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  1. 2015.03.23 [해외교육] Siggraph 2014 (2/2) Wearable Computing by 노미연
2015.03.23 07:50

[해외교육] Siggraph 2014 (2/2) Wearable Computing

지난 1편에 이어 이번에는 제가 참석했던 Courses 중심으로 이야기를 해볼까 합니다. 요즘 화두가 되는 주제 중 하나인 Wearable Computing과 AR/VR에 대한 것으로, 시그라프에서도 컴퓨터 그래픽 분야를 제외하면 가장 많이 다루어진 주제이기도 합니다.

제가 참여했던 Courses는 총 3가지로, 주제는 아래와 같습니다.
- The Glass Class : Designing Wearable Interface | Mark Billinghust (2013 구글 글래스 팀 소속)
- Put on Your 3D Glasses Now | 릴레이 강연
- Introduction to 3D Gestural Interface | Joseph LaViola (Cental Florida University 소속)


Introduction and History


알려져 있는 웨어러블 기기의 첫 기원은 재미있게도 1960년대 갬블러에 의해 시작되었습니다. 그래서 약 50여년 정도의 역사를 가지고 있고요. 처음에는 벨트나 신발에 인풋장치를 달아 룰렛게임의 타이밍을 예측하거나 카드를 카운팅하는데 사용하곤 했습니다.

그러다 1968년 Ivan Sutherland가 하버드에서 제자인 Bob Sproull과 함께 'The Sword of Damocles' 라는 이름의 첫번째 HMD(Head Mounted Display)를 개발하게 되었고, 머리에 쓰는 형태를 지닌 HMD는 VR/AR 기술과 더불어 대표적인 웨어러블 기기로 발전하게 됩니다. 웨어러블 기기는 1970년대에 들어서는 안경처럼 장착할 수 있게 되었고, 1990년대에는 See through한 디스플레이를 개발하여 HMD등에 접목시킬 수 있게 됩니다.

The Sword of Damocles

여기에 가장 큰 공을 세운 사람이 웨어러블 컴퓨터의 대부라고 불리우는 Steve Mann입니다. Steve Mann은 1980년대부터 1990년대 후반까지 다양한 형태의 HMD를 개발하였고, 1990년대에는 MIT에서 Wearable Computing Group을 만들어 활동할 정도로 열정적이었습니다. 1990년대부터 다양한 HMD가 나오기 시작하였는데, 카네기 멜론 대학에서는 HMD 형태보다는 산업기기에 포커스된 웨어러블 기기를 만들기도 했으며, 점점 의료산업, 항공산업 등 다양한 분야에서 Wearable Computing이 응용되기 시작했습니다.

제가 본 흥미로운 사례 중 하나는 콜롬비아 대학의 Mobile AR : Touring Machine(1997년) 사례로, See Through 형태로 제작되어 안경으로 보이는 실제 세상에 버츄얼 태그를 오버레이하여 해당 장소에 대한 정보를 볼 수 있는 컨셉의 웨어러블 장치입니다. 재미있는 부분은 백팩 형태의 PC를 메고 이동하며 작동시키는 머신 형태였다는 것인데, 요즘 시대를 생각해보면 정말 놀라운 발전이라는 생각이 드네요.
이미지 출처 : ;http://afflictor.com
이처럼 컴퓨터의 트렌드는 점점 모바일로 이동되면서 [ Small, Cheap, Faster, Intimate ] 되는 추세입니다. 고정된 형태에서 탈피해 점점 지니는 형태가 되면서 항상 접근/접속 가능한 모습으로 발전하게 되었죠. 웨어러블 기기 역시 점점 간소화, 일반화 되고 있으며 HMD 형태의 기기 역시도 AR/VR, 하드 메모리, 입력장치 기술 등과 결합하여 꾸준히 발전하고 있습니다. 대표적으로 2011년 구글 글래스가 등장하며 본격적으로 ;웨어러블 시장이 화두에 올랐고, 지금은 팔찌나 시계 등 그 형태와 기능도 다양해졌습니다. 요즘은 구글 글래스를 실패사례라고 언급하는 사람들도 많습니다만, 웨어러블 기기는 발전 가능성이 매우 기대되는 분야 중 하나라고 생각합니다.


Technology Overview, Input Devices


웨어러블 디바이스는 [ Intimate, Persistent, Aware, Accessible ]한 특징이 있기 때문에 다음과 같은 기술 키워드가 중요시되고 있습니다.

Hands Free / Always-On / Environment-Aware / Connected / Attention-Getting / Development Platform

이에 따라 조작장치, 입력 장치, 배터리 장치, 센서기술 및 통신기술 등이 함께 발전하고 있으며, 구글 글래스만 예로 들어봐도 배터리와 CPU, 비디오/사진 촬영 및 인풋을 위한 카메라, 시각 요소가 오버레이되는 프리즘, 스피커와 마이크 등 다양한 장치들로 구성되어 있습니다.

가장 대표적으로 일컬어지는 HMD 형태의 웨어러블 기기는 기술적 특징에 따라 'Optical See-through HMD(이미지를 실제와 같이 바로 보는 형태)'와 'Video See-through(디지털화된 이미지를 보는 형태)' 타입으로 나뉘는데, 각 타입에 따라 이미지 캘리브레이션 전략과 기능, 처리속도 등이 다르기 때문에 기기의 목적에 맞게 각 기술의 장점과 제약을 고려하여 적절한 형태의 HMD를 제작하게 된다고 합니다.

웨어러블 기기와 밀접한 연관이 있는 인풋 장치에 대해 좀 더 자세히 이야기해보도록 하겠습니다. 우리가 쉽게 생각할 수 있는 인풋장치는 키보드, 마우스, 제스쳐 정도지만 요즘엔 더 다양한 인풋 장치들이 개발되고 있습니다. 데이터를 인풋하는 방법은 별도의 인풋 장치를 이용하는 'Physical Device' 방법과 제스쳐나 말(대화)로 인풋을 주는 'Natural Input' 방식, 생리적인 현상을 이용하는 'Physiological Sensor' 방식 등이 있습니다.

저는 손목에 센서를 부착하여 손모양의 변화를 감지해내는 인풋 디바이스나 피부에 센서를 부착해 근육의 움직임을 인식하는 사례 등을 재밌게 봤는데, 기술 자체가 무척 새롭진 않았지만 정보를 입력하는 방식에 대해 다르게 접근한 사례들을 비교하는 재미가 있었습니다. 웨어러블 기기의 궁극적인 형태는 아이트래킹이나 뇌파인식 기술을 이용하여 별도의 장치가 필요없는 제품형태로 개발되는 것이겠지만, 이 단계까지 성장하려면 아직 해결해야 하는 과제들이 많아 보입니다.
이미지 출처 : https://www.sonycsl.co.jp/person/rekimoto/gwrist

Mark는 인풋 디바이스를 제작할 시 [ Fatigue, Comfort, Interaction on go ] 이 세가지를 고려해야 한다고 이야기 했고,Joseph은 [ Custom Recognition, Ecological Validity, Latency, Context ]를 미래의 성장 방향에 대한 키워드로 언급했습니다. 웨어러블 기기의 최종 형태는‘Sight'라는 컨셉의 영상을 참고하여 보시기 바랍니다. 특히 남녀가 소개팅 하는 장면이 인상적입니다.


흥미로운 Wearable Computing 사례들


Wearable Computing의 사례 중 재미있게 보았던 것 중 하나는 디즈니사의 DisneyQuest Attraction 사례입니다. 디즈니는 현재 VR + Entertainment를 접목시켜 VR 전문 스튜디오를 운영중이며, 플로리다에 있는 DisneyQuest에서 HMD를 기반으로 한 다양한 어트랙션을 제공하고 있습니다. 디즈니가 1996년 처음으로 HMD를 이용하여 제공한 어트랙션은 알라딘(Alladin)으로, HMD를 장착한 후 조종대로 양탄자를 움직이며 탐험하는 게임입니다. 지금 보기에는 다소 조악해 보이지만 처음 개발된 시기를 생각하면 이 게임을 신기해하며 즐거워했을 아이들이 상상됩니다.

디즈니에서는 어트랙션을 디자인할 때 다음의 키워드들을 중요하게 고려한다고 합니다.

- 4 Promise : Immersive / Interactive / Intuitive / Individualized
- Design Choices : Simply / Intuitive Navigation / Shared Viewpoint / Physical Interaction / Natural Interaction / Field of view / Head Motion / Shared Audio


의학분야의 흥미로운 사례로는 Eye Tracking 기술을 접목시킨 HMD 사례로 LED 장치와 카메라를 이용해 눈의 움직임을 측정하여 뇌손상 여부를 예측하는 장치입니다. 이 기기를 착용한 사람에게 규칙적인 패턴으로 움직이는 물체를 보여줬을 때, 뇌손상이 없는 사람은 정확한 궤도로 물체를 추적하고, 부드러운 안구 운동을 보인다고 하네요.
그밖에도 Wearable Computing 기술은 군사시설 및 스포츠 분야에서도 응용되고 있으며, 낙하산 훈련이나 포뮬러 원, 스키같은 분야에서도 시뮬레이션 훈련을 위해 쓰고 있다고 합니다.
좀더 일상적인 형태의 Wearable 기기로는 팔찌 형태의 푸얼밴드가 있는데, 심박수와 수면시간 체크같이 피트니스 기능에 주로 초점이 맞춰져 있으며 요즘은 어느 매장에 가더라도 쉽게 찾아 볼 수 있습니다. 대부분 블루투스를 이용하여 모바일 App과 함께 사용할 수 있는 형태들이 많은데, 처음 등장했을 때 보다는 시장 분위기가 조금 시들해진 것 같기도 합니다. 얼마전 Apple에서도 야심차게 애플워치(Apple Watch)를 공개했는데, 과연 어떤 반응을 얻게될지 궁금해 지네요.

이미지 출처 : http://en.wikipedia.org/wiki/DisneyQuest / http://www.apple.com


Wearable Interface : Design Guideline


마지막으로 Mark Billinghust씨가 제안한 웨어러블 기기의 디자인 가이드라인을 소개해 드리면서 글을 마무리하겠습니다.

Interaction Design
- Design for the Device :
Simple, relevant information / Complement existing devices / Focus on location, contextual and timely information, and communication
- Design for Micro-Interaction : On mobiles people split attention between display and real world / Design interaction less than a few seconds
- Make it Glanceable : Seek to rigorously reduce information density / Design for recognition, not reading / Reduce the Number of Info Chunks
- Do one thing at a time- Keep it Relevant- Design for Context
- Avoid the Unexpected- Build for People

Visual Design
- Transparent displays are tricky
- White is your new black
- Establish hierarchy with color
- Use brand-specific typography
- Test your design indoors+outdoors


5일간 밴쿠버 시내를 가득 메웠던 참가자들의 열정이 지금도 생생합니다. 정성과 노력을 들여 만든 결과물들에 무척 매료되었는데, 영어가 짧아 더 많은 이야기를 나누지 못했던게 조금 아쉽네요. 그동안 회사에서 모바일이나 웹 중심의 프로젝트를 많이 했었는데, 이렇게 다양한 것들을 접하다 보면 화면에서 벗어나, 좀 더 손에 잡히는 프로토타입 결과물을 만들어가는 일들도 해보고 싶다는 생각이 들곤 합니다. 또는 오로지 기술적인 부분만 준비된 것들에 어떤 가치를 부여할 수 있을지, UX로 혁신적인 변화를 줄 수 있을지 등 여러가지 생각도 많이 했던 것 같습니다. 올해 Siggraph는 8월 9일~13일까지 미국 LA에서 열린다고 하니 관심있으신 분들은 참고하시기 바랍니다.

Siggraph 2015 : http://s2015.siggraph/org

-끝-

[참고##해외교육##]

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