VR과 차이 없는 윈도우 MR, 그 실체와 기술적 한계는?

오큘러스 리프트와 HTC 바이브로 양분된 가상현실 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 시장에 참전을 선포한 마이크로소프트는 기존 디바이스의 문제를 지적하며 좀 더 합리적인 헤드 마운트 디스플레이를 내놓겠다고 약속한 바 있다.

핵심 기술은 자신들이 개발하고 이를 바탕으로 PC 메이커들이 헤드 마운트 디스플레이를 제품화 하면 오큘러스나 HTC 보다 저렴하면서도 더 발전된 환경을 제공할 수 있다는 주장이다.

거기다 가상현실 보다 한단계 진보한 혼합현실을 전면에 내세우면서 가상현실 헤드 마운트 디스플레이는 설 자리가 없어지게 될 것이라는 전망까지 나오기도 했다.

그러한 기대 속에 개발되어 온 마이크로소프트의 윈도우 MR(Windows Mixed Reality)이 모든 준비를 완료하고 얼마 전 실시 된 윈도우10 가을 크리에이터 업데이트를 통해 모습을 드러냈다.

오늘은 마이크로소프트가 준비한 윈도우 MR과 윈도우 MR HMD에 대해 이야기 해볼까 한다.

 

■ 윈도우 MR, 가상현실인가? 혼합현실인가?

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윈도우 MR은 플래폼 명칭이다. 특정 하드웨어나 기능을 의미하는 것이 아니라 전체를 의미하는 것이 윈도우 MR이다. 그래서 마이크로소프트가 주장한 혼합현실은 윈도우 MR의 전부가 아닌 일부일 수도 있고 때에 따라 전부가 될 수도 있다.

이번에 처음 모습을 드러낸 윈도우 MR 디바이스는 윈도우 MR을 완성해 나가기 위한 일부일 뿐 그것이 전부는 아닌 것으로 확인됐다.

쉽게 말해 혼합현실이 아니라 가상현실만 구현된다는 뜻이다.

지금 같은 형태의 헤드 마운트 디스플레이로 혼합현실을 구현하려면 외부 모습을 전달하는 고화질 카메라가 필요한데 이번에 출시된 윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이는 카메라만 있지 이런 기능은 하지 못한다.

디바이스 전면에 부착된 2개의 카메라는 트래킹 정보 수집에 이용될 뿐이라서 화소도 VGA 급이고 일반 카메라가 아닌 흑백 카메라로 밝혀졌다.

모션 컨트롤러에 배치된 다수의 LED를 효과적으로 검출하기 위한 선택이기도 한데 이게 다 트래킹 기술 때문이다.

 

■ 인사이드-아웃 트래킹의 장점과 한계

마이크로소프트가 윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이에 적용한 인사이드-아웃 트래킹은 내부 센서를 이용한다는 점에서 기존 가상현실 헤드 마운트 디스플레이에 적용된 트래킹 기술과 차이가 있다.

적외선 기반의 트래킹 기술인건 큰 차이가 없지만 헤드 마운트 디스플레이 내부에 트래킹 로직이 있어 외부 센서 사용시 발생하는 측정 거리 제한을 걱정하지 않아도 된다.

이 때문에 거실이나 작은 방 크기로 트래킹 영역이 제한 되는 HTC 바이브나 오큘러스 리프트와 달리 훨씬 넓은 영역에서 사용할 수 있는 것이 인사이드-아웃 트래킹의 핵심이다.

그래서 마이크로소프트는 윈도우 MR의 트래킹을 월드 트래킹이라 소개하기도 했지만 인사이드-아웃 트래킹에도 한계는 있다.

인사이드-아웃 트래킹의 한계는 모션 컨트롤러다.

인사이드-아웃 트래킹 기술은 2개의 카메라로 측정된 위치 정보와 6DOF 정보를 융합해 얻어내는 시스템이라서 둘 중 하나라도 측정된 데이터가 없는 경우 정확한  트래킹이 불가능하게 된다.

카메라 시야를 벗어나지 않고 모션 컨트롤러를 사용할 때만 완벽한 트래킹이 가능한 방식이라서 모션 컨트롤러를 잡고 있는 팔을 몸 뒤쪽으로 움직이면 의도한 방향과 다른 움직임이 표현될 수도 있다.

최근 등록된 윈도우 MR 테스트 영상에서도 비슷한 현상이 보고된 바 있는데 연속적인 움직임에서 나쁘지 않은 수준이지만 시야를 벗어난 상태로 잠시 멈출 경우 트래킹 자체도 멈추는 경우가 있어 주의가 필요하다고 한다.

  

■ 다양한 윈도우 MR HMD, 선택 기준은?

윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이 출시가 확인된 브랜드는 총 6 곳이다. 최근까지도 비밀을 유지해 왔던 삼성전자와 개발자 버전을 우선 공급한 ACER, HP, 레노버 그리고 ASUS와 HP가 윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이를 시장에 공급할 계획이다.

이들이 내놓은 제품들은 마이크로소프트가 제공한 기술과 기준에 맞춰 개발된 제품이다 보니 큰 차이는 없다. 하지만, 화질을 결정하는 디스플레이 종류나 시야각 같이 전적으로 브랜드가 결정할 부분도 있기 때문에 모든 조건을 비교하고 구매하는 것이 좋다.

필자가 조사한 바에 따르면 윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이 6종 중 OLED를 사용한 제품은 삼성 HMD 오디세이가 유일한 것으로 나타났다. OLED는 LCD 보다 잔상이나 저더에 민감한 기기 특성에 맞는 최적의 디스플레이라서 HTC 바이브와 오큘러스 리프트에도 OLED가 사용 됐다.

하지만 삼성 HMD 오디세이에 적용된 OLED는 픽셀 밀도가 615일 뿐이라서 PPI가 706인 LCD 모델들 보다 같은 배율로 확대할 경우 격자감이 더 심하게 나타날 수 있다.

삼성 HMD 오디세이를 제외한 5가지 제품 모두는 같은 LCD로 만들어 졌지만 시야각이 95도 부터 110도까지 다양하게 셋팅 됐다. LCD는 OLED 보다 특성은 좋지 않지만 윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이에 맞게 개량됐고 서브픽셀도 펜타일이 아닌 RGB 배열이라 블랙 레벨만 제외하면 OLED 보다 나쁠 것은 없어 보인다.

하지만, 디스플레이 차이 만으로 화질이나 격자감이 결정 되는 것은 아니라서 이에 대한 판단은 실제 사용기나 리뷰가 나올때까지 미루는 것이 좋을 듯 싶다.

장시간 착용 시 문제가 될 무게는 삼성 HMD 오디세이가 가장 무겁다. DELL과 HP 제품은 무게가 확인되지 않았으나 레노버와 ACER, ASUS 제품은 400g 이하인 반면 삼성 HMD 오디세이는 645g으로 확인 됐다. 삼성 HMD 오디세이가 무거운 이유는 다른 제품엔 없는 헤드폰이 기본 장착 됐기 때문으로 판단된다.

가격은 모션 컨트롤러가 포함된 기준으로 삼성 HMD 오디세이가 가장 비싼 것으로 확인 됐다.

윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이 중에서도 가격이 가장 저렴한 브랜드는 ACER와 레노버 였고 그 중간에 투입된 것이 DELL과 HP, ASUS 제품였다. 가장 싼 제품과 가장 비싼 제품 가격 차이는 100달러이며 가장 싼 제품 가격은 399달러다.

 

■ 가성비 높은 HMD는 오큘러스 리프트 + 터치 패키지

윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이가 사실 상 가상현실 헤드 마운트 디스플레이로 확인 되면서 HTC 바이브나 오큘러스 리프트 보다 나은 점을 발견하기 어렵게 됐다.

트래킹 범위가 넓다는 것고 디스플레이 밀도가 높아 격자감이 덜 할 것이란 예상만 빼면 이미 기술 검증이 완료된 가상현실 헤드 마운트 디스플레이를 선택하는 것이 더 나을 수도 있다는 말까지 나오고 있다.

모션 컨트롤러와 관련된 트래킹 제약도 어떤 결과를 가져올지 모르는 상황이어서 윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이를 경험하지 않고 구매하겠다는 사람이 있다면 일단은 말리고 싶다. 오히려 가성비를 생각한다면 얼마 전 399달러로 가격을 내린 오큘러스 리프트 + 터치 패키지가 더 합리적인 선택이지 않을까 생각 된다.

그래도 윈도우 MR 헤드 마운트 디스플레이를 선택하겠다면 가성비가 뛰어난 레노버 제품을 추천하고자 한다.

레노버 익스플로러 MR HMD는 LCD 기반 제품 중 가장 넓은 시야각(110도)을 제공하면서도 가격은 가장 저렴한 399달러다.


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