마이크로소프트 홀로렌즈 2 집중 분석

김들풀 / 기사승인 : 2019-03-05 11:22:56
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시야각 2배가 아닌 2.4배로 커져
하드웨어 ‘아이폰 5’에서 ‘아이폰 X + 20%’ 정도 성능 향상
애저(Azure)와 긴밀하게 통합 '홀로그램 인터넷'·'공간 컴퓨팅' 주도

마이크로소프트가 MWC 2019에서 혼합현실(Mixed Reality, MR) 웨어러블 홀로렌즈 2(HoloLens 2)를 공개했다. 극강의 증강현실(Augmented Reality, AR)을 구현하는 마이크로소프트 2세대 MR 헤드셋 홀로렌즈 2는 구체적으로 어떻게 달라졌을까?

그동안 관련 매체와 전문가들이 홀로렌즈 2에 대해 제대로 다루지 않은 부분을 집중 분석한다.  

 


■ 시야각(FOV, Field of View)
마이크로소프트 기술 펠로우(Technical Fellow)이자 홀로렌즈 핵심 개발자인 알렉스 키프만(Alex Kipman)이 FOV 세부 정보를 트윗한 미국 IT전문지 와이어드 내용에 따르면 첫 작품 홀로렌즈 1(HoloLens 1)은 시야각이 좁은 약점을 안고 있었다. 구체적인 수치로 말하면 홀로렌즈 1 시야각은 수평 30°, 수직 17.5°에 화면 비율 16:9다. 이에 비해 홀로렌즈 2는 수평 43°, 수직 29°에 화면 비율 3:2로 크게 개선됐다. 이는 대각선으로 측정했을 때 52°의 확대보기를 제공한다.

다음 그림은 홀로렌즈 1(빨강), 홀로렌즈 2(노랑), 라이벌인 매직 립(Magic Leap)의 시야각 (FOV)을 비교한 것이다. 홀로렌즈 2와 매직 립은 거의 같은 시야각을 가지고 있다. 

 

▲출처: 업로드VR


따라서 마이크로소프트가 “홀로렌즈 2는 홀로렌즈 1 보다 시야각을 2배 이상 넓혔다”라고 발표한 내용은 틀렸다. 43° × 29° 시야각은 실제로 30° × 17.5°의 2.4 배 정도다.

홀로렌즈 2 시야각은 확실히 개선됐다. 홀로렌즈 1은 물체로부터 85cm 이상 거리에서 볼 것을 권장하고 있었다. 이는 85cm 이내에서 홀로그램이 한쪽 시야 밖으로 나와 버리기 때문에 가까운 거리에서 사용하기에는 많은 문제를 안고 있었던 것이다.

이에 비해 홀로렌즈 2는 근거리에서 물체 인식이 뛰어나다. 같은 크기의 공을 볼 때 다음 그림과 같이 홀로렌즈 2는 전체를 볼 수 있게 되었다. 이 덕분에 홀로렌즈 2는 손뿐만 아니라 손가락으로 혼합현실(MR) 세계의 물체 조작이 가능하다. 

 

▲출처: stevesspace.com


참고로 시야가 넓어진 배경에는 달라진 디스플레이 기술이 있다. 마이크로소프트는 2016년 12월 특허 출원한 '시야를 확장한 MEMS 레이저 스캐너(MEMS Laser Scanner Having Enlarged FOV)' 기술에 있다.

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems, 미세전자기계시스템)는 마이크로미터(100만분의 1 미터) 이하의 정밀도로 제작한 기계를 말하는데 특허는 MEMS 레이저 스캐너를 사용해 홀로렌즈의 레이저와 거울을 활용해 진동 범위를 늘리지 않고도 시야를 확장하는 기술이다.

기존 홀로렌즈 1에는 전통적인 디스플레이 대신 도파로를 이용해 사용자의 눈에 빛을 투사해 영상을 보여주는 '도파관(waveguide)' 기술이다. 도파관 방식은 눈앞의 유리판 가장자리에 빛을 쏘고 반사해 사용자에게 3D 홀로그램을 전달해준다. 홀로렌즈2는 도파관 기술과 MEMS 레이저 스캐닝’ 기술을 결합해 시야각을 넓혔다.

 

▲출처: 업로드VR


또한 몰입감은 홀로그램 대상이 홀로렌즈 1 보다 훨씬 더 몰입하게 만든다. 그러나 원근감으로 볼 때 일반 VR 헤드셋보다 훨씬 좁은 편이다.

■ 제스처(Gestures)
홀로렌즈 1에서는 손을 뻗어 홀로그램 물체를 잡고 싶어도 시야각 문제로 불가능했다. 하지만 홀로렌즈 2는 시야가 넓어진 뿐만 아니라 손과 손가락의 움직임을 정밀하게 추적할 수 있게 됐다. 홀로그램 터치를 할 수 있는 이 정밀 추적 기능이야말로 홀로렌즈 2의 킬러 기능이다.

MWC2019에서 혼합현실 세계에서 피아노를 연주하는 모습은 바로 홀로렌즈 2의 고정밀 제스처를 여과 없이 보여주고 있다.



위 영상처럼 MR 세계에서 공중에 떠있는 버튼과 슬라이더를 직접 손이나 손가락으로 조작할 수 있는 UI는 사용자에게 조작하는 방법을 따로 가르칠 필요가 없는 수준에 이르고 있다. 지금까지 홀로렌즈 1이 안고 있었던 사용자용 교육 매뉴얼 문제를 단박에 해소했다. 즉 교육이 필요 없이 경험만으로 응용 프로그램을 배울 수 있다는 점은 매우 중요하다.

하지만 아직도 더욱 개선되어야 할 문제점도 있다. 홀로렌즈 팀에서 손가락센스(FingerSense) 기술을 개발하고 있는 유리아 슈바르츠(Julia Schwarz)가 시연한 피아노 연주를 보면 약40 ~ 50cm 정도 거리에서 터치하고 있다. 이는 손가락이 시야 안에 있어야 홀로렌즈 2가 인식할 수 있는 것으로 보인다.

따라서 앞으로 블루투스 클릭커 주변 장치를 사용해 홀로렌즈 1처럼 카메라 시야 밖에서도 손으로 홀로그램과 상호작용할 수 있도록 하는 동시에 카메라 안의 가까운 거리에서도 접근이 가능한 UI 요소를 구현해야 한다.


▲출처: 마이크로소프트


■ 하드웨어(HW) 및 성능(Performance)
홀로렌즈 1에는 1GHz의 아톰(Atom) 프로세서가 채용돼 뛰어난 하드웨어 성능은 아니었다. 이에 비해 홀로렌즈 2는 퀄컴(Qualcomm) 스냅드래곤(Snapdragon) 850 플랫폼을 채택해 CPU 최대 클록 속도를 거의 3 배로 늘렸을 뿐만 아니라 GPU 성능도 비약적인 발전을 이뤘다. 예를 들자면, 애플 ‘아이폰 5’에서 ‘아이폰 X + 20%’ 정도의 성능 향상이다.

아쉬운 점은 HoloLens 2에는 GPS, 나침반, 4G/5G 지원에 대한 언급이 없다. 이러한 기능을 담은 홀로렌즈 경우 사용자가 실내를 나와 외부 세계에 MR 공간을 생성할 수 있다, 이는 MR 헤드셋으로 컨텐츠의 가치가 더욱 높아질 것이다.


▲출처: 마이크로소프트

■ 오픈 플랫폼(Open Platform) 전략

‘홀로렌즈 2’를 활용해 다양한 산업군과 분야에 거쳐 가치 창출을 도울 다양한 애플리케이션들을 제공하는 마이크로소프트 MR 파트너 생태계가 갖춰져 있다.

알렉스 키프만이 홀로렌즈 2를 발표하는 장면 뒤 화면에는 스트라이커(Stryker)를 포함해 리디파이(Readify) 등을 포함하여 파트너 기업 로고가 표시되어 있다. 마이크로소프트는 홀로렌즈 플랫폼을 위해 많은 개발 파트너와 협력 체제를 구축하고 더 많은 파트너십을 유치해 나가겠다는 의미다,

마이크로소프트는 홀로렌즈를 통해 기업에 확장현실(extended reality, XR) 플랫폼을 구축하고 있다. 산업용 장비에 대한 증강현실(AR) 적용을 위한 ‘다이나믹스 365 가이드’가 추가됐다. ‘다이나믹스 365 가이드’는 업무 현장에서 직원들이 일하는 동시에 단계별로 업무에 대한 교육을 제공해줄 수 있는 툴로 기업의 제도적 지식 손실을 막아준다.

키프만은 “이제 비즈니스 프로세스와 작업장의 지식정보 및 노하우가 보존될 수 있다. 현장 곳곳에서 단계별로 지시할 수 있다”며, “퇴직 및 이직으로 인해 제도적 지식이 손실되면서 기업용 AR을 채택하는 회사가 증가하고 있다”고 말했다.

 

▲출처: 마이크로소프트


■ 홀로그램 인터넷(Hologram internet)과 공간 컴퓨팅(Spatial Computing)
특히 주목할 부분은 알렉스 키프만이 애플 AR키트(ARKit)과 구글 AR코어(ARCore)를 포함한 모든 XR 툴과 3차원 이미지를 공유하는 SA(Spacital Anchors)를 발표했다. 이는 ‘홀로그램 인터넷(Hologram internet)’으로 불리는 전략이다.

이는 매우 중요한 것으로 홀로렌즈 2가 애저(Azure)와 보다 긴밀하게 통합되어 있다는 것이다. 마이크로소프트 AR 클라우드를 구성하며 ‘홀로그램 인터넷’이라고 부른다. 즉 기업용 공간에 3차원 이미지를 저장하고 컴퓨팅은 클라우드와 에지로 분산시킨다.

키프만은 “홀로렌즈 2와 애저의 통합은 홀로그램의 인터넷 탄생을 가능케 할 것”이라며, “홀로그램은 다른 장치 및 폼팩터를 통해 다른 사람들과 공유될 수 있는 세상으로 모든 장치가 연결된 복합 현실로의 렌즈가 되는 세계다”고 강조했다.

애저와 더 깊은 통합 전략의 의미는 장치 사양에서 매직립 원(Magic Leap One)과는 비슷할 수 있지만 마이크로소프트가 엔터프라이즈 기반 및 클라우드 적용 범위에서는 절대적인 우위를 점하고 있다.

매직립의 AR 클라우드 매직버스(Magicverse)와 마찬가지로 마이크로소프트 엔터프라이즈 AR 클라우드(홀로그램 인터넷) 두 경우 모두 차별화 요소는 장치보다 각각의 AR 클라우드가 될 것이다.

또한 매직립과 애플은 결국 더 큰 소비자 시장을 쫓아가고 있지만, 마이크로소프트는 자체 개발한 하드웨어 칩이 기업을 타깃으로 하고 있다. 보안과 각 기업의 특정 기능을 제공하는 자사의 DNA가 기업용 소프트웨어 및 컴퓨팅과 매우 밀접한 관계에 있다는 점이다.

마이크로소프트는 더 나아가 클라이언트와 클라우드 서비스를 함께 사용해 가상으로 존재하는 3D 세계인 공간 컴퓨팅(Spatial Computing)에 대한 많은 길을 모색하고 있다.

하드웨어 (Hololens), OS(Windows), 응용 프로그램 계층(WMR), 자사 응용 프로그램(원격지원, 레이아웃, 안내서) 및 엔터프라이즈 클라우드(Azure)를 보유해 수직적으로 통합됐다. 애플의 사례처럼 이러한 접근 방식은 하드웨어와 소프트웨어의 유연한 연결을 가능케 한다. 마이크로소프트로서는 매우 강력한 스택(Stack)이다. 스택은 일종의 바닥이 막힌 상자로 나중에 넣은 물건이 위에 있으므로 먼저 꺼낼 수밖에 없다.

동시에 WMR 소프트웨어를 윈도 기반 PC와 유사하게 타사 VR 하드웨어 제조업체에 라이선스하는 전통적인 마이크로소프트 모델을 추구하고 있다. 수직 통합의 품질관리 및 제품 디자인이 빠져 있지만 마진과 규모면에서 경쟁력이 있다.


▲출처: 마이크로소프트

결국 마이크로소프트는 기술 스택을 보유하고 엔터프라이즈 AR 시장 침투를 가속화해 VR에서 높은 마진의 소프트웨어 라이센스 수익을 누릴 수 있다. 이는 공간 컴퓨팅(Spatial Computing) 스펙트럼을 추구하는 기술 대기업들 사이에서 매우 유리한 위치에 놓일 수밖에 없다는 점이다.

하지만 마지막으로 마이크로소프트가 공간 컴퓨팅을 주도하기 위해서는 기기의 화질이 매우 중요하다. 아스팩미래기술경영연구소 차원용 소장은 “홀로렌즈 2는 기존 홀로렌즈 1의 해상도를 1안당 720픽셀에서 2K(2,048픽셀×1,080픽셀, 약 220만화소)로 끌어올렸다”며 “그러나 진정한 공간 컴퓨팅을 구현하려면 4k(24,096픽셀×2,160픽셀, 약 880만화소) 수준은 되어야 한다”고 지적했다.

이번에 새롭게 등장한 홀로렌즈 2는 4차산업혁명에서 첨단 기술이 가져다줄 미래 산업의 모습을 미리 볼 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다. 한편, 현재(3월 4일) 마이크로소프트 시가총액은 8634억 달러(약 971조 2386억 원)로 글로벌 시총 1위를 지키고 있다.

UPI뉴스 / 김들풀 전문기자 itnews@upinews.kr

 

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