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가상현실 '촉감' 구현하는 연구 활발... MS도 나섰다

2016.10.24 14:17 게임메카 김헌상 기자

가상현실은 ‘또 다른 현실’이라는 말처럼, 사용자에게 사실적인 경험을 제공하는 플랫폼으로 주목 받고 있다. 360도를 둘러볼 수 있는 시야만으로도 높은 몰입감을 느낄 수 있는데, 여기에 더해 이제는 촉감까지 전달하려는 연구도 활발히 진행되고 있다, 이러한 연구에 MS도 뛰어들었다

▲ MS의 VR 컨트롤러 소개 영상 (영상출처: MSPoweruser 유튜브 채널)

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가상현실(VR)은 말 그대로 ‘또 다른 현실’을 의미하는 것으로, 사용자에게 최대한 '사실적인 경험'을 제공하는데 목적을 둔 플랫폼이다. 현재는 360도를 둘러볼 수 있는 '시각'과 거리감이 느껴지는 '청각'이 구현된 상태로, 여기에 '촉각'을 전달하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 이러한 연구에 MS도 뛰어들었다.

MS는 지난 17일 일본 도쿄에서 진행된 ‘UIST 2016’에서 MS리서치랩 레드몬드에서 개발한 VR용 컨트롤러 ‘노말터치’와 ‘텍스쳐터치’를 공개했다. 두 컨트롤러 모두 한 손에 쥘 수 있는 형태로, 트래킹 기능이 탑재되어 VR 환경에서 사용자의 손 위치를 추적한다. 또한 VR 오브젝트와 상호작용할 때 손에 촉감을 전달하는 장치가 달려있다. 다만 현재 공개된 버전에서는 검지로만 촉감을 느낄 수 있다.

▲ '노말터치'와 '텍스처터치' (사진출처: 영상 갈무리)

두 컨트롤러의 차이는 촉감을 전달하는 장치에 있다. ‘노말터치’의 경우, 작은 원판 형태의 장치가 움직이는 구조다. 물체의 표면에 따라 원판이 움직이며 형태를 전달한다. 표면이 평평하면 비교적 움직임이 적지만, 둥글거나 울퉁불퉁하면 원판이 훨씬 많이 움직인다. 또한 고무공처럼 말랑말랑한 물체와 상호작용할 때는 원판이 쉽게 눌리지만, 반대로 딱딱한 물체는 쉽게 눌리지 않는 식으로 촉감을 전달한다.

‘텍스쳐터치’는 물체의 표면을 더욱 자세하게 전달하는 컨트롤러다. 다른 부분은 전부 동일하지만, 촉감을 전달하는 장치가 16개의 핀으로 되어 있다는 점이 다르다. 각 핀은 독자적으로 움직이며 물체의 표면을 한층 더 자세하게 표현한다. 같은 굴곡이라도 ‘노말터치’가 원판의 경사로만 표면의 촉감을 전달한다면, ‘텍스쳐터치’는 각 핀의 높이를 조절하여 표현할 수 있다.

▲ '노말터치'와 '텍스쳐터치' 시연 모습 (사진출처: 영상 갈무리)

MS가 손으로 쥐는 컨트롤러를 연구한다면, 아예 손에 장착하는 형태의 장갑형 컨트롤러에 주목한 회사도 있다. 바로 덱스터 로보틱스가 개발 중인 장갑형 컨트롤러 ‘덱스모’다. ‘덱스모’는 모션캡쳐를 통해 읽어낸 사용자의 손을 VR 영상 안에 그대로 구현해, 직접 손을 움직여 다양한 오브젝트와 상호작용할 수 있다.

▲ '덱스모' 소개 영상' (영상출처: 공식 유튜브)

또한 ‘덱스모’를 사용하면 물체의 크기나 질감도 손으로 느낄 수 있다. 손가락마다 별도의 외골격을 부착하고, 이 외골격이 손가락을 잡아당기는 힘을 조절하는 방식이다. 예를 들어 딱딱한 나무조각을 쥐면, 손에 쥐고 있는 것이 없어도 나무조각의 굵기 이상으로 손가락이 들어가지 못한다. 외골격이 반대방향으로 힘을 주며 손가락의 움직임을 막기 때문이다. 반대로 고무 인형의 경우 손가락이 천천히 움직여 특유의 말랑말랑한 감각을 표현한다.

▲ '덱스모' 시연하는 모습 (사진출처: 덱스터 로보틱스 홈페이지)

같은 장갑형 컨트롤러여도 방식이 다른 경우가 있다. 미국 라이스대학 연구팀의 ‘핸드 옴니’는 공기의 압력을 사용하는 컨트롤러다. 손가락마다 주머니가 있고, VR 오브젝트의 모양에 따라 주머니에 가해지는 압력이 달라진다. 이를 통해 물체를 잡는 듯한 감각을 제공하고, 외부 센서를 통해 손가락 위치도 인식하도록 만든다.

또한 액손VR은 ‘전신 VR 수트’를 통해 가상현실 속 물체의 촉감뿐만 아니라 온도, 무게까지 구현한다. 센서를 통해 VR 오브젝트를 인식하고, 내부의 소형단자가 압력이나 온도를 조절하는 방식이다. 차가운 눈밭을 보고 있다면 수트 내부에서도 한기가 느껴지고, 누군가에게 주먹을 맞는다면 해당 부위에 일정한 압력이 가해진다. 여기에 함께 개발 중인 거치형 VR장비 '액손 스테이션'은 VR 속 지형을 사용자에게 전달한다.