보는 3D는 가라! 체험하는 3D시대

콘텐츠-사용자 간 상호작용 시스템… 특수카메라 움직임 추출 입체 구현

[재밌는 IT이야기] 동작인식 3D기술

3D기술이 진화를 거듭하고 있다.

영화관에서 안경을 끼고 단순히 보기만 하던 '보는 3D'에서 이제는 직접 온몸으로 즐기며 오감으로 '체험하는 3D'로 한 단계 업그레이드 되고 있는 것이다.

MS가 2009년, 키넥트(Kinect)라는 동작인식기기를 내놓으면서 3D 시장도 새롭게 열리고 있다. 2006년 위(Wii)에 이은 또 하나의 폭발적인 인기를 구가하고 있다.

심지어 20만원대의 키넥트가 이젠 신혼부부 혼수용품으로까지 등장했다고 한다. 게임기라는 편견을 뛰어넘어 이제는 가족 맞춤형 엔터테인먼트로 변화하고 있기 때문이다.

이러한 신시장에 ETRI가 새롭게 도전장을 냈다. 바로 사람의 동작을 3D로 인식, 이를 바탕으로 3D 콘텐츠와 사용자 사이에서 상호작용을 하는 시스템이다.

이 기술은 '사용자 동작인식을 위한 3D 깊이인식'과 '3D 콘텐츠-사용자 간 상호작용'으로 구분된다. 사람의 동작과 현재 공간을 특수 카메라로 인식하고, 움직임을 추출해 낸다.

또 가상의 수족관 물고기를 손으로 낚아채 잡아 올린다. 물고기를 모으기 위해 손을 비비며 떡밥을 주는 시늉을 하면 물고기가 모이기도 한다. 물고기가 모이고 내손이 집중하면 '찌'를 물고기가 무는 것이다. 마치 살아있는 것처럼 펄떡펄떡 뛰는 물고기가 잡히게 되는 것으로 사실감과 몰입감을 높여준다.

사람의 동작과 움직임이 위치한 특정공간을 깊이를 인식할수 있는 카메라를 이용해 3차원으로 인식하고, 사람의 움직임을 정확하게 감지해 내는 기술이 핵심이다.

여기에는 적외선 패턴을 쏴서 돌아오는 신호 해석을 통해 사용자 간의 거리를 정확하게 센싱하는 기술인 것이다. 즉 별도의 컨트롤러 없이도 카메라 앞에서 특정 동작만 해도 이를 반영하는 색다른 형태의 경험을 제공할 수 있는 것이다.

또 인터랙티브 3D 그림그리기(드로잉) 서비스의 경우, 3D 캠코더와 3D 동작 인식 센서를 사용, 캠코더로 들어오는 3차원의 사용자의 영상과 그래픽 영상을 실시간으로 합성하는 기술이다.

사용자가 허공에 대고 손으로 그림을 그리면 화면에 손의 움직임에 따라 자유자재로 입체 그림이 그려지는 효과를 얻을 수 있다. 기존 해외기술에 비해 해상도와 정확도가 1.5배 이상 뛰어나다.

사용자 동작 인식을 위한 3D 깊이인식 기술은 연구진이 개발한 '지큐브(Z-CUBE)'라는 카메라를 통해 가깝고 먼 거리를 영상을 통해 나타낼 수 있다.

이 기술로 향후, 마우스도 사라지고, TV에도 리모컨이나 컨트롤러가 전혀 필요 없는 시대를 앞당길 전망이다.

또한 향후, 산업현장에서 거리측정이 필요한 로봇의 눈 역할 등 여러 영역에 걸쳐 활용 범위도 클 것으로 내다보고 있다.

지난해 12월, 홍콩에서 열린 3D분야 최대 전시회 '시그라프 아시아'와 지난 5월 '월드IT쇼(WIS)'에 선보여 전문가들로부터 호평을 받았으며, 경남 고성 공룡박물관에 공룡체험 교육용으로 기술 이전해 전시될 예정이다.

정길호 한국전자통신연구원 홍보팀장