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"전시물 내부를 투시하며 본다고?"

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"전시물 내부를 투시하며 본다고?"

KAIST, 스마트폰'용 AR 장치 '원더스코프' 개발

원더스코프를 활용한 인체 투시 모습(왼쪽)과 지하광물 투시 모습. 사진=KAIST이미지 확대보기
원더스코프를 활용한 인체 투시 모습(왼쪽)과 지하광물 투시 모습. 사진=KAIST
KAIST는 이우훈 산업디자인학과 교수 연구팀과 이기혁 전산학부 교수 연구팀이 사물 표면에서 그 내부를 투시하게 하는 새로운 증강현실 장치 원더스코프를 개발했다고 13일 밝혔다. 스마트폰에 원더스코프를 장착하고 블루투스로 연결한 다음 앱을 켜면 매직 렌즈처럼 전시물 내부를 투시할 수 있다.

원더스코프는 전시물 표면에 부착된 작은 RFID 태그를 읽어 위치를 파악하고 두 가지 광학적 변위 센서와 가속도 센서를 기반으로 상대적 이동량을 더해 움직이는 스마트폰의 위치를 계산한다.

연구팀은 스마트폰의 높이와 전시물 표면 특성도 감안해 최대한 정확하게 위치를 계산하도록 연구했다. 과학관 전시물에 RFID 태그를 부착하거나 내장시키면 관람객들이 스마트폰으로 매직 렌즈와 같은 증강현실 효과를 쉽게 체험할 수 있도록 한 것이다.

원더스코프의 폭넓은 활용을 위해 다양한 전시물 표면에서 위치 파악이 가능해야 한다. 이를 위해 원더스코프는 두 가지 상호보완적인 특성의 광학 변위 센서 출력과 가속도 센서 출력을 같이 이용해 종이, 돌, 나무, 플라스틱, 아크릴, 유리 등 다양한 재질은 물론 요철이나 물리적 패턴이 있는 표면에서도 안정적인 위치 파악이 가능하다.
이러한 특성과 함께 원더스코프는 표면에서 4㎝ 정도 떨어진 범위에서도 위치 파악이 가능해 전시물 표면 근처에서의 간단한 3차원 상호작용 구현도 가능하다.

연구팀은 범용 가상현실(VR) 및 게임 엔진인 유니티를 활용해 스마트폰 앱을 쉽게 제작할 수 있도록 다양한 사례 프로젝트 탬플릿과 원더스코프 활용지원도구를 개발했다. 원더스코프는 안드로이드 운영체제를 갖는 스마트워치, 스마트폰, 태블릿과 연동해 사용할 수 있어 전시물에 다양한 형태로 적용 가능하다.

연구팀은 과학기술정보통신부 과학문화전시서비스 역량강화지원사업의 지원을 받아 원더스코프를 개발했다. 원더스코프는 2020년 10월 27일부터 2021년 2월 28일까지 지질박물관에서 개최된 '그곳에 화산이 있었다' 특별전에 지하 화산활동과 화산암 내부를 관찰하는 도구로 활용됐다.

이어 지난해 9월 28일부터 10월 3일까지 국립중앙과학관에서 열린 '청동거울, 과학을 비추다' 특별전에서는 정문경 표면 관찰 도구로 활용됐고 올해 8월 2일부터 10월 3일까지 '달 탐사 특별전' 에서는 달착륙선 체험 콘텐츠를 전시했다. 연구팀은 다년간 현장 실증을 통해 원더스코프의 성능과 사용성을 향상했다.

연구팀은 지난달 8일부터 11일까지 캐나다 밴쿠버에서 열린 컴퓨터 그래픽 및 상호작용기술 학회인 ACM 시그래프(SIGGRAPH)의 신기술전시회에서 원더스코프를 데모 전시했다. 전 세계 최신 상호작용기술이 소개되는 이 학회에서 연구팀은 우수전시상을 수상했다. 심사위원들은 "원더스코프가 박물관과 같은 전시공간에서 관람객들에게 참여의 즐거움을 제공하는 새로운 기술이 될 것"이라고 평가했다.

원더스코프는 직경 5㎝, 높이 4.5㎝의 원통형 앱세서리 모듈로서 그 크기가 충분히 작아 스마트폰에 쉽게 부착할 수 있고 대부분 전시물 안에 문제없이 내장시킬 수 있다. 연구책임자인 이우훈 교수는 "원더스코프가 교육은 물론, 상업 전시에서도 다양한 응용이 가능할 것"이라며 "더 나아가 어린이들의 호기심을 자극하는 인터랙티브 교구로도 활용 가능할 것으로 기대한다"라고 설명했다.


여용준 글로벌이코노믹 기자 dd0930@g-enews.com