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메타버스 시대의 디스플레이 표준화 동향_안성덕
  • 편집부
  • 등록 2023-05-31 15:38:03
  • 수정 2023-05-31 17:23:14
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Special 메타버스 산업 생태계 확산을 위한 광융합기술 개발동향


메타버스 시대의 디스플레이 표준화 동향

 

안성덕_한국전자통신연구원 초실감메타버스연구소 책임연구원

 

1. 머리말

 

메타버스(Metaverse)는 가공, 초월을 뜻하는 Meta와 세계를 의미하는 Universe의 합성어이고, 비영리 기술 연구단체인 미국의 가속연구재단(ASF)에서 발표한 메타버스 로드맵에서 ‘현실을 초월한 온라인 가상세계를 구축하고, 인격이 부여된 아바타를 이용하여 소통과 상호 작용이 가능한 디지털 세계’라고 정의하고 있다. 또한 IEEE VW Standard Working Group에서는 메타버스를 ‘지각되는 가상세계와 연결된 영구적인 3차원 가상공간들로 구성된 진보된 인터넷’으로 정의하였고, 소프트웨어정책연구소의 이슈 리포트에 따르면 메타버스는 ‘가상과 현실이 상호 작용하며 공진화하고 그 속에서 사회 경제 문화 활동이 이루어지면서 가치를 창출하는 세상’이라고 정의하였다. 이와 같이 다양한 정의가 존재하고 있는 메타버스는 현실세계와 가상세계가 상호작용을 통해 서로 융합, 공진하여 새로운 가치 문화 경제 활동이 발생하는 초월적 공간으로 사회 경제적 활동 공간이 현실에서 3차원 가상세계로 확장된 것으로 말할 수 있다.
  메타버스의 유형은 ASF(Acceleration Studies Foundation)에서 그림 1과 같이 증강과 가상 시뮬레이션, 내재성과 외재성이라는 두 개의 축을 기반으로 크게 4가지 형태로 분류하고 있다.
  첫 번째가 현실세계 위에 가상의 데이터가 덧붙여진 형태인 증강현실(Augmented Reality)로 이케아나 한샘의 어플을 실행해 집안에 가상의 가구를 배치해보거나, 포켓몬 GO라는 게임에서 현실세계 위에 가상의 포켓몬이 나타나게 만드는 것을 생각할 수 있다.
  두 번째가 삶의 순간들을 기록으로 남기는 형태인 라이프로깅(Life logging)으로 스마트워치로 매일의 운동 기록을 데이터로 남겨 다른 사람들과 순위 경쟁을 하거나, 사진과 글을 올려 트위터, 페이스북 활동을 하는 것을 생각할 수 있다.
  세 번째가 현실을 그대로 반영한 가상의 세계를 의미하는 형태인 거울세계(Mirror Worlds)로 실제 지구의 모습을 위성사진과 3D 모델링을 통해 구현한 구글어스와 현실세계에 있는 상점을 사이버상에도 구현한 배달의 민족을 생각할 수 있다.
  마지막으로 가상공간에서 다양한 개인·개체들의 활동하는 기반을 제공하는 형태인 가상세계(Virtual Worlds)로 영화 <레디 플레이어 원> 보았던 아직 실현되지 않았지만 우리의 오감을 활용한 VR 서비스, 바람의 나라, 리니지와 같은 고전 게임에서 제페토, 로블럭스와 같은 게임에 이르기까지 개개인의 아바타들이 만나 활동하는 가상세계를 생각할 수 있다.
  메타버스의 진화는 ASF에서 그림 2와 같이 증강 현실, 라이프로깅, 거울세계, 가상세계 등의 메타버스 유형들이 서로 융합, 공진하여 형태로 발전될 것으로 전망한다.

그림 1. 메타버스의 범주
(출처 : Acceleration Studies Foundation(2006), “Metaverse Roadmap, Pathway to the 3D Web”)


그림 2. 메타버스의 진화
(출처 : Acceleration Studies Foundation(2006), “Metaverse Roadmap, Pathway to the 3D Web”)

 

  메타버스의 기술은 다음 4가지로 흔히 구분하고 있다. 첫 번째, VR(Virtual Reality, 가상 현실)은 사용자를 가상의 환경으로 데려가 실제로 벌어지는 것과 같은 경험을 하도록 만들어주는 기술로서 현실 세계와 비슷할 수도 있고, 창조된 상상의 경험일 수도 있다. 두 번째, AR(Augmented Reality, 증강 현실)은 현실 세계에 가상 정보를 혼합하여 구현하는 기술로서 실제 세상의 모습 위로 디지털콘텐츠를 띄우는 기술이다. 세 번째, MR(Mixed Reality, 혼합현실)은 여러 카메라와 센서를 활용해 현실 세계를 포착한 뒤 그것을 눈앞의 화면에 투사하는 방식으로 AR과 VR의 장점을 한데 모은 기술로서 현실 세계와 가상 정보를 상호작용함으로써 보다 현실적이고 새로운 사용자 경험을 제공한다. 네 번째, XR(Extended Reality, 확장현실)은 VR, AR, MR을 포함한 기술로써 향후 메타버스가 XR을 중심으로 발전하는 생태계가 될 것이라 예상되며 혁신적인 사용자 경험을 제공할 수 있는 기술로 차세대 컴퓨팅 플랫폼으로 간주하고 있다.

 

2. 메타버스용 디스플레이의 이해

메타버스용 디스플레이로 사용되는 것은 마이크로 디스플레이이다. 마이크로 디스플레이는 화면 크기 1인치 이하의 디스플레이에 광학계를 통한 영상 정보를 전달하는 기기이다.
  마이크로 디스플레이의 경우, 고해상도를 매우 작은 영역에 구현해야 하기 때문에, 기존디스플레이에 사용되는 유리 기반 백플레인 대신에 실리콘 기판위에 CMOS 백플레인을 사용하고 있다. 마이크로 디스플레이는 동작 방식에 따라 반사형, 투사형, 자발광형으로 분류할 수 있다. 반사형은 반사면의 특성을 변화시켜 가며넛 외부로부터 입사되는 광을 변조시켜 광원이 마이크로 디스플레이 패널 앞쪽에 존재하여 이미지를 반사시켜서 보는 형태로 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)와  DMD(digital micromirror device)가 대표적이다. 투과형은 입사되는 광이 패널을 통과하면서 변조되는 방식을 이용하는 것으로 기존의 LCD와 거의 동일한 구조를 가지고 있다. 자발광형은 디스플레이 스스로 빛을 생성하여 별도의 광원이 불필요한 형태로 OLEDoS(OLED on Silicon) 와 LEDDoS(LED on Silicon)가 있다. 마이크로 디스플레이 종류에 따른 특징을 표 1에 나타내었다.

-----이하 생략

<본 사이트에는 일부 내용이 생략되었습니다. 자세한 내용은 세라믹코리아 20235월호를 참조바랍니다. 정기구독하시면 지난호보기에서 PDF를 다운로드 하실 수 있습니다.>

 

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