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공간 컴퓨팅과 시선추적에 대해 알아야 할 사항

  • 블로그
  • 작성자 Doug Eggert
  • 6 분

최근 눈에 띄는 AR 및 VR 헤드셋이 출시되면서 '공간 컴퓨팅'이라는 용어가 대중화되었습니다. 하지만 이 용어는 무엇을 의미할까요? 확장 현실(XR) 산업과 어떤 관련이 있을까요? 토비는 공간 컴퓨팅의 잠재력을 실현하기 위한 과제에 어떻게 접근했을까요? 이 블로그에서는 공간 컴퓨팅의 핵심 개념과 다양한 응용 분야에 대해 자세히 살펴봅니다. 또한 토비의 시선추적 및 주의 집중 컴퓨팅 기술이 어떻게 원활하게 통합되어 이 기술을 향상시키는지도 알아볼 수 있습니다.

공간 컴퓨팅 이해

'디지털 트윈'이라는 개념과 현실 세계의 모델링은 지난 20여 년간 토목 공학 분야의 혁신을 주도해 왔으며, 우리는 기술을 활용하여 우리 주변의 물리적 세계를 건설, 형성 및 유지 관리해 왔습니다. 공간 컴퓨팅은 간단히 말해 디지털 세계와 물리적 세계가 만나는 곳과 상호 작용하는 방식의 경계를 더욱 좁히는 것을 설명하는 단어입니다.

컴퓨터나 휴대폰이 방이나 거리와 같은 주변 공간을 명확하게 이해하고 원활하게 상호작용하여 사용자의 주의를 현실 세계로부터 빼앗지 않고 환경의 맥락에서 정보를 제공하여 삶을 더 편하게 만들어 준다고 상상해 보세요. 가상현실과 증강현실(VR 및 AR)을 현실과 혼합하는 것이 핵심입니다. 따라서 특수 안경을 쓰거나 휴대폰을 들여다보면 실제 세계 위에 정보, 이미지 또는 애니메이션과 같은 디지털 오버레이를 바로 볼 수 있습니다.

공간 컴퓨팅은 인간과 조화를 이루는 기술로, 지난 20년간 토비에서 추구해온 주의력 컴퓨팅과 밀접한 관련이 있습니다. 공간 컴퓨팅의 가장 흥미로운 측면은 무엇일까요? 기술이 사용자가 무엇에 주의를 기울이고 있는지 이해할 수 있는 지능을 갖추면, 기기는 시선이나 제스처에 반응하는 데 필요한 정보를 가지고 현실을 증강시켜 사용자가 궁금해하거나 필요한 답을 찾기 위해 휴대폰이나 다른 기기를 찾아야 하는 번거로움을 덜 수 있습니다. 우리는 펜과 종이의 비효율성에서 디지털화로 발전해 왔으며, 마침내 작은 포털에서 풍부한 디지털 정보로 고개를 들어 3차원 공간으로 가져오고 있습니다.

경계를 초월한 응용 분야

공간 컴퓨팅의 응용 분야는 무궁무진합니다. 저는 토목 공학에 종사하면서 공간 컴퓨팅의 힘을 가장 실용적인 의미에서 경험할 수 있었습니다. 복잡한 디지털 정보를 시각화할 수 있는 가상현실과 증강현실의 가치는 제가 이 기술과 그 잠재력에 관심을 갖게 된 계기가 되었습니다.

공간 컴퓨팅은 디자인, 건축, 엔지니어링뿐만 아니라 다음과 같은 여러 분야의 판도를 바꿀 수 있습니다:

게임 및 엔터테인먼트
다음을 포함한 최신 AR 및 VR 제품의 성능만 봐도 알 수 있습니다.
소니 PSVR2를 비롯하여 토비의 시선추적 기술을 사용하는 최신 AR 및 VR 제품의 성능을 살펴보면 공간 컴퓨팅이 완전히 새로운 차원의 재미를 선사하는 방법을 알 수 있습니다. 공간 컴퓨팅은 이미 원격 협업을 촉진하고 가상 경험을 공유할 수 있는 가능성을 보여주고 있습니다. 기술과 콘텐츠가 발전함에 따라 그 가능성은 더욱 커질 것입니다. 공간 컴퓨팅이 제공하는 현장감은 기존의 커뮤니케이션 도구보다 훨씬 더 매력적입니다.

교육

학생들이 이전에는 거의 불가능했던 경험과 정보에 어떻게 접근할 수 있을지 생각해 보세요. 이제 학생들은 교실을 떠나지 않고도 회로 기판을 시각화하고 실험하는 것부터 기자 대피라미드의 거대한 규모와 비율을 체험하는 것까지 할 수 있습니다. 공간적 맥락에서 정보를 제시하는 것은 특히 시각적 학습 스타일을 가진 사람들에게 개념을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 여러 가지 방법이 있습니다. 공간 컴퓨팅은 더 많은 감각을 포함할 수 있는 기회를 제공하므로 시각적으로만 향상되는 것이 아닙니다.

헬스케어

공간 컴퓨팅은 의사가 뇌진탕과 같은 질병을 진단하는 데 도움을 주는 것부터 외과의사가 훈련할 뿐만 아니라 눈에 보이지 않는 부분을 시각화하여 복잡한 수술을 안전하고 효과적으로 수행할 수 있도록 돕는 것까지 의료 산업에서 이미 사용되고 있습니다. 물론 이는 비슷한 수준의 복잡성을 가진 다른 산업에도 적용될 수 있으며, 아주 간단한 작업에도 단계별 지침을 제공할 수 있습니다.

마케팅

이 기술을 사용하면 제품을 손에 쥐는 것과 거의 동일한 방식으로 제품을 시각화하고 맞춤 설정할 수 있습니다. 이를 통해 매장에서와 동일한 감각으로 제품을 가상으로 체험하고, 맞춤 설정하고, 선택할 수 있으므로 불확실성을 제거하고 구매 결정을 유도하는 데 도움이 됩니다. 상황별 광고, 대화형 마케팅 콘텐츠, 몰입형 브랜딩을 통해 고객과 훨씬 더 깊이 소통할 수 있는 무궁무진한 기회가 있습니다.

시선추적과 공간 컴퓨팅의 시너지 효과

시선추적과 공간 컴퓨팅의 결합은 혁신의 천국에서 만난 천생연분입니다. 수십 년 전에 촉발된 공간 컴퓨팅의 비전을 기술이 실현할 수 있는 시점이 올 것은 필연적입니다.

다음은 시선추적 기술이 그 목표에 더 가까이 다가가는 데 도움이 되는 몇 가지 기본적인 방법을 간단히 분석한 것입니다:

자연스러운 상호 작용

시선추적 기능이 기기에 통합되어 공간 컴퓨팅이 가능해지면 기기는 사용자가 어디를 보고 있는지 파악합니다. 인공 지능이 유용하기 위해서는 사람의 주의와 의도를 이해하는 것이 기본입니다. 사용자의 시선을 간단히 추적하면 보다 원활하고 자연스러운 사용자 경험을 제공할 수 있습니다. '부자연스러운' 몰입은 기껏해야 성가시지만 일반적으로 메스꺼움이나 두통과 같은 신체적 증상을 유발하기 때문에 몰입은 훨씬 더 높은 위험을 수반합니다. 숙취를 유발하는 기술은 자연스럽지 않습니다.

포비티드 렌더링

현실 세계에서든 가상 환경에서든 디지털 가상 콘텐츠를 경험하는 사용자의 시각적 선명도를 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 부피가 큰 GPU를 머리에 장착하고 다니고 싶어하는 사람은 아무도 없습니다. 포비티드 렌더링 은 처리 성능 활용을 최적화하고 높은 프레임 재생률을 유지하여 프레임 건너뛰기를 방지하고 원활한 사용자 경험을 보장합니다.

상황 인식

이는 공간 컴퓨팅이 작동하는 데 매우 중요합니다. 디바이스가 사용자가 어디를 보고 있는지 인식하면 소셜 상호작용, 메뉴 탐색, 콘텐츠 탐색, 컨텍스트 기반 정보 제공 등 다양한 시나리오에서 유용한 피드백을 제공할 수 있습니다. 이 기능은 인공 지능의 통합 기능으로 크게 증폭됩니다.

적응형 인터페이스

시선추적을 통해 사용자의 시선에 반응하는 적응형 인터페이스를 구현할 수 있습니다. 시선추적을 통해 사용자가 어디를 보고 있는지에 따라 상황에 맞는 정보를 표시하거나 숨길 수 있습니다. 이를 통해 필요한 시점과 장소에 정확하게 정보를 표시함으로써 사용성을 개선하고 인지 부하를 줄여 전반적인 사용자 경험을 향상시킬 수 있습니다.

행동 분석

시선추적 데이터는 사용자 행동, 관심도, 선호도에 대한 인사이트를 제공할 수 있습니다. 공간 컴퓨팅 시스템은 시선 패턴을 분석하고 해당 정보를 사용하여 경험을 개인화하고, 콘텐츠 배치를 최적화하고, 사용자 인터페이스를 개선할 수 있습니다. 이 데이터는 사용자 연구, 사용성 테스트, 공간 컴퓨팅 기술의 발전을 위해 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 단순히 오랜 시선추적 연구 관행을 디지털화하는 데에도 활용될 수 있습니다.

시선추적으로 공간 컴퓨팅의 기술적 장애물 극복하기

공간 컴퓨팅은 성공적인 구현을 위해 해결해야 할 몇 가지 기술적 과제를 안고 있습니다. 다음은 몇 가지 주요 과제입니다:

추적 및 현지화

원활한 공간 컴퓨팅 환경을 위해서는 물리적 세계에서 사용자의 위치와 움직임을 정확하게 추적하고 위치를 파악하는 것이 중요합니다. 복잡하고 역동적인 환경에서 정밀한 실시간 추적을 보장하려면 강력한 알고리즘과 센서 융합 기술이 필요합니다. 이는 디스플레이 패널 앞을 걷거나 움직이는 것과는 완전히 다르며, 사용자의 시선 위치는 가장 단순한 알림 오버레이 사용 사례를 넘어 사용자 경험에 매우 중요합니다.

환경 매핑

공간 컴퓨팅에는 물리적 환경의 상세한 디지털 표현을 생성하고 유지하는 것이 필수적입니다. 물리적 물체와 표면을 정확하게 매핑하고, 조명 조건과 폐색의 변화를 처리하며, 가상 세계와 실제 세계 간의 일관성을 보장하는 등의 과제가 있습니다. 시선추적은 디지털 콘텐츠를 정확하게 렌더링하고 물체를 사용자의 시점에 맞춰 정렬하는 데 도움이 됩니다.

상호작용 및 입력 방법

공간 컴퓨팅에는 직관적이고 자연스러운 인터랙션 방법이 필요합니다. 사용자가 가상 객체와 상호 작용하고 제스처를 수행하며 편안하고 정확한 방식으로 입력 명령을 내릴 수 있는 입력 메커니즘을 개발하는 것은 어려운 과제입니다. 여기에는 효과적인 사용자 인터페이스를 설계하고 복잡하거나 어색한 동작에 지나치게 의존하지 않고 객체 및 메뉴 선택을 위한 주요 입력으로 시선추적에 의존하는 손 추적, 음성 인식, 제스처 제어와 같은 기술을 활용하는 것이 포함됩니다. 특히 사용 시간이 길어지고 반복적인 동작이 점점 지루해지면서 핸즈프리 사용 사례도 많아지고 있는 현실에서 더욱 그렇습니다.

컴퓨팅 성능

공간 컴퓨팅에는 센서 입력, 환경 매핑, 가상 객체 렌더링, 원활한 사용자 경험 제공 등 대량의 데이터를 실시간으로 처리하는 작업이 포함됩니다. 충분한 연산 능력을 확보하고 지연 시간을 줄이면서 성능을 최적화하는 것은 특히 모바일 및 웨어러블 기기의 경우 중요한 과제입니다. 포비티드 렌더링과 데이터 전송은 처리 부하를 줄여 더 높은 시각적 품질과 쾌적한 성능을 구현할 수 있는 몇 가지 방법입니다.

콘텐츠 제작 및 표준

공간 컴퓨팅을 위한 고품질 콘텐츠를 개발하려면 새로운 도구와 워크플로가 필요합니다. 디자이너와 개발자는 3D 가상 오브젝트와 환경을 제작하는 데 필요한 고유한 요구 사항에 적응해야 합니다. 또한 다양한 공간 컴퓨팅 플랫폼과 디바이스 간에 상호 운용성과 표준화를 확립하는 것은 광범위한 채택을 위해 매우 중요합니다. 토비는 이에 대한 풍부한 지식을 보유하고 있으며, 웹사이트를 통해 개발자들이 쉽게 이용할 수 있도록 하고 최신 표준을 준수하는 핵심 신호를 제공하기 위해 플랫폼을 지속적으로 개발하고 있습니다.

개인정보 보호 및 윤리적 고려 사항

시선추적은 적절한 위치 지정, 사용자 프로필 관리, 편리한 디바이스 공유를 위해 활용될 수 있습니다. 그러나 중요한 문제는 사용자 개인정보 보호, 데이터 보안 및 윤리적 고려 사항입니다. 실제 데이터를 캡처하고 처리하는 과정에서 개인정보 보호 문제가 발생할 수 있으므로 사용자 정보를 보호하고 공간 컴퓨팅 기술을 책임감 있게 사용할 수 있도록 명확한 가이드라인과 안전장치를 마련하는 것이 중요합니다. 토비는 모든 파트너와 긴밀히 협력하여 다음과 같은 정책을 준수합니다. GDPR 정책 을 시행하여 당사 기술과 상호 작용하는 모든 사람의 데이터 무결성과 데이터 프라이버시를 보호하고 있습니다.

다음 단계는 무엇인가요?

공간 컴퓨팅의 개념은 이미 인간의 상상력보다 기술에 의해 더 많은 제약을 받았던 다양한 산업을 서서히 변화시키고 있습니다.

특히 토비의 솔루션에 시선추적 기술을 통합하면 인간과 기계 간의 상호 작용의 시너지 효과가 향상되어 더 작고 효율적인 디바이스와 스마트 글래스를 통해 전반적인 경험을 더욱 자연스럽고 편안하며 통찰력 있게 만들 수 있습니다. 우리가 가상 콘텐츠와 상호 작용하는 방식의 발전을 어떤 단어로 표현하든, 웨어러블 디스플레이의 순수한 참신함만으로는 오래 전에 소진되었기 때문에 사람들은 기술이 의미 있는 사용 사례를 지원할 수 있을 정도로 성숙할 때에만 관심을 갖게 될 것입니다.

VR/MR 헤드셋이든 AR 스마트 글래스이든, 시선추적 공급업체를 고려하는 것은 공간 컴퓨팅의 잠재력을 최대한 활용하기 위한 전략적 움직임입니다. 시선추적에 대한 전문성과 기술적 과제를 극복하기 위한 노력, 그리고 저비용의 확장 가능한 솔루션을 제공하려는 토비의 노력은 현재 XR 산업에서 혁신에 대한 과제를 극복하기 위한 신뢰할 수 있는 파트너로 자리매김하고 있습니다. 시선추적 및 공간 컴퓨팅의 혁신적 가능성 살펴보기
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작성자

  • Doug Eggert

    Doug Eggert

    VP of XR, Tobii

    In my role, I get to work directly with headset manufacturers, helping them integrate eye tracking into their hardware. My focus is the introduction of eye tracking for effortless interaction and immersion in virtual and mixed reality as well as enabling more capable devices with solutions such as foveated rendering and analytics. Personally, I am excited about the future of spatial computing, which helps me greatly in my role because I am passionate about working closely with our customers and engineering team to drive the widespread adoption of eye tracking in XR.

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