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햅틱스, 게이미피케이션, VR, AR, MR, XR 기술… 현실보다 더 사실적인 오감 체험으로 기존 메타버스의 한계를 뛰어넘는 초실감 기술의 세계! 인터넷, 모바일 시대를 넘어 메타버스 플랫폼 시대가 도래했다. 메타버스는 사실 예전부터 존재했지만, 코로나19로 비대면 소통이 강조됨에 따라 메타버스라는 새로운 용어로 재조명되었다. 하지만 가상현실을 현실처럼 느끼게 해주는 촉감 구현의 한계, 몰입을 방해하는 기기 장치의 무게나 배터리 문제 등 기술적인 한계가 존재해, 현실 같은 체험이 가능한 완전한 메타버스 세상이 실현되려면 넘어야 할 산이 많다. 한국의 촉망받는 가상현실 분야 권위자인 경희대학교 디지털콘텐츠학과 우탁 교수, 컴퓨터공학과 전석희 교수, 소프트웨어융합학과 강형엽 교수는 이 책에서 공학자의 시선으로 메타버스 실현 기술을 명쾌하게 설명한다. 메타버스에 활용되는 VR(가상현실), AR(증강현실), MR(혼합현실), XR(확장현실) 기술, 메타버스 세계관 구현의 기반이 되는 게이미피케이션, 촉각을 디지털로 재현해내는 햅틱 기술을 소개한다. 또한 로블록스, 네이버 제페토, 모여봐요 동물의 숲 등 메타버스 비즈니스의 성공 요인과 한계, 메타버스 플랫폼이 실제 사회, 문화, 교육에 적용된 사례와 이에 따른 장단점을 분석한다. 이를 통해 우리나라 메타버스 시장이 나아가야 할 방향과 앞으로의 과제를 전망한다. 시중에 나온 메타버스 관련 책은 경제적 관점에서 분석한 경제경영서 또는 개론서가 대부분으로, 『메타버스의 미래, 초실감 기술』은 과학적인 시각에서 메타버스 실현 기술을 깊이 있으면서도 알기 쉽게 설명했다. 극대화된 몰입감과 현실세계와 동일한 환경을 구현해주는 XR 기술, 시청각을 넘어 촉각 전달을 현실화하는 햅틱스, 메타버스 플랫폼에서 계속 몰입할 수 있도록 돕는 게이미피케이션 기술과 같은 초실감 기술은 메타버스 플랫폼의 기술적 한계를 보완하는 대안이 되어줄 것이다.

촉감, 미각, 후각 등 현실의 감각 경험을 메타버스에서 그대로 재현해낼 수 있다면? 초실감으로 구현될 메타버스 혁명! 전 세계적으로 메타버스가 급부상하면서 글로벌 시장에서는 빅테크 기업들의 메타버스 플랫폼 선점 경쟁이 한창이다. 페이스북이 사명을 ‘메타’로 바꿀 정도로 가장 적극적인 행보를 보이며, 구글과 애플 등 글로벌 빅테크사들이 앞다퉈 참전하면서 경쟁은 더 치열해지고 있다. 나라별로 막대한 예산을 들여 연구와 투자가 이루어지고 있으며, 무서운 속도로 교육, 정치, 사회, 문화, 예체능, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 메타버스 열풍이 불고 있다. 메타버스가 도대체 무엇이길래 전 세계 사람들이 이토록 열광하는 것일까? 메타버스(metaverse)는 초월, 가상을 뜻하는 ‘메타(meta)’와 우주, 세계를 의미하는 ‘유니버스(universe)’의 합성어로, 가상현실 세계를 의미한다. 시공간을 초월해 가상세계 내에서 경제·사회·문화 활동이 모두 가능한 것이 특징이다. 메타버스는 사실 최근 등장한 것이 아니라 40여 년 전부터 존재해왔지만, 코로나19로 비대면 소통이 강조됨에 따라 메타버스라는 새로운 용어로 재조명되면서 날개를 달았다. 하지만 메타버스 세상이 완전히 실현되는 데는 넘어야 할 산이 많다. 최근 메타버스 열풍을 타고 로블록스, 네이버 제페토, 포트나이트, 마인크래프트, 모여봐요 동물의 숲 같은 게임이 주목받고 있지만, 아직은 우리가 상상하던 SF 영화 속 모습과는 거리가 멀다. 가상현실을 현실처럼 느끼게 해주는 촉감 구현의 문제, 몰입을 방해하는 기기 장치의 무게 등 기술적인 한계가 존재한다. 이러한 문제를 해결해 완전한 메타버스 플랫폼을 실현하려면 기술적으로 어떠한 부분이 보완되어야 하며, 남은 과제는 무엇일까? 『메타버스의 미래, 초실감 기술』은 메타버스의 특징, 메타버스 비즈니스의 특징과 장단점, 햅틱스, 게이미피케이션 등 메타버스를 현실화하는 XR 기술의 원리와 발전과정, 그에 따른 한계와 대안을 다양한 사례와 함께 들려준다. 가상현실 분야 권위자인 경희대학교 디지털콘텐츠학과 우탁 교수, 컴퓨터공학과 전석희 교수, 소프트웨어융합학과 강형엽 교수가 메타버스를 실현해주는 과학기술의 원리를 깊이 있게 소개하는 책의 필요성을 느껴 뜻을 모았다. 전석희 교수는 가상현실 촉감 피드백 분야의 세계적인 권위자이자 햅틱 증강현실 분야의 미국 특허권 소지자로 다수의 상을 휩쓸었다. 우탁 교수는 가상현실 콘텐츠 및 게이미피케이션 전문가이며, 강형엽 교수는 XR 환경에서의 각종 인터랙션 기술과 가상감각 전달 기술 분야에서 촉망받는 젊은 연구자다. 시중에 나온 메타버스 관련 책은 경제적 관점에서 분석한 경제경영서 또는 개론서가 대부분인데, 이 책은 과학자의 시각으로 메타버스를 구성하는 초실감 기술을 깊이 있으면서도 이해하기 쉽게 설명했다. 이 책은 메타버스가 실질적으로 어떻게 구현되는지 궁금해하는 독자들의 지적 갈증을 채워줄 것이다. 실제 같은 체험이 가능한 햅틱스, 게이미피케이션 등 국내 최고의 가상현실 전문가들이 들려주는 초실감 기술의 세계─ 한 단계 업그레이드된 메타버스 실현 기술을 전격 해부하다! 메타버스는 현실을 반영하고, 현실과 연결되어야 비로소 그 효과를 최대한 발휘할 수 있다. 현실의 감각적인 경험을 메타버스에서 그대로 재현해낼 수 있다면 메타버스의 활용도는 무궁무진해질 것이다. 메타버스의 활용도가 아직 게임이나 커뮤니케이션 용도로밖에 사용되지 못하는 이유는 이러한 감각적인 경험을 제대로 만들어내지 못하기 때문이다. 현재의 메타버스는 시청각적...인 정보에만 국한되어 있어, 촉감을 포함한 초실감적인 상호작용에는 한계가 있다. 평소에 잘 깨닫지 못하고 있을 뿐이지, 촉감은 우리 삶에 매우 큰 영향을 미친다. 인터페이스의 혁명이라고 불리는 스마트폰의 터치스크린이 키보드-마우스와의 경쟁에서 승리한 이유 중 하나도 터치스크린이 촉감을 통해 자연스러운 상호작용을 제공하기 때문이다. 가상현실용 몰입형 촉감 인터페이스를 만드는 것은 상당히 까다롭다. 촉감에 관련된 물리적인 신호들은 다른 감각들과 비교해 종류가 대단히 많기 때문이다. 촉감으로 힘과 온도, 진동도 느껴야 한다. 따라서 이상적인 촉감 제공장치라면 이 모든 종류의 물리 신호를 한꺼번에 만들어내고 이를 사람의 피부나 관절에 전달할 수 있어야 한다. 촉감의 또 다른 난관으로, 다른 감각들과 달리 센서가 온몸에 걸쳐서 분포되어 있다는 점을 들 수 있다. 이러한 난관을 해결하고 가상현실 사용자에게 사실적이고 풍부한 촉감 피드백을 제공하는 일이야말로 메타버스의 진정한 대중화를 위한 당면과제다. 이 책은 촉감 피드백을 가능하게 하는 다양한 햅틱 기술뿐 아니라 메타버스에 활용되는 VR, AR, MR, XR 기술과 메타버스 세계관 구현에 기반이 되는 게이미피케이션 기술을 소개한다. 또한 메타버스 플랫폼이 실제 사회, 문화, 교육에 적용된 사례와 메타버스 비즈니스의 특징을 제시하고 이에 따른 장단점을 분석한다. 이를 통해 우리나라 메타버스 시장이 나아가야 할 방향과 앞으로의 과제를 전망한다. 극대화된 몰입감과 현실세계와 동일한 환경 구현을 가능하게 해주는 XR 기술, 시청각을 넘어 촉각 전달을 현실화하는 햅틱스, 메타버스 플랫폼에서 계속 몰입할 수 있도록 돕는 게이미피케이션과 같은 초실감 기술은 메타버스 플랫폼의 기술적 한계를 보완할 대안이 되어줄 것이다. 딥페이크, 개인정보 유출, 불법거래, 사기, 선정성 논란─ 메타버스 세상이 초래하는 문제를 해결하려면? 현재의 메타버스는 촉감을 포함한 초실감적인 상호작용 부분에서의 한계뿐 아니라 가상현실에서의 상호작용에 대한 이해 부족, 가상 멀미, 제한된 현실공간 자원으로 인한 가상공간 활용의 제약 등 여러 문제가 발생하고 있다. 가상공간에서 쉽게 일어날 수 있는 선정성 논란, 성범죄, 폭력, 불법거래, 사기, 딥페이크, 가상세계의 저작권, 자동 수집된 정보로 인한 개인정보 유출 등도 문제다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 메타버스라는 비전을 현실화할 수 있는 인프라와 하드웨어 등 관련 기술 개발, 정부의 과감한 투자뿐 아니라 메타버스에서의 윤리 도덕 및 안전에 관련된 새로운 법 제도가 마련되어야 한다. 메타버스라는 것은 콘텐츠처럼 완성되고 확정된 형태가 아니라 가상세계 내에서 유저들의 상호작용에 따라 자유롭게 발생하는 것이기 때문에 일반적인 콘텐츠 등급과는 다른 접근이 필요하다. 아바타를 생성할 때 본인 인증을 통한 현실 연령 반영, 가상세계 내에서 연령별, 공간별로 활용할 수 있는 행동이나 콘텐츠 자체를 사전에 통제하는 방법 등이 있다. 물론 이와 같은 방법으로 모든 이상 행위를 통제하기란 불가능하다. 따라서 메타버스 플랫폼 내에서 NPC를 활용해 일종의 경찰과 같은 역할을 수행한다면, 지금처럼 소수의 관리자가 제어하는 것보다 훨씬 효율적으로 관리할 수 있을 것이다. 이 책은 현재 메타버스의 한계를 극복할 수 있는 초실감 기술, 즉 촉각과 힘, 운동감 등을 실제처럼 느끼게 해주는 햅틱스, 지속적인 몰입을 위한 게이미피케이션과 같은 XR 기술을 소개함으로써 더욱더 현실적인 가상세계를 구축하고 현재 메타버스의 한계를 보완하는 데 도움을 주고자 했다. 이러한 초실감 상호작용 기술의 활용은 전 세계 기업과의 경쟁에서 우위를 점하는 열쇠가 될 것이다. [추천사 이어서] AI와 메타버스가 세상을 바꾸고 이끌어갈 기술로 전 세계적인 기대를 한 몸에 받고 있지만, 아직 기술적으로 해결해야 할 문제들, 즉 관련 산업과 시장의 성숙, 그리고 윤리적 문제들이 남아 있다. 이 책은 인간이 진정한 메타버스 세상을 즐기고 이용하기 위해 어떤 기술들의 연구와 발전이 필요한지, 무슨 문제들을 해결해야 할지를 구체적으로 제시하고 있다. 특히 XR/MR을 넘어서 햅틱과 같은 촉각 기술, 게이미피케이션 설계까지 아우르는 메타버스에 필수적인 초실감 기술들을 알기 쉽게 제시하고 있어 누구나 재미있게 읽어볼 수 있는 메타버스 전문서다. -전창배, IAAE 국제인공지능&윤리협회 이사장 현재의 메타버스는 제한된 현실공간 자원으로 초실감적인 상호작용 부분에서는 한계가 있다. 이 책에서는 한계가 없는 메타버스 세계를 실현하기 위해 XR 기술, 시청각, 촉각 등을 현실화하여 전달할 수 있는 햅틱 기술을 제시한다. 메타버스 플랫폼에서 지속적으로 몰입할 수 있도록 설계하고 게이미피케이션 기술로 완성하여 우리나라 메타버스 시장이 나아가야 할 방향을 제시했다. -오용환, 글로벌메타버스개발원장, 경남메타버스협의회장 이 책은 메타버스를 실현시키는 미래 기술을 소개해 메타버스의 과거와 현재, 미래를 이해하고 메타버스를 연구하는 데 많은 도움이 될 것이다. 특히 메타버스의 핵심 구성 기술과 초실감 기술을 상세히 분석·제시함으로써 메타버스의 미래 발전과 활용 활성화에 크게 기여할 것이다. 이에 메타버스 연구자와 사용자들의 일독을 적극 권한다. -안종배, 국제미래학회 회장, 대한민국 인공지능메타버스포럼 공동회장 메타버스 시대가 도래했음에도 인지를 못 하거나, 미래보다는 한계를 언급하고 부정적인 생각을 지닌 분들이 꼭 읽어볼 만한 책이다. 메타버스의 미래는 초실감 기술의 발전과 같이할 것이다. -최재용, 한국메타버스연구원 원장 이 책은 메타버스라는 용어가 있기 전 시대의 기술부터 메타버스를 탄생시킨 기술들의 발전 과정을 다양한 사례들과 함께 일목요연하게 압축하여 소개하고 있다. 메타버스 서적들을 읽을수록 다양한 관점 속에서 혼란스러웠을 독자들에게, 이 책은 변화의 흐름을 기술의 관점에서 이해하고 다가올 메타버스의 세상을 스스로 상상할 수 있는 충분한 지식을 제공한다. 일반인은 물론이고, 메타버스 관련 업계 종사자들에게도 이 책을 적극 추천한다. -장한용 박사, 엔씨소프트, AI 센터 소속 그래픽 리서치 디렉터

추천의 글 프롤로그: 비대면 시대, 메타버스는 우리 삶을 어떻게 변화시킬까 1장 현실에 판타지를 결합한 가상세계, 메타버스 1. 메타버스는 어떻게 탄생했을까? 1) 메타버스란 무엇인가 2) 메타버스의 구성 요소 3) 메타버스를 이루는 주요 특성 2. 새로운 형태의 가치를 거래한다: 메타버스 비즈니스 1) 메타버스 비즈니스는 무엇이 어떻게 다른가? 2) 게임·소통 분야의 메타버스 비즈니스 3) 문화·엔터테인먼트 분야의 메타버스 비즈니스 3 메타버스의 과거: 메타버스는 언제부터 시작되었을까? 4. 메타버스의 현재: 가상·현실 경계 허문 ‘메타버스’가 펼치는 세상 5. 메타버스 플랫폼 사례로 알 수 있는 메타버스 트렌드 2장 메타버스를 가능하게 하는 마법: 메타버스 구성 기술 1. 디스플레이 기술은 어떻게 메타버스를 창조했을까 2. 메타버스를 구현하는 실시간 컴퓨터 그래픽스 기술 3. 실감 멀티모달 출력 기술들 4. 초실감이 가능한 상호작용 기술 5. 혼합현실과 다중 사용자 메타버스 기술 6. 실제 세계를 디지털 데이터화하는 기술 7. 다중 사용자 메타버스를 위한 네트워크 기술 8. 다중 사용자 메타버스를 위한 상호작용 기술 3장 메타버스...

비대면과 가상현실 기술의 만남은 오랫동안 콘셉트로만 존재했던 메타버스라는 플랫폼에 관한 관심으로 연결되었다. 다양한 콘텐츠와 플랫폼이 조명받기 시작했으며, 과거부터 존재했던 플랫폼이 재조명되기도 했다. 특히 메타버스에 대한 다양한 용어와 해석이 난무하기 시작했다. 가상현실이나 메타버스라는 기술이 하나의 문화로 받아들여지기 위해 40년이 넘은 시간 동안 천천히 진화해왔다면, 최근 2~3년 사이에 40년 동안 대중적으로 받아들여지지 못하던 것들이 한순간에 문화화된 것이다. 가상현실 분야의 연구자로서 우리가 연구하는 기술이 하나의 문화로 자리 잡기 시작했다는 것은 분명 반길 일이긴 하나, 난립하는 정의와 해석, 그리고 오해가 오히려 메타버스로 정의되는, 어쩌면 가상현실 연구의 가장 중요한 지향점을 한순간에 무너뜨릴 수 있다는 생각도 들었다. -14쪽 현실의 지형을 축소한 형태로 만든 가상세계의 땅을 사각형의 타일로 구분해, 각 타일을 부동산의 형태로 사고파는 ‘Earth2’라는 플랫폼이 있다. 이 플랫폼에서는 가상 부동산의 소유권을 수십만 원~수백만 원에 거래하고 있으며, 현실의 강남, 뉴욕과 같은 유명한 도시의 부동산은 더 비싼 가격에 거래한다. 더 놀라운 점은 이러한 가상 부동산의 쓰임새가 확실하지 않다는 것이다. 그 땅을 가지고 또 다른 수익을 창출할 수 있는 것도 아니고, 사용자들이 그 땅을 가지고 가상세계에서 무엇인가를 하지도 않는다. 하지만 실제로 거래가 이루어지고 있고, 계속해서 성장 중인 비즈니스다. 그나마 가장 설득력 있는 설명은, 미래에 메타버스가 활성화되면 가상세계의 땅이 어떤 식으로든 비싸게 거래될 것이라는 기대 심리 때문에 비싼 가격에 거래된다는 점이다. -50~51쪽 이러한 기능이 2020년 미국 대선에 활용되기도 했다. 당시 바이든 캠프에서 동물의 숲 게임 안에 바이든 후보를 지지하는 팻말, 티셔츠 등 총 4개의 디자인을 무료 배포했으며, 바이든 후보와 해리스 부통령 후보의 캐릭터도 제작해 선거 유세를 동물의 숲이라는 메타버스 공간으로 확대했다. 바이든의 지지자들이 아이템을 다운로드받아서 자신의 게임에 적용하면, 그 섬을 방문하는 다른 사용자에게 홍보가 되는 것이다. -92쪽 최근에 인터페이스의 혁명이라고까지 불리는 신발명품이 스마트폰의 터치스크린이다. 사용 빈도로만 따지면 키보드-마우스 기반의 컴퓨팅 환경에서 터치스크린 기반의 컴퓨팅 환경으로 대세가 넘어간 지 오래다. 심지어 요즘 어린이들은 터치스크린을 먼저 접하며, 컴퓨터 하면 터치스크린을 먼저 떠올린다. 이렇게 특정(작업 수행) 목적을 제외하고 터치스크린이 키보드-마우스 체계에 판정승을 거둔 이유 중 하나가 바로 터치스크린이 제공하는 자연스러운 상호작용(Interaction) 때문이다. 터치스크린은 보는 것을 그대로 조작하는 직접 조작(Direct Manipulation)의 장점 외에 실제로 딱딱한 무언가(화면)에 접촉하면서, 즉 무언가를 만지고 있다는 촉감을 제공하면서 상호작용한다는 장점이 있다. 이 부분에서도 촉감이 굉장히 중요한 역할을 한다. -170~171쪽 촉감 기술의 또 다른 난관으로, 다른 감각들과 달리 센서가 온몸에 걸쳐서 분포되어 있다는 점을 들 수 있다. 시각이나 청각 같은 경우는 모든 수용체가 눈 혹은 귀에 몰려 있어서 눈과 귀를 덮어버리는 형태의 디스플레이, 즉 HMD나 헤드폰으로 손쉽게 외부와 차단된 몰입형 디스플레이 장치를 만들 수 있지만, 촉감은 이것이 쉽지 않다. 온몸을 감싸는 옷 형태의 촉감 인터페이스에 대한 시제품이 연구되고 있는 것은 다행이나 아직은 상용화되기 전이다. 입는 형...

우탁 [저]

경희대학교 예술디자인대학 디지털콘텐츠학과 교수. 디지털 게임 및 게임학 전문가로 기능성 게임, 게임화, VR/AR/MR/XR 및 메타버스 콘텐츠 관련 연구를 하고 있다. KAIST 엔터테인먼트 공학연구소 연구원(2007~2010), KAIST 문화기술대학원 초빙교수(2010~2012), 차세대융합기술연구원 게임융합미디어연구센터 센터장(2012~2013)을 거쳐 2013년부터 경희대학교 교수로 재직 중이다. 게임 미디어 분야의 연구와 교육에 매진하고 있으며, 2017~2020년에는 게임물관리위원회 위원과 이사를 역임했다. 사용자의 몰입을 이끌어내는 게임의 요소를 우리 일상생활에 적용하여 자발적이고 지속적인 사용 동기를 부여하는 연구, 특히 교육/훈련 및 건강관리 분야의 가상현실 및 메타버스 콘텐츠를 개발 중이다. 게임을 단순히 콘텐츠로만 보는 것이 아니라 하나의 미디어로서 게임의 특성을 활용하는 게임 미디어 연구를 통해 우리의 삶을 보다 윤택하게 바꾸고, 게임의 가능성을 널리 알리며, 게임에 대한 편견을 타파하고자 노력하고 있다.