스마트폰으로 전시물 투시…새로운 증강현실 경험 제공한다

카이스트는 이우훈, 이기혁 교수 연구팀이 전시물표면에서 투시형 증강현실을 구현할 수 있는 스마트폰 액세서리를 개발했다고 13일 밝혔다. 원더스코프가 달린 스마트폰으로 인체모형을 투시하고 있다. (사진=카이스트)

[이데일리 정다슬 기자] 사물 표면에서 그 내부를 투시하는 듯한 경험을 할 수 있는 새로운 증강현실 장치가 개발됐다.

카이스트 이우훈 산업디자인학과 교수 연구팀과 이기혁 전산학부 교수 연구팀은 13일 ‘원더스코프’(WonderScope)를 개발했다고 13일 밝혔다. 스마트폰에 원더스코프를 장착하고 블루투스로 연결한 후 애플리케이션을 켜면 스마트폰으로 내부를 투시할 수 있다.

스마트폰이나 태블랫을 활용한 증강현실 앱은 최근 전시에서 종종 활용되나 전시물과 스마트폰이 어느 정도 거리를 둬야 하는 환경 탓에 즉각적인 인지가 어려웠다. 특히 스마트폰 위칙 파악을 위해 전시물 내·외부에 인식장치를 추가로 설치하거나 전시물 표면에 특수패턴을 인쇄해야 해 전시물 외관이 복잡해지고 공간구성에 제약이 있었다.

직경 5cm, 높이 4.5cm 원통형 액세사리인 원더스코프는 크기가 작아 스마트폰에 쉽게 부착할 수 있고 대부분 전시물 안에 문제없이 내장할 수 있다. 전시물 표면에 작은 RFID 태그를 읽어 위치를 파악하고 2가지 광학적 변위 센서와 가속도 센서를 기반으로 상대적 이동량을 더해 움직이는 스마트폰 위치를 계산한다. 연구팀은 스마트폰 높이와 전시물 표면 특성도 감안해 최대한 정확하게 위치를 계산하도록 연구했다.

연구팀은 “원더스코프는 4cm 떨어진 범위에서도 위치 파악이 가능해 전시물 표면 근처에서의 간단한 3차원 상호작용 구현도 할 수 있다”고 말했다.

아울러 원더스코프는 2가지 상호보안적 특성의 광학 변후 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. .

연구팀은 범용 가상현실(VR) 및 게임 엔진인 유니티(Unity)를 활용해 스마트폰 앱을 쉽게 제작할 수 있도록 다양한 사례 프로젝트 탬플릿과 원더스코프 활용지원도구를 개발했다. 원더스코프는 안드로이드 운영체제를 기반으로 하는 스마프폰, 스마트워치, 태블릿과 연동해 사용할 수 있다.

이미 원더스코프는 다년에 걸쳐 실증을 마쳤다. 2020년 10월 27일부터 2021년 2월 28일 지질박물관에서 개최된 ‘그곳에 화산이 있었다’ 특별전에서 지하 화산활동과 화산암 내부를 관찰하는 도구로 활용됐다. 2021년 9월부터 10월 3일까지는 국립중앙과학관에서 열린 ‘청동거울, 과학을 비추다’ 특별전에서 정문경 표면 관찰 도구로 활용됐다. 2022년 8월 2일부터 10월 3일까지 열린 ‘달 탐사 특별전’에서는 달 착륙선 체험 콘텐츠를 전시했다.

이우훈 교수는 “원더스코프가 교육은 물론, 상업 전시에서도 다양한 응용이 가능할 것으로 기대한다”며 “어린이의 호기심을 자극하는 인터랙티브 교구로서도 활용 가능할 것”이라고 말했다.