[메타버스에 올라타자] 4. 메타버스 기술 트렌드

[IT동아]

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메타버스에 관심 가져야 하는 이유 - https://it.donga.com/103463/

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메타버스 기술 트렌드

메타버스 기반의 소통

메타버스 기반의 협업

기업의 메타버스 도입 사례

메타버스 연재를 마치며

최근 챗GPT(Chat GPT)를 필두로 생성형 인공지능(AI)과 대화형 인공지능에 대한 관심이 급격히 커지는 가운데, 상대적으로 메타버스의 관심도는 많이 줄어든 것도 사실이다. 하지만 머지않아 메타버스에서도 인공지능 기술이 적극적으로 활용되어 사용자간 상호작용과 경험을 개선하고, 가상공간을 더욱 풍성하게 발전시키리라 기대한다.

메타버스는 여러가지로 정의되지만, 때때로 그 개념의 모호함 때문에 메타버스 기술을 특정하기가 쉽지 않긴 하다. 그럼에도 현재 메타버스에 주로 사용되는 기술과 더불어, 앞으로 공존하게 되리라 예측되는 기술을 중심으로 트렌드를 짚어본다.

웹3.0

웹3.0에 관해서 이전 글에서 간단히 언급한 적이 있다. 여전히 웹3.0 이라는 용어에는 다양한 해석이 있고 메타버스와 다른 개념이지만, 메타버스에 적용될 가능성이 크다는 점에서 서로 긴밀한 관계에 있다. 간단히, 웹3.0은 현재 우리가 사용하고 있는 인터넷인 웹2.0 보다 진보된 기술과 개념을 적용하여, 더욱 사용자 중심적이고 개인화 콘텐츠와 서비스를 제공할 수 있는 차세대 인터넷 기술이다.

웹3.0에서는 분산 웹(Distributed Web)과 인공지능(AI) 기술을 통해 개인화, 지능화된 인터넷을 제공하고, 사용자 중심의 맞춤형 서비스와 자동화된 프로세스, 좀더 나은 검색 엔진을 제공할 것이다. 또한 블록체인 기술로 개인정보 보호와 데이터 관리 등 안전하고 신뢰성 있는 거래도 가능케 한다. 여기에, 3D 그래픽과 가상현실 기술을 접목해 더욱 생동감 있고 현실적인 경험을 제공할 수도 있다. 다양한 기기와도 상호 연결되어, 언제라도 서로 정보를 주고 받을 수 있다.

출처=월드 이코노믹 포럼

탈중앙화는 웹2.0과 구분되는 웹3.0만의 핵심 개념으로, ‘소유’의 주체가 이전과 달라질 것이다. 현재의 웹2.0에서는 대부분의 정보와 데이터를 기업/단체가 소유, 관리하고 있고, 더불어 중앙 서버에 집중되어 있어 해당 서버에 장애가 발생하면 전체 서비스가 마비될 수 있다. 이로 인해 대량의 개인정보 유출이나 개인 데이터의 관리 문제 등에 대한 우려가 항상 있다.

웹3.0에서는 분산 네트워크를 기반으로 탈중앙화된 인터넷을 제시하고 있다. 이는 개인정보와 데이터를 분산 저장하고, 분산 네트워크 상에서 투명하게 관리되고 처리된다. 이를 위해 블록체인 기술과 가상화폐에 내재한 자동화 프로그래밍 기술을 활용할 것으로 보여, 관리자 개입없이 웹 이용이 가능하고, 암호화 기술이 적용된 NFT(대체 불가능 토큰)로 데이터의 소유권 주장도 가능하다. 즉 사용자는 데이터 저장과 사용, 소유가 가능해지며, 자신만의 개인화된 인터넷 환경을 만들 수 있게 된다.

가상현실(Virtual Reality)

가장 일반적인 메타버스 기술로 여기는 것이 가상현실(VR) 관련 기술이다. 가상현실을 구현하는데 필요한 기술로는 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 기술, 추적 기술 및 가상 공간 구현 기술 등이 있다.

헤드 마운트 디스플레이(HMD)는 VR 경험에서 핵심적인 역할을 한다. HMD는 사용자 눈 앞에 펼쳐지는 화면으로 현실감 있는 가상현실 경험을 제공한다. HMD는 이중 렌즈 구조로 구성되며, 사용자 시야에 맞게 이미지를 조절하여 눈으로 직접 보는 듯한 경험을 선사한다.

출처=월스트리트저널

신체 추적 기술은 사용자 움직임과 자세를 감지해, 가상공간 내에서의 움직임을 제어한다. 이를 위해 다양한 기술이 적용되는데, 대표적으로 위치추적 센서, 자이로스코프, 가속도계, 마이크로폰 등이다. 이 추적 기술은 VR 경험의 현실감을 높이고, 사용자 움직임에 따라 가상공간이 자연스럽게 움직이도록 한다.

가상공간 구현 기술은 VR 경험의 핵심 기술 중 하나이며, 3D 모델링, 렌더링, 애니메이션, 인공지능, 머신러닝 등의 기술이 활용된다. 3D 모델링은 가상공간의 형상을 구현하는 기술이며, 렌더링은 이를 시각화하는 기술이다. 애니메이션은 가상공간 내의 움직임과 상호작용을 제공한다. 인공지능과 머신러닝은 사용자와 가상공간과의 상호작용을 더욱 직관적이게 해주며, 자연어 처리 기술, 얼굴 인식 기술, 음성 인식 기술 등을 통해 사용자 입력 및 요구에 대응하는 인공지능 기술이 활용된다.

이외에도 사용자에게 실감나는 촉감을 전달하는 햅틱 기술과 사용자 입력과 가상공간 사이에 상호작용을 가능케 하는 인터렉티브 기술, 현실감 있는 소리를 제공하는 음향 기술 등이 있다.

대표적인 가상현실 플랫폼으로는 메타(Meta)의 오큘러스(Oculus), HTC의 HTC 바이브(Vive), 소니의 플레이스테이션(PlayStation) VR, 구글의 카드보드(Cardboard) 등이 있다.

증강현실(Augmented Reality)

증강현실(AR)은 실제 세계에서 가상의 객체를 겹쳐 보여주는 기술이다. 다양한 기술들을 조합하여 구현되는데, 현재로서는 사용자에게 가장 효용성이 있으리라 기대된다. 여기에는 컴퓨터 비전 기술, 위치 기반 기술, 디스플레이 기술, 인식 기술, 센싱 기술 등이 포함된다.

컴퓨터 비전 기술은 카메라나 비디오 입력장치로 실제 세계에서 물체를 인식하고 추적한다. 이를 통해 실제 세계의 위치와 방향을 파악하고, 가상 객체를 적절한 위치에 놓을 수 있다. 위치 기반 기술은 GPS, 자이로, 가속도 센서 등의 장치를 통해 사용자 위치와 방향을 실시간으로 파악한다. 이로써 가상 객체를 적절한 위치에 배치하고, 사용자의 움직임에 맞추어 조절할 수 있다.

출처=버크셔

디스플레이 기술은 증강현실이 실제 세계와 가상 객체를 결합하는 특성 때문에, 사용자에게 현실적인 경험을 전달하기 위해서는 고해상도 디스플레이와 빠른 업데이트 속도가 필요하다. 인식 기술은 바코드, QR코드, 이미지 인식 등을 이용하여 실제 세계에서 사물을 인식하고, 그에 따라 적절한 가상 객체를 띄울 수 있다.

센싱 기술은 가상 객체와 상호작용을 하는데 필요한 터치, 손동작, 음성 등의 입력을 감지하는 기술로, 사용자가 가상 객체를 조작하거나 정보를 얻을 수 있게 해준다.

증강현실 기술은 현재 게임, 교육, 의료, 제조, 건설 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 대표적인 증강현실 플랫폼으로는 애플의 AR키트(ARKit), 구글의 AR코어(ARCore), 마이크로소프트의 홀로렌즈(HoloLens), 매직리프의 매직리프 원(Magic Leap One), 스냅챗의 스냅챗 렌즈 스튜디오(Snapchat Lens Studio), 뷰포리아의 뷰포리아(Vuforia) 등이 있다.

인공지능(Artificial Intelligence)

앞서 언급했듯, 인공지능 기술은 향후 메타버스를 구성하는 중요한 기술이 될 것이다. 최근 열풍을 몰고온 대화형 인공지능은 메타버스에서 다양한 인공지능 캐릭터와 NPC(Non-Player Character) 등과의 자연스러운 대화를 통해 사용자와의 상호작용에 도움을 줄 수 있다. 또한 인공지능 기술을 활용하면 다양한 콘텐츠 생성 및 추천 서비스, 보안성 강화 등 폭넓은 분야를 지원할 수 있다.

메타버스에서 인공지능이 자연어를 이해하고 처리하게 되면, 사용자들은 언어 제약없이 메타버스와 상호작용할 수 있다. 이를 통해 메타버스의 사용성과 접근성이 개선되리라 기대한다. 이외 인공지능을 활용하여 메타버스 내에서 촬영한 이미지나 사용자가 업로드한 이미지를 분석하고, 물체나 인물을 식별할 수 있다. 이를 메타버스에서 실시간 분석 및 활용할 수 있게 된다.

출처=IQPC

사용자의 행동 기록을 분석해, 사용자 맞춤형 추천 서비스를 제공할 수도 있다. 이를 테면, 사용자 취향과 관심사에 맞는 가구나 옷을 추천하는 것이다. 인공지능을 이용한 가상 상담 시스템이나 고객지원 시스템 등을 도입하면 인력 비용도 절감할 수 있다.

이처럼 메타버스에서 인공지능 기술은 다양한 측면에서 활용될 수 있으며, 더욱 현실적이고 흥미로운 경험을 제공할 것이다. 대표적인 인공지능 플랫폼으로는 오픈에이아이(OpenAI)의 GPT-4, 구글의 텐소플로우(TensorFlow), IBM의 왓슨(Watson), 아마존의 알렉사(Alexa), 애플의 시리(Siri), 마이크로소프트의 코타나(Cortana), 엔비디아의 텐소RT(TensorRT) 등이 있다.

블록체인(Blockchain)

블록체인 기술로는 메타버스 내에서 가상자산 거래, 관리, 소유권 등을 보호할 수 있으며, 메타버스 내 결제 시스템도 구축할 수 있다. 아래는 대표적인 블록체인 기술 활용 사례다.

출처=IDB 임프루빙 라이브

디지털자산 관리: 블록체인은 분산원장 기술로, 데이터 위조나 변경이 어렵기 때문에 메타버스에서 블록체인 기술을 활용하면 디지털자산을 보다 안전하게 관리할 수 있다.

디지털신원 보증: 메타버스에서는 불특정 다수의 사용자를 만날 수 있기에 신원 증명이 무척 중요한데, 블록체인 기술을 통해 사용자의 디지털 신원을 안전하게 인증할 수 있다.

거래의 투명성과 안전성 확보: 메타버스에서 다양한 경제활동이 일어날 수 있는데, 이때 블록체인 기술을 활용하면 분산원장에서 거래 기록을 공개적으로 저장하기 때문에 거래 과정에서의 위조나 부정 행위를 방지할 수 있다.

가상통화: 블록체인 기술로 가상통화를 만들어 사용할 수 있으며, 가상의 상품이나 서비스를 거래하는 데 필요한 자금을 보다 안전하게 관리할 수 있다.

현재 블록체인 기술을 활용한 메타버스 플랫폼으로는 디센트럴랜드(Decentraland)와 더샌드박스(The Sandbox), 솜니움 스페이스(Somnium Space), 업랜드(Upland), 엑시 인피니티(AXS Infinity), 소라레(Sorare), 블록토피아(Bloktopia) 등이 있다.

클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)

메타버스에서는 대량의 데이터를 처리, 관리해야 하므로, 클라우드 컴퓨팅 기술이 꼭 필요하다. 클라우드 기술을 활용해 메타버스에서 발생하는 모든 데이터를 안전하게 저장, 처리할 수 있고, 사용자가 원하는 데이터를 빠르게 검색, 추출할 수 있다.

또한, 메타버스에서 발생하는 대규모 실시간 데이터 처리와 사용자 간의 실시간 상호작용에 필요한 컴퓨팅 자원도 제공한다. 즉 메타버스에서 발생하는 대규모 실시간 이벤트, 게임, 비디오 및 음성 통화 등을 처리할 수 있다. 뿐만 아니라, 메타버스에서 가상 상점, 가상 교육, 가상 세미나 등의 다양한 서비스와 애플리케이션을 실행하는 데 사용된다.

대표적인 플랫폼으로는 아마존 웹 서비스(AWS), 마이크로소프트 애저(Azure), 구글 클라우드, IBM 클라우드, 오픈스택(OpenStack) 등이 있다.

메타버스가 발전하려면 위 언급한 기술 외에도 다양한 추가 기술이 필요하며, 이들은 독립적으로 존재하기보다는 서로 상호 보완적 관계로 지속해서 발전할 것으로 판단된다.

필자가 속한 메타버스 오피스 플랫폼 조이콜랩(Joycollab)에 적용된 몇가지 기술도 참고로 소개한다. 일반적인 가상공간 구현 기술 외에, 곧 공개 예정인 조이콜랩 모바일 앱에는 스마트폰 내장 센서를 통한 아바타의 제스처 표현 기능과 아바타의 현재 상태(온라인, 부재중 등 GPS 활용)을 자동 표현하는 기능이 탑재된다. 사용자의 업무 도우미 역할을 하는 대화형 인공지능 기술도 연동할 예정이다.

출처=조이콜랩

과연 메타버스에서 활용하기 좋은 기술이란 무얼까? 개인적으로, 궁극적으로 좋은 기술이란 인간의 삶을 향상시키고, 유익함과 즐거움을 제공하는데 도움이 돼야 한다고 믿는다.

글 / 피치솔루션 안정수 대표

소프트웨어 엔지니어로 시작하여 IT업계에서 약 15년간 근무했다. 2009년 8월 이래로 몇번의 스타트업 창업을 통해 소프트웨어 기반의 B2B서비스 사업을 해오고 있으며, 현재 가상공간과 아바타 기반의 실감 협업 플랫폼 개발 및 서비스 사업에 열중하고 있다.

정리 / IT동아 이문규 (munch@itdonga.com)

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