여러 개의 상호작용하는 날아다니는 3D 픽셀(voxel)들이 퀸즈대학교 휴먼미디어연구소(Queen`s University`s Human Media Lab)에서 개발되었다. 이것은 가상현실과 사람이 상호작용하는 방법을 혁신시켜주는 것이다. 비트드론(BitDrones)이라는 이 시스템은 사용자들이 물리적으로 스스로 뜨는 빌딩 블록들과 상호작용함으로써 가상의 3D 정보를 이용할 수 있도록 해주는 것이다. 

퀸즈대학교 Roel Vertegaal 교수와 그의 학생들은 11월 9일 월요일 노스캐롤라이나 샬럿에서 열린 ACM 사용자 인터페이스 및 기술 심포지엄(ACM Symposium on User Interface Software and Technology)에서 비트드론 시스템을 공개하였다. 비트드론은 상호작용하는 스스로 떠다니는 프로그램 가능한 물질을 만드는 첫 번째 단계이다. 이것은 프로그램이 가능한 형식으로 3D 형태를 변화시킬 수 있는 물질로서 한 무리의 나노 쿼드콥터(quadcopter)를 사용하였다. 이 연구는 새로운 기술을 위한 다양한 애플리케이션들에 초점을 맞추고 있는 것으로서 현실적인 3D 모델링, 게임, 분자 모델링, 의료 영상, 로봇 및 온라인 정보 시각화를 포함하고 있다. 

“비트드론은 미래를 보여주는 디즈니 영화 빅히어로6(Big Hero 6)에서 특징을 보여주는 것처럼 현실에 더욱 가까운 프로그래밍 가능한 물질들을 가능하게 한다. 이것은 사람들이 실제 물체로서 가상의 3D 물체를 가지고 상호작용할 수 있도록 하는 첫 번째 단계”라고 Vertegaal 박사가 말했다. 

Vertegaal 박사와 휴먼미디어연구소 소속의 그의 연구팀은 세 가지 종류의 비트드론을 만들어냈다. 각각은 서로 다른 해상도에서 스스로 떠다니는 디스플레이를 나타내주게 된다. 픽셀드론(PixelDrones)은 하나의 LED와 작은 점 매트릭스 디스플레이를 장착하고 있다. 세이프드론(ShapeDrones)은 경량 매쉬와 3D로 프린트되어진 기하학적 프레임을 가지고 증강되었으며, 복잡한 3D 모델을 위한 블링 블록으로서의 역할을 한다. 

디스플레이드론(DisplayDrones)은 곡선으로 구부러질 수 있는 고해상도 터치스크린에 설치된다. 그리고 전방을 향하는 비디오 카메라와 안드로이드 스마트폰 보드에 설치된다. 모든 세 가지 비트드론 종류는 반사 마커를 가지고 설치되며, 개별적으로 추적할 수 있으며, 모션 캡처기술을 통하여 실시간으로 위치할 수 있게 해준다. 이 시스템은 또한 사용자의 손 움직임과 터치를 이동시킬 수 있기 때문에 공간에서 보셀(voxels)을 조작할 수 있게 해준다. 

“우리는 이것을 가상현실 인터페이스가 아닌 실시간 인터페이스로 부르고 있다. 이것은 MS 홀로렌즈(Microsoft HoloLens)와 오큘러스 리프트(Oculus Rift)와 같은 기술들과 구별되는 것이다. 당신은 실제로 이러한 픽셀들을 터치할 수 있으며, 헤드셋 없이도 그것들을 볼 수 있다”고 Vertegaal 박사가 말했다. 

Vertegaal 박사와 그의 연구팀은 이 기술을 위한 수많은 애플리케이션을 기술하고 있다. 하나의 시나리오에서 사용자들은 픽셀드론과 관련된 폴더를 터치함으로써 파일 폴더를 분석할 수 있다. 폴더가 열리면, 이것의 콘텐츠들은 그 아래에 있는 수평휠로 날고 있는 다른 픽셀드론에 의해서 보여지게 된다. 이러한 휠의 파일들은 왼쪽이나 오른쪽으로 드론을 밀어서 브라우징하게 된다. 

사용자들은 또한 실시간 3D 모델을 위한 빌딩 블록으로서의 역할을 하기 위해서 쉐이프드론(ShapeDrones)을 제조할 수 있다. 결국, 비트드론 시스템은 사용자들이 스카이프를 가진 디스플레이드론을 통해서 부분적으로 보여지게 함으로써 원격 텔레프레즌스를 가능하게 할 것이다. 디스플레이드론은 자동으로 사용자들의 머리움직임을 추적하고 재현할 수 있게 될 것이다. 그래서 원거리에 있는 사용자들의 위치를 가상으로 조사할 수 있고, 원거리 사용자의 움직임을 이해하기 쉽도록 만들어줄 것이다. 

이 시스템이 현재 비교적 큰 2.5인치~5인치 크기의 수십 개 드론을 지원하고 있지만, 휴먼미디어연구소의 연구팀은 수천 개의 드론을 지원하기 위해서 이 시스템을 확장하는 연구를 진행 중이다. 이러한 미래의 드론은 1/2인치 이상의 크기를 갖지 않게 될 것이다. 그래서 사용자들은 더 연속적이며, 더 높은 해상도의 프로그램 가능한 물질들을 제공해주게 될 것이다. 

출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』