상세계의 저작 에만 집중할 수 있도록 해준다. 국내에서도 이러한 가상현실 저작도구가 개발되었는데, 시스템공학연구소의 천지창조(GENESIS) 와 한국과학기술원의 CVRAT(Colla borative Virtual Reality Authoring Tool)이 그것이다.
몰입형 저작은 가상세계의 3차원 공간에서 가상환경을 직접 경험하면서 정형화된 구성물을 이용하여 가상세계를 저작하는 것이다. 이는 3차원 공간을 2차원 평면에서 저작할 때 생기는 제한을 해결하고 저작할 때 현실감을 제공한다. 몰입형 저작에는 3차원 인테페이스기술이 가장 중요하다. 기존의 마우스나 키보드 대신 데이터 글러브를 이용하여 상호작용하며, 모니터 화면 대신 HMD를 이용하여 가상세계를 본다. 가상공간에서 좀더 자연스러운 저작을 위해 저작자의 몸에 센서를 부착하여 몸의 동작 정보를 활용하면, 저작자는 빠르게 작업 할 수 있고 학습효과도 크다.
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키워드

가상현실,   가상현실의 분류,   가상세계 저작 기술,   몰입형 가상현실,   가상현실 시스템의 구성요소