증강현실

증강현실(AR)은 현실 세계와 컴퓨터가 제작한 콘텐츠를 결합한 대화형 경험입니다. 콘텐츠는 시각, 청각, 햅틱, 체성 감각 및 후각을 포함한 여러 감각 양식에 걸쳐 있을 수 있습니다.^[1] AR은 실제와 가상 세계의 조합, 실시간 상호 작용, 가상과 실제 객체의 정확한 3D 등록이라는 세 가지 기본 기능을 통합한 시스템으로 정의할 수 있습니다.^[2] 중첩된 감각 정보는 건설적(즉, 자연 환경에 대한 부가적)이거나 파괴적(즉, 자연 환경의 마스킹)일 수 있습니다.^[3] 이 경험은 실제 환경의 몰입형 측면으로 인식될 수 있도록 물리적 세계와 매끄럽게 결합됩니다.^[3] 이러한 방식으로 증강 현실은 실제 환경에 대한 지속적인 인식을 바꾸는 반면, 가상 현실은 사용자의 실제 환경을 시뮬레이션으로 완전히 대체합니다.^[4][5]

증강 현실은 대부분 혼합 현실과 동의어입니다. 확장 현실과 컴퓨터를 매개로 한 현실과 용어상으로도 중복이 있습니다.

증강 현실의 주요 가치는 디지털 세계의 구성 요소가 단순한 데이터 표시가 아니라 환경의 자연스러운 부분으로 인식되는 몰입감의 통합을 통해 현실 세계에 대한 사람의 인식에 혼합되는 방식입니다. 사용자에게 몰입형 혼합 현실 경험을 제공하는 최초의 기능적 AR 시스템은 1992년 미 공군 암스트롱 연구소에서 개발된 가상 고정 장치 시스템을 시작으로 1990년대 초에 발명되었습니다.^[3][6][7] 상업용 증강현실 경험은 엔터테인먼트 및 게임 사업에 처음 도입되었습니다.^[8] 그 후, 증강 현실 애플리케이션은 교육, 통신, 의학 및 엔터테인먼트와 같은 상업 산업에 걸쳐 있습니다. 교육에서는 모바일 장치로 이미지를 스캔하거나 보거나 마커리스 AR 기술을 사용하여 콘텐츠에 액세스할 수 있습니다.^[9][10][11]

증강 현실은 자연 환경이나 상황을 개선하는 데 사용할 수 있으며 지각적으로 풍부한 경험을 제공합니다. 고급 AR 기술(예: 컴퓨터 비전 추가, 스마트폰 애플리케이션에 AR 카메라 통합, 사물 인식)의 도움으로 사용자의 주변 현실 세계에 대한 정보는 상호 작용하고 디지털로 조작됩니다.^[12] 환경과 그 대상에 대한 정보는 현실 세계에 오버레이됩니다. 이 정보는 가상일 수 있습니다. 증강 현실은 인공적이고 이미 존재하는 현실에 추가되는 모든 경험입니다.^{[13][14][15][16][17]} 또는 실제와 같은 실제 감지 또는 측정된 다른 정보, 예를 들어 전자파 전파가 실제로 공간에 있는 위치와 정확히 일치하는 것을 보는 것.^[18][19][20] 증강현실은 암묵적 지식의 수집과 공유에도 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 증강 기술은 일반적으로 환경 요소가 있는 실시간 및 의미론적 맥락에서 수행됩니다. 몰입형 지각 정보는 때때로 스포츠 이벤트의 라이브 비디오 피드를 통한 점수와 같은 보충 정보와 결합됩니다. 이는 증강현실 기술의 장점을 결합하고 디스플레이 기술(HUD)을 선도합니다.

가상현실과의 비교

가상현실(VR)에서는 사용자의 현실 인식이 완전히 가상 정보에 기반을 두고 있습니다. 증강현실(AR)에서 사용자는 실제 생활에서 수집한 데이터 내에서 현실에 대한 인식을 향상시키는 추가 컴퓨터 생성 정보를 제공받습니다.^[21][22] 예를 들어, 건축에서 VR은 새로운 건물 내부의 워크스루 시뮬레이션을 만드는 데 사용될 수 있고, AR은 실제 뷰에 중첩된 건물의 구조와 시스템을 보여주는 데 사용될 수 있습니다. 또 다른 예는 유틸리티 애플리케이션을 사용하는 것입니다. 증강(Augment)과 같은 일부 AR 애플리케이션은 사용자가 디지털 객체를 실제 환경에 적용할 수 있도록 하여 기업이 증강 현실 장치를 실제 세계에서 제품을 미리 보는 방법으로 사용할 수 있도록 합니다.^[23] 마찬가지로, 3D 모델을 사용하여 고객이 집에서 제품이 어떻게 보일지 미리 볼 수 있도록 증강 현실을 사용하는 Mountain Equipment Co-op 또는 Lowe와 같은 회사에서 보여주는 것처럼 고객을 위한 환경에서 제품이 어떤 모습일지 보여주는 데에도 사용될 수 있습니다.^[24]

증강현실(AR)은 AR에서 주변 환경의 일부가 '실제'라는 점에서 가상현실(VR)과 다릅니다. AR은 실제 환경에 가상 물체의 층을 추가하는 것에 불과합니다. 반면 VR에서는 주변 환경이 완전히 가상화되어 컴퓨터로 생성됩니다. 증강 현실 게임으로 AR이 실제 세계에 어떻게 객체를 레이어화하는지 보여주는 시연을 볼 수 있습니다. 왈라미(WallaMe)는 실제 환경에서 메시지를 숨길 수 있는 증강현실 게임 애플리케이션으로, 지오로케이션 기술을 활용하여 사용자가 원하는 곳에 메시지를 숨길 수 있도록 합니다.^[25] 이러한 애플리케이션은 행동주의 및 예술적 표현을 포함하여 세계적으로 많은 용도를 가지고 있습니다.^[26]

기술

하드웨어

증강 현실을 위한 하드웨어 구성 요소는 프로세서, 디스플레이, 센서 및 입력 장치입니다. 스마트폰 및 태블릿 컴퓨터와 같은 최신 모바일 컴퓨팅 장치에는 이러한 요소가 포함되어 있으며, 카메라 및 가속도계, GPS 및 솔리드 스테이트 컴퍼스와 같은 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems) 센서가 포함되어 있어 AR 플랫폼에 적합합니다.^[27][28] 증강현실에 사용되는 기술은 회절 도파관과 반사 도파관 두 가지입니다.

디스플레이

증강현실 렌더링에는 인체에 착용되는 광학 투사 시스템, 모니터, 핸드헬드 디바이스, 디스플레이 시스템 등 다양한 기술이 사용됩니다.

헤드 마운트 디스플레이(HMD)는 하네스 또는 헬멧 장착과 같이 이마에 착용하는 디스플레이 장치입니다. HMD는 물리적 세계와 가상 객체의 이미지를 사용자의 시야 위에 배치합니다. 현대의 HMD는 종종 시스템이 가상 정보를 물리적 세계에 정렬하고 사용자의 머리 움직임에 따라 조정할 수 있는 6자유도 모니터링을 위해 센서를 사용합니다.^[29][30][31] HMD는 VR 사용자에게 모바일 및 협업 경험을 제공할 수 있습니다.^[32] uSens 및 Gestigon과 같은 특정 공급자는 완전한 가상 몰입을 위한 제스처 제어를 포함합니다.^[33][34]

안경

AR 디스플레이는 안경과 유사한 장치에서 렌더링할 수 있습니다. 버전에는 카메라를 사용하여 현실 세계 뷰를 차단하고 AR 이미지가 안경 렌즈 조각 표면을 통해 투영되거나 반사되는 장치를^[35] 통해 증강 뷰를 다시 표시하는 안경이 포함됩니다.^[36][37][38]

HUD

헤드업 디스플레이(HUD)는 사용자가 일반적인 관점에서 눈을 돌리지 않고 데이터를 표시하는 투명 디스플레이입니다. 증강현실의 선구적인 기술인 헤드업 디스플레이는 1950년대에 조종사들을 위해 처음 개발되었는데, 간단한 비행 데이터를 조종사들의 시야에 투영하여 조종사들이 기기를 내려다보지 않고 "고개를 들고" 있을 수 있게 해줍니다. 근안 증강 현실 장치는 사용자가 실제 세계를 보는 동안 데이터, 정보 및 이미지를 보여줄 수 있으므로 휴대용 헤드업 디스플레이로 사용할 수 있습니다. 증강 현실에 대한 많은 정의는 정보를 중첩하는 것으로만 정의합니다.^[39][40] 이것은 기본적으로 헤드업 디스플레이가 하는 일이지만, 실질적으로 증강 현실은 중첩된 인식, 감각, 정보, 데이터, 이미지와 실제 세계의 일부 사이의 등록 및 추적을 포함할 것으로 예상됩니다.^[41]

콘택트렌즈

AR 이미징을 표시하는 콘택트 렌즈가 개발 중입니다. 이러한 바이오닉 콘택트 렌즈는 집적 회로, LED 및 무선 통신용 안테나를 포함하여 렌즈에 내장된 디스플레이용 요소를 포함할 수 있습니다. 최초의 콘택트 렌즈 디스플레이는 1999년 스티브 만(Steve Mann)에 의해 특허를 받았으며 AR 안경과 결합하여 작동하기 위한 것이었지만 프로젝트는 ^[42][43]11년 후인 2010-2011년에 중단되었습니다.^{[44][45][46][47]} 미군을 위해 개발 중인 또 다른 버전의 콘택트 렌즈는 AR 안경과 함께 작동하도록 설계되어 군인들이 안경과 먼 실제 물체에 동시에 눈에 가까운 AR 이미지에 집중할 수 있습니다.^[48][49]

2013 CES에서 Innovega라는 회사는 작동하기 위해 AR 안경과 결합해야 하는 유사한 콘택트 렌즈를 공개했습니다.^[50]

미래형 단편 영화 사이트(Sight^[51])는 콘택트 렌즈와 같은 증강 현실 장치를 특징으로 합니다.^[52][53]

많은 과학자들이 다양한 기술적 위업을 수행할 수 있는 콘택트 렌즈에 대해 연구해 왔습니다. 삼성이 출원한 특허에는 AR 콘택트 렌즈가 설명되어 있는데, 이 렌즈는 완성되면 렌즈 자체에 내장된 카메라를 포함합니다.^[54] 이 디자인은 눈을 깜빡임으로써 인터페이스를 제어하기 위한 것입니다. 또한 사용자의 스마트폰과 연동하여 영상을 검토하고, 별도로 제어할 수 있도록 되어 있습니다. 성공하면 렌즈 내부에 카메라나 센서가 장착됩니다. 빛 센서부터 온도 센서까지 무엇이든 될 수 있다고 합니다.

안경을 함께 사용할 필요가 없는 AR 콘택트 렌즈의 첫 번째 작동 프로토타입은 Mojo Vision이 개발하여 CES 2020에서 발표하고 전시했습니다.^[55][56][57]

가상 망막 디스플레이

가상 망막 디스플레이(VRD)는 워싱턴 대학교 휴먼 인터페이스 기술 연구소에서 개발 중인 개인용 디스플레이 장치입니다. 토마스 A. 퍼니스 3세.^[58] 이 기술을 사용하면 디스플레이가 시청자 눈의 망막에 직접 스캔됩니다. 따라서 높은 해상도와 높은 대비로 밝은 이미지를 얻을 수 있습니다. 뷰어는 공간에 떠 있는 기존 디스플레이로 보이는 것을 봅니다.^[59]

VRD의 안전성을 분석하기 위해 몇 가지 테스트가 수행되었습니다.^[58] 한 테스트에서는 황반변성(망막을 퇴화시키는 질병) 또는 각추(각막)를 가진 부분 시력 상실 환자를 기술을 사용하여 이미지를 보도록 선택했습니다. 황반변성 그룹에서는 8명의 피험자 중 5명이 브라운관(CRT)이나 종이 이미지보다 VRD 이미지를 더 선호했으며 더 좋고 더 밝고 동등하거나 더 나은 해상도를 볼 수 있다고 생각했습니다. Keratoconus 환자는 자신의 교정이 아닌 VRD를 사용하여 여러 라인 테스트에서 더 작은 라인을 모두 해결할 수 있습니다. 그들은 또한 VRD 이미지가 보기 쉽고 선명하다는 것을 발견했습니다. 이러한 여러 테스트 결과 가상 망막 디스플레이는 안전한 기술로 간주됩니다.

가상 망막 디스플레이는 주변 일광과 주변 실내 조명에서 볼 수 있는 이미지를 생성합니다. VRD는 고해상도와 높은 대비 및 밝기의 조합으로 인해 수술용 디스플레이에 사용하기에 선호되는 후보로 간주됩니다. 추가 검사를 통해 VRD가 시력이 낮은 환자를 위한 디스플레이 기술로 활용될 가능성이 높다는 것을 알 수 있습니다.

아이탭

EyeTap(2세대 글래스라고도^[60] 함)은 착용자의 눈의 렌즈 중앙을 통과할 수 있는 광선을 포착하고 각 광선의 실제 광선을 컴퓨터가 제어하는 합성 광선으로 대체합니다.

레이저 아이탭(Laser EyeTap)은^[60] 무한한 초점 깊이를 가지며 눈과 정확한 정렬 및 눈으로 들어오는 광선의 재합성(레이저 빛에서)을 통해 사실상 카메라 및 디스플레이 기능을 모두 수행한다는 점을 제외하고는 VRD와 유사합니다.^[61]

핸드헬드

핸드헬드 디스플레이는 사용자의 손에 맞는 작은 디스플레이를 사용합니다. 지금까지의 모든 휴대용 AR 솔루션은 비디오 시스루를 선택합니다. 처음에는 휴대용 AR이 기준 마커를 ^[62]사용했고 나중에는 디지털 나침반과 6자유도 가속도계-자이로스코프와 같은 GPS 장치와 MEMS 센서를 사용했습니다. 오늘날 PTAM(parallel tracking and mapping)과 같은 SLAM(simultaneous localization and mapping) 마커리스 트래커가 사용되기 시작했습니다. 핸드헬드 디스플레이 AR은 AR 기술의 첫 번째 상업적 성공을 약속합니다. 핸드헬드 AR의 두 가지 주요 장점은 핸드헬드 장치의 휴대성과 카메라 폰의 유비쿼터스성입니다. 단점은 사용자가 항상 휴대용 장치를 앞에 내밀어야 하는 물리적 제약과 눈으로 보는 실제 세계와 비교할 때 고전적으로 광각 휴대 전화 카메라의 왜곡 효과입니다.^[63]

포켓몬 고와 인그레스와 같은 게임은 ILM(Image Linked Map) 인터페이스를 사용하여 사용자가 상호 작용할 수 있도록 승인된 지오태그 위치가 양식화된 지도에 나타납니다.^[64]

투영 매핑

프로젝션 매핑은 모니터, 헤드 마운트 디스플레이 또는 핸드헬드 장치와 같은 특수 디스플레이를 사용하지 않고 실제 물체와 장면을 확대합니다. 프로젝션 매핑은 디지털 프로젝터를 사용하여 그래픽 정보를 물리적 개체에 표시합니다. 프로젝션 매핑의 핵심적인 차이점은 디스플레이가 시스템의 사용자와 분리되어 있다는 것입니다. 디스플레이가 각 사용자와 연결되어 있지 않기 때문에 프로젝션 매핑은 사용자 그룹까지 자연스럽게 확장되므로 사용자 간의 공동 작업이 가능합니다.

셰이더 램프, 모바일 프로젝터, 가상 테이블, 스마트 프로젝터 등이 그 예입니다. 쉐이더 램프는 중립 물체에 이미지를 투사하여 현실을 모방하고 증강합니다. 이를 통해 프로젝터, 카메라 및 센서와 같은 간단한 장치의 재료로 물체의 외관을 향상시킬 수 있습니다.

다른 응용 프로그램에는 테이블 및 벽 투영이 포함됩니다. 한 가지 혁신인 Extended Virtual Table은 조정 가능한 각도로 천장에 부착된 빔 스플리터 미러를 포함하여 가상과 실제를 구분합니다.^[65] 여러 그래픽 디스플레이와 함께 빔 스플리터 미러를 사용하는 가상 쇼케이스는 가상 및 실제와 동시에 참여할 수 있는 대화형 수단을 제공합니다. 더 많은 구현과 구성은 공간 증강 현실 디스플레이를 점점 더 매력적인 대화형 대안으로 만듭니다.

프로젝션 매핑 시스템은 실내 환경에서 임의의 수의 표면에 한 번에 표시할 수 있습니다. 프로젝션 매핑은 최종 사용자를 위해 그래픽 시각화와 수동 햅틱 감각을 모두 지원합니다. 사용자는 수동적인 햅틱 감각을 제공하는 과정에서 물리적인 물체를 만질 수 있습니다.^{[17][66][67][68]}

추적

현대의 모바일 증강 현실 시스템은 디지털 카메라 및/또는 기타 광학 센서, 가속도계, GPS, 자이로스코프, 솔리드 스테이트 컴퍼스, 무선 주파수 식별(RFID) 등의 모션 추적 기술 중 하나 이상을 사용합니다. 이러한 기술은 다양한 수준의 정확도와 정밀도를 제공합니다. 이러한 기술은 Apple의 ARKit API와 Google의 ARKore API에 구현되어 각각의 모바일 장치 플랫폼을 추적할 수 있습니다.

네트워킹

모바일 증강 현실 애플리케이션은 모바일 및 특히 웨어러블 디바이스의 광범위한 채택으로 인해 인기를 얻고 있습니다. 그러나 그들은 종종 극도의 지연 시간 요구 사항이 있는 계산 집약적인 컴퓨터 비전 알고리즘에 의존합니다. 컴퓨팅 성능 부족을 보완하기 위해 데이터 처리를 먼 기계로 오프로딩하는 것이 필요한 경우가 많습니다. 컴퓨팅 오프로딩은 특히 지연 시간 및 대역폭 측면에서 애플리케이션에 새로운 제약 조건을 도입합니다. 실시간 멀티미디어 전송 프로토콜이 많이 있지만 네트워크 인프라의 지원도 필요합니다.^[69]

입력장치

기술에는 사용자의 발화된 단어를 컴퓨터 명령어로 변환하는 음성 인식 시스템과 시각적 감지에 의해 또는 지팡이, 스타일러스, 포인터, 장갑 또는 기타 신체 착용과 같은 주변 장치에 내장된 센서로부터 사용자의 신체 움직임을 해석하는 제스처 인식 시스템이 포함됩니다.^{[70][71][72][73]} AR 헤드셋의 컨트롤러 역할을 하려는 제품으로는 웨이브 바이 씨브라이트, 님블 바이 인투진 테크놀로지스 등이 있습니다.

컴퓨터.

컴퓨터는 감지된 시각 및 기타 데이터를 분석하여 증강을 합성하고 배치합니다. 컴퓨터는 증강 현실과 함께 사용되는 그래픽을 담당합니다. 증강 현실은 현실 세계를 보여주는 방식에 놀라운 영향을 미치는 컴퓨터 생성 이미지를 사용합니다. 기술과 컴퓨터의 향상으로 증강 현실은 현실 세계에 대한 급격한 관점의 변화로 이어질 것입니다.^[74] 타임에 따르면, 약 15-20년 안에 증강 현실과 가상 현실이 컴퓨터 상호 작용의 주요 용도가 될 것으로 예측됩니다.^[75] 컴퓨터는 매우 빠른 속도로 향상되고 있으며, 다른 기술을 개선할 수 있는 새로운 방법으로 이어지고 있습니다. 컴퓨터가 발전할수록 증강현실은 사회에서 더욱 유연해지고 보편화될 것입니다. 컴퓨터는 증강 현실의 핵심입니다. ^[76] 컴퓨터는 물체 표면의 상대적 위치를 결정하는 센서로부터 데이터를 수신합니다. 이것은 컴퓨터에 대한 입력으로 변환된 다음 그렇지 않으면 존재하지 않을 것을 추가하여 사용자에게 출력합니다. 컴퓨터는 메모리와 프로세서로 구성됩니다.^[77] 컴퓨터는 스캔한 환경을 촬영한 다음 이미지 또는 비디오를 생성하여 관찰자가 볼 수 있도록 수신기에 놓습니다. 물체 표면의 고정된 표시는 컴퓨터의 메모리에 저장됩니다. 컴퓨터는 또한 관찰자에게 사실적으로 이미지를 제공하기 위해 메모리에서 철수합니다.

프로젝터

프로젝터를 사용하여 AR 콘텐츠를 표시할 수도 있습니다. 프로젝터는 프로젝션 화면에 가상 객체를 던질 수 있고 뷰어는 이 가상 객체와 상호 작용할 수 있습니다. 투영 표면은 벽이나 유리 창과 같은 많은 물체가 될 수 있습니다.^[78]

소프트웨어 및 알고리즘

증강현실 시스템의 핵심 척도는 증강을 실제 세계와 얼마나 현실적으로 통합하느냐입니다. 소프트웨어는 카메라 및 카메라 이미지와 무관하게 실제 세계 좌표를 도출해야 합니다. 이 과정을 이미지 등록이라고 하며, 주로 비디오 추적과 관련된 다양한 컴퓨터 비전 방법을 사용합니다.^[79][80] 증강 현실의 많은 컴퓨터 비전 방법은 시각적 오도메트리에서 상속됩니다. 아우고그램은 AR을 만드는 데 사용되는 컴퓨터 생성 이미지입니다. Augography는 AR용 Augogram을 만드는 과학 및 소프트웨어 실습입니다.

일반적으로 이러한 방법은 두 부분으로 구성됩니다. 첫 번째 단계는 카메라 이미지에서 관심 지점, 기준 마커 또는 광학 흐름을 감지하는 것입니다. 이 단계에서는 모서리 감지, 블롭 감지, 에지 감지 또는 임계값 설정 및 기타 이미지 처리 방법과 같은 특징 감지 방법을 사용할 수 있습니다.^[81][82] 두 번째 단계는 첫 번째 단계에서 얻은 데이터로부터 실제 세계 좌표계를 복원합니다. 일부 방법에서는 알려진 지오메트리(또는 기준 마커)를 가진 개체가 장면에 존재한다고 가정합니다. 이러한 경우 중 일부는 장면 3D 구조를 미리 계산해야 합니다. 장면의 일부를 알 수 없는 경우 SLAM(동시 위치 파악 및 매핑)을 통해 상대 위치를 매핑할 수 있습니다. 장면 지오메트리에 대한 정보가 없는 경우 번들 조정과 같은 모션 방식의 구조가 사용됩니다. 두 번째 단계에서 사용되는 수학적 방법에는 투영 (양극성) 기하학, 기하학 대수학, 지수 지도를 사용한 회전 표현, 칼만 및 입자 필터, 비선형 최적화, 강력한 통계가 포함됩니다.^{[citation needed]}

증강 현실에서는 마커와 마커리스로 알려진 두 가지 다른 추적 모드를 구분합니다. 마커는 가상 정보의 표시를 트리거하는 시각적 신호입니다.^[83] 몇 가지 뚜렷한 기하학적 구조를 가진 종이를 사용할 수 있습니다. 카메라는 도면에서 특정 지점을 식별하여 기하학적 구조를 인식합니다. 인스턴트 추적이라고도 불리는 마커리스 추적은 마커를 사용하지 않습니다. 대신에, 사용자는 바람직하게는 수평면에 객체를 카메라 뷰에 위치시킵니다. 모바일 장치의 센서를 사용하여 벽의 위치 및 교차점과 같은 실제 환경을 정확하게 감지합니다.^[84]

ARML(Augmented Reality Markup Language)은 OGC(Open Geospatial Consortium) 내에서 개발된 데이터 표준으로,^[85] 씬에서 가상 객체의 위치와 모양을 설명하는 XML(Extensible Markup Language) 문법과 가상 객체의 속성에 동적으로 액세스할 수 있는 ECM 스크립트 바인딩으로 구성됩니다.

증강현실 애플리케이션의 빠른 개발을 가능하게 하기 위해 애플과 구글의 SDK(Software Development Kit)를 포함하여 스냅챗의 렌즈 스튜디오(Lens Studio)와 페이스북의 스파크 AR(Spark AR)과 같은 일부 소프트웨어 개발 애플리케이션이 출시되었습니다.^[86][87]

발전

소비자 제품에서 증강 현실을 구현하려면 애플리케이션의 설계와 기술 플랫폼의 관련 제약을 고려해야 합니다. AR 시스템은 사용자의 몰입과 사용자와 시스템 간의 상호 작용에 크게 의존하기 때문에 디자인은 가상성의 채택을 용이하게 할 수 있습니다. 대부분의 증강현실 시스템의 경우 유사한 설계 지침을 따를 수 있습니다. 다음은 증강 현실 애플리케이션을 설계하기 위한 몇 가지 고려 사항을 나열합니다.

환경/맥락 설계

컨텍스트 디자인은 AR 시스템을 사용할 때 역할을 할 수 있는 최종 사용자의 물리적 환경, 공간 공간 및 접근성에 중점을 둡니다. 설계자는 최종 사용자가 다음과 같은 가능한 물리적 시나리오를 알고 있어야 합니다.

• 사용자가 온 몸을 사용하여 소프트웨어와 상호 작용하는 공용
• 사용자가 공용 공간에서 스마트폰을 사용하는 개인용
• 사용자가 데스크톱과 함께 앉아 있고 실제로 움직이지 않는 친밀함
• 사용자가 웨어러블을 착용하고 있는 프라이빗.^[88]

각 물리적 시나리오를 평가함으로써 잠재적인 안전 위험을 방지하고 최종 사용자의 몰입도를 향상시키기 위해 변경할 수 있습니다. UX 설계자는 관련 물리적 시나리오에 대한 사용자 이동 경로를 정의하고 인터페이스가 각각에 어떻게 반응하는지 정의해야 합니다.

컨텍스트 설계의 또 다른 측면은 시스템의 기능과 사용자 선호도를 수용하는 기능의 설계를 포함합니다.^[89][90] 기본 애플리케이션 설계에서는 접근성 도구가 일반적이지만, (의도하지 않은 작업을 방지하기 위해) 시간 제한 프롬프트, 오디오 신호 및 전체 참여 시간을 설계할 때는 몇 가지 고려해야 합니다. 어떤 상황에서는 응용 프로그램의 기능이 사용자의 능력을 방해할 수 있습니다. 예를 들어, 운전에 사용되는 애플리케이션은 사용자 상호 작용의 양을 줄이고 대신 오디오 큐를 사용해야 합니다.

상호작용설계

증강현실 기술에서의 인터랙션 디자인은 사용자의 최종 제품에 대한 참여를 중심으로 전체적인 사용자 경험과 즐거움을 향상시킵니다. 상호작용 설계의 목적은 제시된 정보를 정리하여 사용자를 소외시키거나 혼란스럽게 하는 것을 피하는 것입니다. 사용자 상호작용은 사용자의 입력에 의존하기 때문에 설계자는 시스템 컨트롤을 더 쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 해야 합니다. 증강 현실 애플리케이션의 사용성을 향상시키기 위한 일반적인 방법은 장치의 터치 디스플레이에서 자주 액세스되는 영역을 발견하고 그 제어 영역에 맞게 애플리케이션을 설계하는 것입니다.^[91] 시스템의 전반적인 인지 부하를 줄이고 애플리케이션의 학습 곡선을 크게 향상시키는 사용자 여정 맵과 제시된 정보의 흐름을 구조화하는 것도 중요합니다.^[92]

인터랙션 설계에서는 시스템의 기능이나 목적을 보완하는 증강현실 기술을 개발자가 활용하는 것이 중요합니다.^[93] 예를 들어, Snapchat에서 흥미로운 AR 필터를 사용하고 고유한 공유 플랫폼을 설계하면 사용자는 앱 내 소셜 상호 작용을 강화할 수 있습니다. 사용자가 초점과 의도를 이해해야 하는 다른 응용 프로그램에서 설계자는 장치에서 레티클 또는 레이캐스트를 사용할 수 있습니다.^[89]

시각디자인

일반적으로 그래픽 디자인은 사용자를 참여시키는 개발 중인 애플리케이션의 외관입니다. 그래픽 인터페이스 요소 및 사용자 상호 작용을 개선하기 위해 개발자는 시각적 단서를 사용하여 UI의 어떤 요소와 상호 작용하도록 설계되었는지 및 그 요소와 상호 작용하는 방법을 사용자에게 알릴 수 있습니다. AR 애플리케이션에서 탐색하는 것이 어렵고 답답해 보일 수 있기 때문에 시각적 큐 설계는 상호 작용을 더 자연스럽게 보이게 할 수 있습니다.^[88]

2D 장치를 대화형 표면으로 사용하는 일부 증강현실 애플리케이션에서는 2D 제어 환경이 3D 공간에서 잘 변환되지 않아 사용자가 주변 환경을 탐색하는 것을 주저하게 됩니다. 이 문제를 해결하기 위해 설계자는 시각적 단서를 적용하여 사용자가 주변 환경을 탐색할 수 있도록 지원하고 권장해야 합니다.

VR 애플리케이션을 개발할 때 AR의 두 가지 주요 객체, 즉 빛과 그림자를 조작하고 사실적으로 상호 작용하는 3D 체적 객체, 그리고 증강 현실을 위해 새로운 맥락에서 렌더링된 대부분의 전통적인 2D 미디어인 이미지 및 비디오와 같은 애니메이션 미디어 이미지를 주목하는 것이 중요합니다.^[88] 가상 객체가 실제 환경에 투영될 때 증강 현실 애플리케이션 설계자는 실제 환경, 특히 2D 객체와 비교하여 완벽하게 원활한 통합을 보장하기가 어렵습니다. 따라서 설계자는 객체에 가중치를 추가하고 깊이 지도를 사용하며 실제 세계에서 객체의 존재를 강조하는 다양한 재료 속성을 선택할 수 있습니다. 적용할 수 있는 또 다른 시각적 디자인은 전체적인 깊이 판단력을 향상시키기 위해 다양한 조명 기술을 사용하거나 그림자를 드리우는 것입니다. 예를 들어, 일반적인 조명 기술은 단순히 광원 오버헤드를 12시 위치에 배치하여 가상 물체에 그림자를 만드는 것입니다.^[88]

가능한 응용 프로그램

증강 현실은 게임 및 엔터테인먼트에서 의학, 교육 및 비즈니스에 이르기까지 많은 응용 분야에서 탐구되어 왔습니다.^[94] 아래에 설명된 예시적인 응용 분야에는 고고학, 건축, 상업 및 교육이 포함됩니다. 가장 초기에 인용된 예로는 가상 오버레이를 제공하여 의료인을 안내하고 천문학 및 용접을 위한 AR 콘텐츠를 제공하여 수술을 지원하는 데 사용되는 증강 현실이 있습니다.^[7][95]

고고학

AR은 고고학 연구를 돕기 위해 사용되었습니다. 현대 경관에 고고학적 특징을 보강함으로써, AR은 고고학자들이 현존하는 구조물로부터 가능한 장소 구성을 공식화할 수 있도록 합니다.^[96] 컴퓨터에서 생성된 유적, 건물, 풍경 또는 고대인의 모델은 초기 고고학적 AR 애플리케이션으로 재활용되었습니다.^[97][98][99] 예를 들어, VITA(Visual Interaction Tool for Archogology)와 같은 시스템을 구현하면 사용자가 집을 떠나지 않고 즉각적인 발굴 결과를 상상하고 조사할 수 있습니다. 각 사용자는 상호 "데이터 탐색, 검색 및 보기"를 통해 협업할 수 있습니다. 콜롬비아 대학교 컴퓨터 과학과의 연구원인 Hrvoje Benko는 이러한 특정 시스템과 다른 시스템들이 사용하기 쉬운 공동 방식으로 많은 데이터를 구성하면서 항상 "다른 발굴 단계에서 현장 자체의 3D 파노라마 이미지와 3D 모델"을 제공할 수 있다고 지적합니다. 협업 AR 시스템은 실제 세계와 두 환경의 가상 이미지를 결합하는 멀티모달 상호 작용을 제공합니다.^[100]

건축

AR은 건물 프로젝트를 시각화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 구조물에 대한 컴퓨터 생성 이미지는 물리적 건물이 건설되기 전에 부동산의 실제 로컬 뷰에 중첩될 수 있습니다. 이는 2004년 트림블 내비게이션(Trimble Navigation)에 의해 공개적으로 입증되었습니다. AR은 또한 건축가의 작업 공간 내에서 사용되어 2D 도면의 애니메이션 3D 시각화를 렌더링할 수 있습니다. 건축물 관광은 AR 애플리케이션으로 향상되어 건물 외부를 보는 사용자가 벽을 통해 가상으로 볼 수 있고 내부 객체와 레이아웃을 볼 수 있습니다.^{[101][102][103]}

GPS 정확도가 지속적으로 향상됨에 따라 기업은 증강 현실을 사용하여 건설 현장, 지하 구조물, 케이블 및 파이프의 지리 참조 모델을 모바일 장치를 사용하여 시각화할 수 있습니다.^[104] 증강현실은 새로운 프로젝트 제시, 현장 구축 과제 해결, 홍보물 강화 등에 적용됩니다.^[105] 예를 들어, 산업 종사자를 위한 증강 현실을 만드는 데 사용되는 안드로이드 구동 하드 모자인 Daqri Smart Helmet이 있습니다. 시각적 지침, 실시간 경고 및 3D 매핑을 포함합니다.

크라이스트처치 지진 이후 캔터베리 대학은 시티뷰를 공개했습니다.도시 계획자와 엔지니어가 파괴된 건물을 시각화할 수 있게 해준 AR.^[106][107] 이것은 계획가들에게 이전 도시 경관을 참조할 수 있는 도구를 제공했을 뿐만 아니라, 건물 전체가 철거되었기 때문에 그로 인한 황폐화의 크기를 상기시키는 역할을 했습니다.

도시디자인과 계획

AR 시스템은 구축된 환경에서 설계 및 계획을 위한 협업 도구로 사용되고 있습니다. 예를 들어, 증강 현실 지도, 건물 및 데이터 피드를 제작하는 데 AR을 사용하여 구축된 환경 전문가가 공동으로 볼 수 있도록 태블릿 탑에 투영할 수 있습니다.^[108] 아웃도어 AR은 디자인과 계획이 실제 세계에 중첩될 수 있음을 약속하며, 현장 디자인을 프로세스에 도입하기 위해 이러한 직업의 임무를 재정의합니다. 설계 옵션은 현장에서 명확하게 표현할 수 있으며, 2D 지도 및 3D 모델과 같은 기존 데스크톱 메커니즘보다 현실에 더 가깝게 보입니다.

스마트 시티의 개념은 또한 AR을 포함한 ICT 시스템을 활용하여 시민들에게 정보를 제시하고 운영 효율성을 높이며 궁극적으로 공공 서비스의 질을 향상시킵니다.^[109] 일부 도시 개발자들은 폐기물 수거를 위한 지능형 시스템을 설치하고, AR 모니터링 기술을 통한 치안 모니터링, 대화형 기술을 통한 관광 개선 등의 조치를 취하기 시작했습니다.^[109]

교육

교육 환경에서 AR은 표준 커리큘럼을 보완하는 데 사용되었습니다. 텍스트, 그래픽, 비디오 및 오디오는 학생의 실시간 환경에 중첩될 수 있습니다. 교과서, 플래시 카드 및 기타 교육용 읽기 자료에는 내장된 "마커" 또는 AR 장치로 스캔하면 멀티미디어 형식으로 렌더링된 학생에게 보충 정보를 생성하는 트리거가 포함될 수 있습니다.^{[110][111][112]} 2015년 가상, 증강 및 혼합 현실: 제7차 국제 컨퍼런스에서는 물리적 교실을 대체할 수 있는 증강 현실의 예로 구글 글래스를 언급했습니다.^[113] 첫째, AR 기술은 학습자가 실제 세계에서 진정한 탐구를 할 수 있도록 도와주며, 텍스트, 동영상, 그림과 같은 가상 객체는 학습자가 실제 세계 환경에 대한 조사를 수행하는 데 보조적인 요소입니다.^[114]

AR이 진화함에 따라 학생들은 상호 작용적으로 참여하고 지식과 더 진정성 있게 상호 작용할 수 있습니다. 수동적인 수신자로 남아 있는 대신 학생들은 능동적인 학습자가 되어 학습 환경과 상호 작용할 수 있습니다. 컴퓨터로 생성된 역사적 사건 시뮬레이션을 통해 학생들은 사건 현장의 각 중요한 영역에 대한 세부 정보를 탐색하고 학습할 수 있습니다.^[115]

고등교육에서는 Studiers 튜브 시스템인 Construct3D를 사용하여 기계공학 개념, 수학 또는 기하학을 배울 수 있습니다.^[116] 화학 AR 앱을 통해 학생들은 손에 들고 있는 마커 물체를 사용하여 분자의 공간 구조를 시각화하고 상호 작용할 수 있습니다.^[117] 다른 사람들은 무료 앱인 HP Releve를 사용하여 유기 화학 메커니즘을 연구하기 위한 AR 노트 카드를 만들거나 실험실 기기 사용 방법에 대한 가상 시연을 만들었습니다.^[118] 해부학 학생들은 인체의 다양한 시스템을 3차원으로 시각화할 수 있습니다.^[119] 해부학적 구조를 학습하는 도구로 AR을 사용하면 학습자의 지식이 향상되고 학습자의 참여와 몰입이 증가하는 등 본질적인 이점을 제공하는 것으로 나타났습니다.^[120][121]

산업제조업

AR은 종이 매뉴얼을 제조 사업자의 시야에 겹쳐진 디지털 지침으로 대체하는 데 사용되어 작동에 필요한 정신적 노력을 줄입니다.^[122] AR은 작업자가 기계의 유지 관리 이력에 직접 액세스할 수 있기 때문에 기계 유지 관리를 효율적으로 만듭니다.^[123] 가상 설명서는 제조업체가 물리적 설명서에 비해 디지털 설명서를 더 쉽게 편집하고 배포하기 때문에 빠르게 변화하는 제품 디자인에 적응할 수 있도록 도와줍니다.^[122]

디지털 지침은 작업자가 작업 영역에서 멀리 떨어진 화면이나 매뉴얼을 볼 필요가 없어 작업자의 안전성을 높입니다. 대신 작업 영역에 지침이 오버레이됩니다.^[124][125] AR을 사용하면 작업자가 작업 공간의 위험 영역뿐만 아니라 기계의 상태 및 안전 기능에 대한 추가 정보를 제공하여 고부하 산업 기계 근처에서 작업할 때 작업자의 안전감을 높일 수 있습니다.^[124][126]

상업

AR은 인쇄 및 비디오 마케팅을 통합하는 데 사용됩니다. 인쇄된 마케팅 자료는 이미지 인식을 사용하여 AR 지원 장치로 스캔하면 홍보 자료의 비디오 버전을 활성화하는 특정 "트리거" 이미지로 설계할 수 있습니다. 증강 현실과 간단한 이미지 인식의 주요 차이점은 소셜 미디어 공유 버튼, 페이지 내 비디오 고른 오디오 및 3D 개체와 같은 여러 미디어를 뷰 화면에 동시에 오버레이할 수 있다는 것입니다. 전통적인 인쇄 전용 출판물은 증강 현실을 사용하여 다양한 유형의 미디어를 연결하고 있습니다.^{[127][128][129][130][131]}

AR은 고객이 제품 포장을 열지 않고도 제품 내부에 있는 것을 볼 수 있도록 하는 것과 같은 제품 미리보기를 향상시킬 수 있습니다.^[132] AR은 카탈로그 또는 키오스크를 통해 제품을 선택하는 데 도움이 될 수도 있습니다. 제품의 스캔 이미지는 사용자 지정 옵션과 같은 추가 콘텐츠 보기 및 사용 중인 제품의 추가 이미지를 활성화할 수 있습니다.^[133]

2010년까지 가상 드레스룸은 전자 상거래를 위해 개발되었습니다.^[134]

2012년, 한 조폐국은 AR 기술을 사용하여 아루바를 위한 기념 동전을 판매했습니다. 코인 자체가 AR 트리거로 사용되었고, AR이 가능한 장치 앞에서 쥐었을 때 장치 없이는 볼 수 없었던 추가 물체와 정보 층을 드러냈습니다.^[135][136]

2018년 애플은 iOS12를 탑재한 아이폰과 아이패드에 대한 USDZAR 파일 지원을 발표했습니다. 애플은 많은 사람들이 자신의 애플 기기에서 증강현실을 경험할 수 있는 AR QuickLook 갤러리를 만들었습니다.^[137]

2018년 캐나다 전자상거래 업체인 Shopify는 AR Quick Look 통합을 발표했습니다. 판매자는 제품의 3D 모델을 업로드할 수 있고 사용자는 iOS 기기의 사파리 브라우저 안에 있는 모델을 두드려 실제 환경에서 볼 수 있습니다.^[138]

2018년 Twinkl은 무료 AR 교실 애플리케이션을 출시했습니다. 학생들은 요크가 1,900년 전에 어떻게 생겼는지 볼 수 있습니다.^[139] 트윙클은 최초의 멀티 플레이어 AR 게임인 리틀 레드를^[140] 출시했으며 100개 이상의 무료 AR 교육 모델을 보유하고 있습니다.^[141]

증강 현실은 온라인 광고에 점점 더 자주 사용되고 있습니다. 소매업자들은 그들의 웹사이트에 사진을 업로드하고 그 사진에 겹쳐진 다양한 옷을 "입어 볼" 수 있는 기능을 제공합니다. 게다가, 바디메트릭과 같은 회사들은 전신 스캔을 제공하는 백화점에 드레스 부스를 설치합니다. 이 부스는 사용자의 3D 모델을 제공하므로 소비자는 옷을 물리적으로 갈아입을 필요 없이 다양한 의상을 직접 볼 수 있습니다.^[142] 예를 들어, JC 페니와 블루밍데일은 고객들이 옷을 입지 않고도 옷을 입은 자신의 모습을 볼 수 있는 "가상 탈의실"을 사용합니다.^[143] AR을 사용하여 고객에게 의류를 마케팅하는 또 다른 매장은 Neiman Marcus입니다.^[144] Neiman Marcus는 소비자들에게 "메모리 미러"로 자신의 의상을 360도로 볼 수 있는 기능을 제공합니다.^[144] 로레알, 세포라, 샬롯 틸버리, 림멜과 같은 메이크업 스토어에도 AR을 활용한 앱이 있습니다.^[145] 이 앱을 통해 소비자는 화장이 어떻게 보일지 볼 수 있습니다.^[145] 구글의 AR 및 VR 담당 이사인 그렉 존스(Greg Jones)에 따르면 증강 현실은 "물리적 소매업과 디지털 소매업을 다시 연결"할 것이라고 합니다.^[145]

AR 기술은 이케아, Houzz, Wayfair와 같은 가구 소매업체에서도 사용됩니다.^[145][143] 이 소매업체는 소비자가 구매하기 전에 집에서 제품을 볼 수 있는 앱을 제공합니다.^[145] 2017년 이케아는 이케아 플레이스 앱을 발표했습니다. 2,000개 이상의 제품 카탈로그가 포함되어 있습니다. 소파, 안락의자, 커피 테이블 및 휴대 전화로 방 어디에나 놓을 수 있는 수납 장치의 거의 모든 컬렉션입니다.^[146] 이 앱은 고객의 거주 공간에서 3D 및 실제 규모의 가구 모델을 가질 수 있도록 했습니다. 이케아는 고객들이 더 이상 매장에서 쇼핑을 자주 하거나 직구를 하지 않는다는 것을 깨달았습니다.^[147][148] 쇼피파이의 AR 앱인 프라이머 인수는 상인과 소비자 모두에게 AR 통합과 사용자 경험을 쉽게 사용할 수 있는 대화형 AR 쇼핑으로 중소 판매자를 몰아가는 것을 목표로 합니다.^[149] AR은 소매 산업이 운영 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 가맹점은 상품 정보를 AR 시스템에 업로드하고, 소비자는 모바일 단말기를 이용해 3D 지도를 검색하고 생성할 수 있습니다.^[150]

문학.

오늘날 알려진 AR에 대한 최초의 설명은 윌리엄 깁슨의 1994년 소설인 버추얼 라이트에 있습니다. 2011년, AR은 일본 도쿄의 세카이 카메라의 니카에 의해 시와 혼합되었습니다. 이 AR 시들의 산문은 2011년 도호쿠 대지진과 쓰나미의 여파를 표현한 Paul Celan, Die Niemandsrose에서 왔습니다.^[151]

비주얼 아트

시각 예술에 적용된 AR은 사물이나 장소가 현실에 대한 예술적인 다차원적인 경험과 해석을 촉발할 수 있도록 합니다.

호주의 뉴미디어 아티스트 제프리 쇼는 세 가지 예술 작품에서 증강현실을 개척했습니다. 1975년 시점, 1987년 가상조각, 1993년 황금송아지.^[153][154] 그는 최근 수많은 작품에서 AR의 새로운 순열을 계속 탐구하고 있습니다.

증강 현실은 박물관 방문객이 휴대폰 화면을 통해 갤러리에서 다차원적으로 예술 작품을 볼 수 있도록 함으로써 박물관에서 시각 예술의 발전을 도울 수 있습니다.^[155] 뉴욕 현대미술관은 관람객들이 스마트폰의 앱을 사용하여 볼 수 있는 AR 기능을 보여주는 전시회를 미술관에 만들었습니다.^[156] 박물관은 MoMAR Gallery라고 불리는 그들의 개인 앱을 개발했습니다. 박물관 방문객들이 다른 방식으로 박물관의 그림을 보기 위해 증강현실 전문 갤러리에서 다운로드하고 사용할 수 있습니다.^[157] 이를 통해 개인은 그림에 대한 숨겨진 측면과 정보를 볼 수 있으며 예술 작품과 상호 작용하는 기술 경험도 할 수 있습니다.

2019 사막 X 전시회를 위해 그녀가 만든 두 개의 공공 예술 작품인 ^[158]낸시 베이커 케이힐의 "오류의 한계"와 "혁명"에도 AR 기술이 사용되었습니다.^[159]

AR 기술은 장애인의 눈 움직임을 화면에 그림으로 변환하는 눈 추적 기술의 발전을 도왔습니다.^[160]

AR 기술을 사용하여 사용자의 환경에 객체를 배치할 수도 있습니다. 덴마크의 예술가 올라푸르 엘리아손은 불타는 태양, 외계 암석, 희귀 동물과 같은 물체를 사용자의 환경에 배치하고 있습니다.^[161] Martin & Muñoz는 2020년부터 증강현실(AR) 기술을 사용하여 스노우 글로브를 기반으로 전시회 및 사용자 환경에 가상 작품을 만들고 배치하기 시작했습니다. 그들의 첫 AR 작업은 2022년 초 뉴욕의 세르반테스 연구소에서 발표되었습니다.^[162]

피트니스

피트니스에 사용하기 위한 AR 하드웨어 및 소프트웨어에는 자전거와 달리기를 위해 만들어진 스마트 안경과 성능 분석 및 지도 내비게이션이 사용자의 시야에 투영되어 있으며,^[163] 사용자가 안전을 위해 물리적 환경을 인식하고 있는 복싱, 무술 및 테니스가 포함됩니다.^[164] 피트니스 관련 게임 및 소프트웨어로는 포켓몬 고, 쥬라기 월드 얼라이브 등이 있습니다.^[165]

인간과 컴퓨터의 상호작용

HCI(Human-Computer Interaction)는 사람과 상호 작용하는 시스템의 설계 및 구현을 다루는 컴퓨팅의 학제 간 영역입니다. HCI의 연구자들은 컴퓨터 과학, 공학, 디자인, 인적 요소 및 사회 과학을 포함한 여러 학문 분야에서 왔으며, 기술이 더 쉽고 효과적이며 효율적이며 안전하고 만족스럽게 사용될 수 있도록 설계 및 사용의 문제를 해결한다는 공동의 목표를 가지고 있습니다.^[166]

원격협업

초등학교 아이들은 대화형 경험을 통해 쉽게 배웁니다. 예를 들어, 천체 별자리와 태양계 내 물체의 움직임을 3D 방향으로 배열하고 장치가 있는 방향으로 오버레이했으며, 보충 영상 정보로 확장했습니다. 종이를 기반으로 한 과학 책 삽화는 아이가 웹 기반 자료를 탐색할 필요 없이 비디오로 살아있는 것처럼 보일 수 있습니다.

2013년 킥스타터에서 아이들이 아이패드로 회로를 스캔하고 전류가 흐르는 것을 볼 수 있게 해주는 교육용 장난감으로 전자제품에 대해 가르치는 프로젝트가 시작되었습니다.^[167] 2016년까지 일부 교육용 앱을 AR로 사용할 수 있었지만 널리 사용되지는 않았습니다. 증강현실을 활용하여 학습을 지원하는 앱에는 천문학을 공부하기 위한 SkyView,^[168] 간단한 전기 회로를 구축하기 위한 AR Circuit,^[169] 드로잉을 위한 SketchAr이 포함되었습니다.^[170]

AR은 또한 부모와 교사가 현대 교육을 위한 그들의 목표를 달성하는 방법이 될 것입니다. 이것은 더 개별화되고 유연한 학습을 제공하고, 학교에서 가르치는 것과 현실 세계 사이를 더 가깝게 연결하고, 학생들이 그들 자신의 학습에 더 참여할 수 있도록 돕는 것을 포함할 수 있습니다.

응급관리/수색 및 구조

증강 현실 시스템은 슈퍼 폭풍에서 용의자에 이르기까지 공공 안전 상황에서 사용됩니다.

일찍이 2009년에 비상 관리의 두 기사에서 비상 관리를 위한 AR 기술에 대해 논의했습니다. 첫 번째는 제럴드 바론(Gerald Baron)의 "증강 현실 – 비상 관리를 위한 새로운 기술"입니다.^[171] Adam Crow에 따르면 "증강현실(ex: Google Glass)과 같은 기술과 대중의 증가하는 기대는 전문 비상 관리자가 재난 전후에 언제, 어디서, 어떻게 기술이 배치되는지를 근본적으로 전환하도록 계속해서 강요할 것입니다."^[172]

또 다른 초기 예는 험준한 산악 지형에서 길을 잃은 등산객을 찾는 수색 항공기였습니다. 증강 현실 시스템은 항공 카메라 운영자에게 카메라 비디오와 혼합된 숲길 이름과 위치에 대한 지리적 인식을 제공했습니다. 카메라 운영자는 카메라 이미지의 지리적 맥락을 알고 등산객을 더 잘 검색할 수 있었습니다. 일단 위치가 정해지면, 작업자는 지리적 위치와 참조 랜드마크가 명확하게 표시되어 있기 때문에 구조자를 등산객의 위치로 보다 효율적으로 안내할 수 있습니다.^[173]

사회 상호 작용.

AR은 사회적 상호 작용을 촉진하는 데 사용될 수 있습니다. 톡투미(Talk2Me)라는 증강현실 소셜 네트워크 프레임워크는 사람들이 증강현실 방식으로 정보를 전파하고 다른 사람들의 광고 정보를 볼 수 있게 해줍니다. Talk2Me의 시의적절하고 역동적인 정보 공유 및 보기 기능은 물리적으로 가까운 사람들과 대화를 시작하고 사용자를 친구로 만드는 데 도움이 됩니다.^[174] 그러나 AR 헤드셋을 사용하면 헤드셋이 방해가 될 경우 착용하지 않은 경우 두 사람 간의 상호 작용 품질을 억제할 수 있습니다.^[175]

증강 현실은 또한 사용자가 안전하고 위험이 없는 환경에서 다른 사람들과 다양한 형태의 사회적 상호 작용을 연습할 수 있는 능력을 제공합니다. TU 비엔나의 가상현실 부교수인 Hannes Kaffman은 다음과 같이 말합니다. "협업 증강현실에서는 여러 사용자가 현실 세계에 기반을 둔 채로 가상 물체가 채워진 공유 공간에 액세스할 수 있습니다. 이 기술은 사용자가 공동으로 있을 때 특히 교육 목적에 강력하고 자연스러운 통신 수단(스피치, 제스처 등)을 사용할 수 있지만 몰입형 VR 또는 원격 협업과 성공적으로 혼합할 수도 있습니다."^{[This quote needs a citation]} Hannes는 이 기술의 잠재적인 사용으로 교육을 꼽습니다.

비디오 게임

게임 산업은 AR 기술을 수용했습니다. AR 에어 하키, 우주의 타이탄, 가상 적과의 협력 전투, AR 강화 풀 테이블 게임 등 준비된 실내 환경을 위한 많은 게임이 개발되었습니다.^{[176][177][178]}

2010년 Ogmento는 VC Funding을 받은 최초의 AR 게임 스타트업이 되었습니다. 이 회사는 파라노멀 액티비티와 같은 타이틀을 위한 초기 위치 기반 AR 게임을 제작했습니다. 생츄어리, NBA: 코트의 왕, 헤일로: 언덕의 왕. 그 회사들의 컴퓨터 비전 기술은 결국 재포장되어 애플에 팔렸고, ARKit의 주요한 기여가 되었습니다.^[179]

증강현실을 통해 비디오 게임 플레이어는 실제 환경에서 디지털 게임 플레이를 경험할 수 있었습니다. 나이앤틱은 증강현실 모바일 게임 '포켓몬 고'를 출시했습니다.^[180] 디즈니는 2017년 12월 출시 예정인 레노버 미라지 AR 헤드셋, 추적 센서 및 라이트세이버 컨트롤러와 함께 작동하는 증강 현실 게임 스타워즈: 제다이 챌린지를 만들기 위해 레노버와 제휴했습니다.^[181]

증강 현실 게임(ARG)은 영화 및 텔레비전 엔터테인먼트 속성을 마케팅하는 데에도 사용됩니다. 2011년 3월 16일, 비트토렌트는 미국에서 장편 영화 제니스의 공개 라이선스 버전을 홍보했습니다. 또한 BitTorrent 클라이언트 소프트웨어를 다운로드한 사용자는 영화의 세 부분 중 하나를 다운로드하여 공유하도록 권장되었습니다. 2011년 5월 4일, 이 영화의 2부가 VODO에서 공개되었습니다. ARG 트랜스미디어 마케팅 캠페인으로 보완된 이 영화의 에피소드 공개는 입소문 효과를 만들었고 100만 명이 넘는 사용자가 이 영화를 다운로드했습니다.^{[182][183][184][185]}

산업디자인

AR을 사용하면 산업 디자이너가 완성 전에 제품의 디자인과 작동을 경험할 수 있습니다. 폭스바겐은 계산된 충돌 테스트 이미지와 실제 충돌 테스트 이미지를 비교하기 위해 AR을 사용했습니다.^[186] AR은 차체 구조와 엔진 레이아웃을 시각화하고 수정하는 데 사용되었습니다. 또한 디지털 목업과 물리적 목업을 비교하여 불일치를 찾는 데 사용되었습니다.^[187][188]

의료 계획, 실습 및 교육

증강 현실의 첫 번째 응용 분야 중 하나는 특히 수술 절차의 계획, 연습 및 훈련을 지원하는 의료 분야였습니다. 1992년까지, 수술 중 인간의 능력을 향상시키는 것은 미 공군 연구소에서 최초의 증강 현실 시스템을 만들 때 공식적으로 명시된 목표였습니다.^[3] 2005년부터 피하 정맥을 촬영하고 정맥의 영상을 처리하여 피부에 투사하는 근적외선 정맥 측정기라는 장치를 사용하여 정맥의 위치를 찾고 있습니다.^[189][190] AR은 외과의사에게 전투기 조종사의 헤드업 디스플레이 스타일로 환자 모니터링 데이터를 제공하고 기능 비디오를 포함한 환자 영상 기록에 액세스하고 오버레이할 수 있도록 합니다. 이전 단층 촬영 또는 초음파 및 공초점 현미경 프로브의 실시간 영상을 기반으로 한 가상 X선 보기,^[191] 내시경 비디오에서 종양의 위치를 시각화하거나 ^[192]X선 영상 장치의 방사선 노출 위험 등이 그 예입니다.^[193][194] AR은 어머니의 자궁 안에서 태아를 보는 것을 향상시킬 수 있습니다.^[195] 지멘스, 칼 스토츠, IRCAD는 AR을 이용해 표면 아래 종양과 혈관을 보는 복강경 간 수술 시스템을 개발했습니다.^[196] AR은 바퀴벌레 공포증 치료와^[197] 거미의 두려움을 줄이기 위해 사용되었습니다.^[198] 증강현실 안경을 착용한 환자는 약물 복용을 상기시킬 수 있습니다.^[199] 증강현실은 의료 분야에서 큰 도움이 될 수 있습니다.^[200] 환자에게서 눈을 떼지 않고 의사나 외과 의사에게 중요한 정보를 제공하는 데 사용될 수 있습니다. 2015년 4월 30일, 마이크로소프트는 증강 현실에 대한 첫 번째 시도인 마이크로소프트 홀로렌즈를 발표했습니다. 홀로렌즈는 수년간 발전해 왔으며 근적외선 형광 기반 이미지 가이드 수술을 위해 홀로그램을 투사할 수 있습니다.^[201] 증강 현실이 발전함에 따라 의료 분야에서 점점 더 많은 응용 분야를 발견합니다. 증강 현실 및 이와 유사한 컴퓨터 기반 유틸리티는 의료 전문가를 훈련하는 데 사용되고 있습니다.^[202][203] 의료 분야에서 AR은 진단 및 치료 개입 중에 예를 들어 수술 중에 지침을 제공하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어,^[204] Majee 등은 초음파 유도 바늘 배치 시뮬레이션에서 의료 훈련을 위한 증강 현실의 사용에 대해 설명합니다. Akçay ır, Akçay ır, Pekta ş 및 Okak(2016)의 매우 최근 연구에 따르면 AR 기술은 대학생의 실험실 기술을 향상시키고 물리학 실험실 작업과 관련된 긍정적인 태도를 형성하는 데 도움이 됩니다. 최근, 증강현실은 시술 전에 많은 양의 영상 촬영이 필요한 분야인 신경외과 분야에서 채택되기 시작했습니다.^[206]

빅데이터 세트의 시각화

증강 및 가상 현실에서 빅 데이터 세트를 처리하기 위한 다양한 시각화 방법을 사용하여 Gautam Siwach 등은 메타버스에서 빅 데이터에 대한 통계적 방법과 모델링 기술, 즉 기계 학습 알고리즘과 인공 지능을 사용하여 구현하는 방법을 탐구했습니다.^[207]

공간적 몰입과 상호작용

가상 현실 헤드셋으로 사용되는 핸드헬드 디바이스에서 실행되는 증강 현실 애플리케이션은 또한 공간에서 사람의 존재를 디지털화하고 다양한 동작을 상호 작용하고 수행할 수 있는 가상 공간에서 컴퓨터 생성 모델을 제공할 수 있습니다. 그러한 능력은 ETH 취리히 대학원생이 개발한 Project Anywhere에 의해 입증되었으며, 이는 "신체외 경험"이라고 불립니다.^{[208][209][210]}

비행훈련

수십 년에 걸친 실험 심리학의 지각 운동 연구를 바탕으로 일리노이 대학교 어바나 샴페인 항공 연구소의 연구원들은 하늘의 비행 경로 형태의 증강 현실을 사용하여 비행 시뮬레이터를 사용하여 비행 학생들에게 비행기를 착륙시키는 방법을 가르쳤습니다. 학생들이 비행 경로에서 출발할 때만 증강을 보여주는 적응형 증강 스케줄은 일정한 스케줄보다 더 효과적인 훈련 개입임이 입증되었습니다.^[211][212] 비행 학생들은 시뮬레이터에서 같은 양의 착륙 훈련을 받았지만 지속적으로 증강하거나 증강하지 않은 학생들보다 더 빨리 경비행기를 착륙시키는 것을 배운 적응형 증강으로 시뮬레이터에 착륙하도록 가르쳤습니다.^[211]

군사의

흥미로운 AR의 초기 적용은 Rockwell International이 공군 Maui Optical System에서 우주 관측을 돕기 위해 위성 및 궤도 잔해 트랙의 비디오 맵 오버레이를 만들었을 때 발생했습니다. 저자들은 1993년 논문 "Debris Correlation Using the Rockwell WorldView System"에서 우주 감시 망원경의 비디오에 적용된 지도 오버레이의 사용에 대해 설명합니다. 지도 오버레이는 지리적 좌표에서 다양한 물체의 궤적을 나타냅니다. 이를 통해 망원경 운영자는 위성을 식별하고 잠재적으로 위험한 우주 잔해를 식별하고 목록을 작성할 수 있었습니다.^[213]

2003년부터 미 육군은 SmartCam3D 증강현실 시스템을 Shadow Unmanned Aerial System에 통합하여 망원 카메라를 사용하여 센서 조작자가 관심 있는 사람이나 지점을 찾을 수 있도록 지원했습니다. 이 시스템은 거리 이름, 관심 지점, 공항 및 철도를 포함한 고정된 지리 정보와 카메라 시스템의 라이브 비디오를 결합했습니다. 이 시스템은 카메라 시야를 둘러싼 영역의 합성 뷰를 보여줄 수 있는 "그림 속 사진" 모드를 제공했습니다. 이것은 마치 "소다 빨대를 훑어보는 것"처럼 시야가 너무 좁아서 중요한 맥락을 배제하는 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 이 시스템은 실시간 친구/적/중립 위치 마커를 라이브 비디오와 혼합하여 표시하여 작업자에게 향상된 상황 인식을 제공합니다.

USAF Research Lab(Calhoon, Draper et al.)의 연구원들은 이 기술을 사용하여 UAV 센서 운영자가 관심 지점을 찾는 속도가 약 2배 증가했음을 발견했습니다.^[214] 이러한 지리적 인식을 정량적으로 유지하는 능력은 임무 효율성을 향상시킵니다. 이 시스템은 미 육군 RQ-7 Shadow와 MQ-1C Gray Eagle 무인 항공 시스템에서 사용되고 있습니다.

전투에서 AR은 유용한 전장 데이터를 실시간으로 군인의 고글에 렌더링하는 네트워크 통신 시스템 역할을 할 수 있습니다. 군인의 관점에서 사람과 다양한 물체에 특별한 표시를 하여 잠재적인 위험을 경고할 수 있습니다. 가상 지도와 360° 뷰 카메라 이미징은 군인의 항해 및 전장 관점을 돕기 위해 렌더링될 수 있으며, 이는 원격 지휘 센터의 군 지도자에게 전송될 수 있습니다.^[215] 360° 뷰 카메라 시각화와 AR을 결합하여 원형 리뷰 시스템으로 기내 전투 차량과 탱크에서 사용할 수 있습니다.

AR은 위험 지역의 시각화를 통해 스택 내 군수품 조합과 그들 사이의 거리를 선택하여 지형 내 군수품 저장고의 3D 토폴로지를 가상으로 매핑하는 데 효과적인 도구가 될 수 있습니다.^{[216][unreliable source?]} AR 애플리케이션의 범위에는 내장된 군수 모니터링 센서의 데이터 시각화도 포함됩니다.^[216]

내비게이션

NASA X-38은 1998년부터 2002년까지 비행 시험 동안 우주선에 대한 향상된 항법을 제공하기 위해 지도 데이터를 비디오에 오버레이하는 하이브리드 합성 비전 시스템을 사용하여 비행했습니다. 그것은 LandForm 소프트웨어를 사용했는데, 비디오 카메라 창이 우주 비행사들이 지도 오버레이에 의존하도록 방치하는 경우를 포함하여 시야가 제한된 시간에 유용했습니다.^[217] LandForm 소프트웨어는 1999년 Army Yuma Provening Ground에서 시험 비행하기도 했습니다. 오른쪽 사진에는 활주로, 항공 교통 관제탑, 유도로, 격납고 등을 나타내는 지도 표시가 영상에 겹쳐져 있는 것을 볼 수 있습니다.^[218]

AR은 내비게이션 장치의 효과를 높일 수 있습니다. 자동차 앞유리에 목적지 방향과 미터, 날씨, 지형, 도로 상황 및 교통 정보뿐만 아니라 경로의 잠재적 위험에 대한 경고를 나타내는 정보를 표시할 수 있습니다.^{[219][220][221]} 스위스에 본사를 둔 WayRay사는 2012년부터 홀로그래픽 광학 요소를 사용하여 길 안내, 중요 알림, 관심 지점 등 모든 경로 관련 정보를 운전자의 시선과 차량 훨씬 앞에 투영하는 홀로그래픽 AR 내비게이션 시스템을 개발하고 있습니다.^[222][223] 해상 선박에서 AR은 교량 감시원이 교량 전체를 이동하거나 다른 작업을 수행하는 동안 선박의 방향과 속도와 같은 중요한 정보를 지속적으로 모니터링할 수 있도록 합니다.^[224]

직장

증강 현실은 사람들이 학습 환경과 더 활발하게 상호 작용하는 경향이 있기 때문에 작업 협업에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 암묵적 지식 갱신을 장려하여 기업의 경쟁력을 높일 수 있습니다. AR은 로컬 및 가상 참가자와의 회의를 통해 분산된 팀원 간의 협업을 촉진하기 위해 사용되었습니다. AR 작업에는 터치 스크린 테이블, 대화형 디지털 화이트보드, 공유 디자인 공간 및 분산 제어실을 통한 공통 시각화를 활용한 브레인스토밍 및 토론 회의가 포함되었습니다.^{[225][226][227]}

산업 환경에서 증강 현실은 제품 설계 및 신제품 소개(NPI)부터 제조, 서비스 및 유지보수, 재료 취급 및 유통에 이르기까지 제품 라이프사이클의 모든 측면에서 점점 더 많은 사용 사례가 등장하면서 상당한 영향을 미치고 있음이 입증되고 있습니다. 예를 들어, 시스템의 유지보수를 수행하는 정비사의 작동 지침을 명확히 하기 위해 시스템의 부품에 라벨을 표시했습니다.^[228][229] 조립 라인은 AR을 사용함으로써 이익을 얻었습니다. 보잉 외에도 BMW, 폭스바겐 등은 공정 개선을 모니터링하기 위해 이 기술을 조립 라인에 접목한 것으로 알려졌습니다.^{[230][231][232]} 큰 기계는 여러 층이나 구조 때문에 유지 관리가 어렵습니다. AR을 사용하면 사람들이 엑스레이처럼 기계를 통해 문제를 바로 지적할 수 있습니다.^[233]

AR 기술이 발전하고 2세대 및 3세대 AR 디바이스가 시장에 출시되면서 기업에서 AR의 영향력은 계속해서 번창하고 있습니다. 하버드 비즈니스 리뷰에서 Magid Abraham과 Marco Annunziata는 AR 장치가 "사전 교육 없이도 처음 사용할 때 일련의 작업에서 작업자의 생산성을 향상시키기 위해" 어떻게 사용되고 있는지에 대해 논의합니다.^[234] 그들은 "이러한 기술은 노동자들을 더 숙련되고 효율적으로 만들어 생산성을 증가시키고, 따라서 더 많은 경제 성장과 더 나은 일자리를 둘 다 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있다"고 주장합니다.^[234]

방송 및 라이브 이벤트

날씨 시각화는 텔레비전에서 증강 현실의 첫 번째 응용이었습니다. 이제 기상캐스팅에서는 여러 대의 카메라 및 기타 이미징 장치에서 실시간으로 캡처한 이미지의 전체 모션 비디오를 표시하는 것이 일반화되었습니다. 이러한 애니메이션 시각화는 3D 그래픽 심볼과 결합되어 일반적인 가상 지리 공간 모델에 매핑되어 TV에 AR을 최초로 실제 적용하는 것을 구성합니다.

AR은 스포츠 방송에서 일반화되었습니다. 스포츠 및 엔터테인먼트 장소에는 추적 카메라 피드를 통해 투시 및 오버레이 증강 기능이 제공되어 관객의 시청을 향상시킵니다. 미식축구 경기의 텔레비전 방송에서 볼 수 있는 노란색의 "퍼스트 다운" 선은 공격팀이 퍼스트 다운을 받기 위해 넘어야 하는 선을 보여줍니다. AR은 또한 축구 및 기타 스포츠 이벤트와 관련하여 경기장 뷰에 오버레이되는 상업 광고를 보여주기 위해 사용됩니다. 럭비 경기장과 크리켓 경기장의 섹션에는 후원된 이미지도 표시됩니다. 수영 중계는 시청자들이 현재 경주를 최고의 경기력과 비교할 수 있도록 경주가 진행됨에 따라 현재 기록 보유자의 위치를 표시하기 위해 종종 차선을 가로질러 선을 추가합니다. 다른 예로는 하키 퍽 추적 및 레이싱 카 성능^[235] 및 스누커 볼 궤적에 대한 주석이 있습니다.^[79][236]

AR은 콘서트와 극장 공연을 강화하는 데 사용되었습니다. 예를 들어, 아티스트는 청취자가 다른 밴드/사용자 그룹의 성능에 해당 성능을 추가하여 청취 경험을 증대할 수 있도록 합니다.^{[237][238][239]}

관광 및 관광

여행자는 AR을 사용하여 위치, 특징, 이전 방문자가 제공한 댓글 또는 콘텐츠에 관한 실시간 정보 디스플레이에 액세스할 수 있습니다. 고급 AR 애플리케이션에는 역사적 사건, 장소 및 풍경에 렌더링된 객체의 시뮬레이션이 포함됩니다.^{[240][241][242]}

지리적 위치와 연결된 AR 애플리케이션은 사용자가 볼 수 있게 되면 특정 사이트에서 관심 있는 특징을 알려주는 오디오로 위치 정보를 제공합니다.^{[243][244][245]}

번역.

Word Lens와 같은 AR 시스템은 표지판과 메뉴에 있는 외래 텍스트를 해석하고 사용자의 증강 뷰에서 사용자의 언어로 텍스트를 다시 표시할 수 있습니다. 외국어의 구어를 번역하여 인쇄된 자막으로 사용자 보기에 표시할 수 있습니다.^{[246][247][248]}

음악

증강 현실은 음악 제작, 믹싱, 제어 및 시각화의 새로운 방법에 사용될 수 있다고 제안되었습니다.^{[249][250][251][252]}

일반적인 사운드 믹싱 기능 외에도 DJ가 3D 공간 어디에나 배치된 수십 개의 사운드 샘플을 재생할 수 있는 클럽에서 3D 음악 창작을 위한 도구가 개념화되었습니다.^[253]

리즈 음악 대학 팀들은 오디언트 책상과 함께 사용할 수 있고 학생들이 스마트폰이나 태블릿을 사용하여 오디언트 믹싱 책상 위에 정보나 상호 작용을 겹치게 하는 AR 앱을 개발했습니다.^[254]

ARmony는 증강 현실을 사용하여 사람들이 악기를 배울 수 있도록 돕는 소프트웨어 패키지입니다.^[255]

개념 증명 프로젝트에서 캘리포니아 예술대학의 상호작용 디자인 학생인 이안 스털링은 그리고 소프트웨어 엔지니어 Swaroop Pal은 Android Music Player 앱과 Arduino가 제어하는 Fan and Light와 같은 크로스 플랫폼 장치를 위한 3D 공간 UI를 제공하고 시선 및 제스처 제어를 사용하여 상호 작용을 허용하는 것을 주요 목적으로 하는 HoloLens 앱을 시연했습니다.^{[256][257][258][259]}

AR Mixer는 병이나 캔의 방향을 변경하는 등 객체를 조작하여 노래 사이를 선택하고 섞을 수 있는 앱입니다.^[260]

비디오에서 Uriel Yehzkel은 Leap Motion 컨트롤러와 GECO MIDI를 사용하여 손동작으로 Ableton Live를 제어하는 방법을 시연하고 이 방법을 통해 두 손으로 동시에 10개 이상의 파라미터를 제어하고 곡의 구성, 감정 및 에너지를 완전히 제어할 수 있었다고 말합니다.^{[261][262][better source needed]}

초보자들이 간단한 물리적인 물체를 조작하여 전자 음악 작곡을 연주하고, 그 요소들을 상호적으로 리믹스하고 변조할 수 있는 새로운 악기가 제안되었습니다.^[263]

보다 역동적이고 즉흥적인 공연을 가능하게 하고, 간접 증강 현실과 결합하여, 아티스트와 관객 사이의 보다 강렬한 상호작용으로 이어지는 라이브 음악 공연의 시각적 증강을 제어하기 위해 명시적인 제스처와 암시적인 춤 동작을 사용하는 시스템이 제안되었습니다.^[264]

릴 대학의 CRIStAL 회원들의 연구는 증강 현실을 사용하여 음악 공연을 풍부하게 합니다. 콘트롤AR 프로젝트를 통해 음악가는 음악 소프트웨어의 리믹스된 그래픽 사용자 인터페이스로 MIDI 제어 표면을 강화할 수 있습니다.^[265] Rouages 프로젝트는 디지털 악기를 증강하여 청중에게 그 메커니즘을 밝히고 인지된 라이브니스를 향상시킬 것을 제안합니다.^[266] 리플릿은 관객이 무대 위에서 가상 콘텐츠를 공개해 3D 디스플레이 역할을 하는 음악 공연 전용 신규 증강현실 디스플레이로, 3D 음악적 상호작용과 협업에도 활용할 수 있습니다.^[267]

스냅챗

스냅챗 사용자는 카메라 필터를 사용하여 회사의 인스턴트 메시징 앱에서 증강 현실에 액세스할 수 있습니다. 2017년 9월 스냅챗은 사용자가 "비트모지"라고 불리는 만화 버전의 애니메이션을 렌더링할 수 있는 카메라 필터를 포함하도록 앱을 업데이트했습니다. 이 애니메이션 아바타는 카메라를 통해 실제 세계에 투영되며 사진이나 비디오 녹화가 가능합니다.^[268] 같은 달 스냅챗은 앱에서 사용할 수 있는 "스카이 필터"라는 새로운 기능도 발표했습니다. 이 새로운 기능은 증강 현실을 사용하여 사용자가 앱의 필터를 다른 사진에 적용하는 방법과 매우 유사하게 하늘을 찍은 사진의 모양을 변경합니다. 사용자는 별이 빛나는 밤, 폭풍 구름, 아름다운 일몰, 무지개와 같은 하늘 필터 중에서 선택할 수 있습니다.^[269]

걱정

현실 수정

"Poké Stops by Pokémon GO"라는 제목의 논문에서 퍼듀 대학교의 크래너트 경영대학원 연구원들은 이 게임이 "사용자들이 운전 중에 게임을 할 수 있는 PokéStops라고 불리는 장소 근처에서 차량 충돌 및 관련 차량 손상, 개인 부상 및 사망자의 불균형적인 증가"를 일으켰다고 주장합니다.^[270] 이 논문은 한 지자체의 데이터를 사용하여 전국적으로 무엇을 의미할 수 있는지 추정하고 "2016년 7월 6일 동안 포켓몬 GO의 도입으로 인한 충돌 사고 증가는 145,632명이며 부상자 수는 29,370명, 사망자 수는 256명으로 증가했습니다."라고 결론지었습니다. 2016년 11월 30일까지." 저자들은 같은 기간 동안 20억 달러에서 73억 달러 사이의 사고 및 사망자 비용을 추정했습니다. 게다가, 조사에 참여한 고급 인터넷 사용자들 중 3명 중 1명 이상은 쓰레기나 그래피티와 같은 주변의 불안한 요소들을 편집하고 싶어합니다.^[271] 그들은 심지어 거리 표지판, 광고판 광고, 흥미롭지 않은 쇼핑 창을 지움으로써 그들의 환경을 수정하기를 원합니다. 그래서 AR은 기회인 만큼 기업에 위협이 되는 것 같습니다. 소비자의 상상력을 포착하지 못하는 수많은 브랜드에게 악몽이 될 수 있지만, 증강현실 안경 착용자가 주변의 위험을 인식하지 못할 수도 있습니다. 소비자들은 증강현실 안경을 사용하여 자신의 환경을 자신의 개인적인 의견을 반영하는 것으로 바꾸기를 원합니다. 약 5명 중 2명은 주변 환경의 모습과 사람들이 그들에게 보이는 모습까지 바꾸고 싶어합니다.^{[citation needed]}

다음으로, 아래에 설명된 가능한 개인 정보 보호 문제 중 과부하 및 과도한 의존 문제가 AR의 가장 큰 위험입니다. 이는 새로운 AR 관련 제품의 개발을 위해 사용자 인터페이스가 사용자에게 정보를 과도하게 제공하지 않도록 하는 동시에 사용자가 AR 시스템에 과도하게 의존하지 않도록 특정 지침을 따라야 한다는 것을 의미합니다.^[17] 이것을 가상 증강 키라고 합니다.^[17] 일단 키가 무시되면, 사람들은 더 이상 현실 세계를 원하지 않을 수 있습니다.

개인 정보 보호 문제

현대 증강현실의 개념은 기기가 실시간으로 환경을 기록하고 분석하는 능력에 달려 있습니다. 이 때문에 개인 정보 보호에 대한 법적 우려가 잠재되어 있습니다. 미국 수정헌법 제1조는 공공의 이익이라는 이름으로 이러한 기록을 허용하고 있지만, AR 기기의 지속적인 기록은 공공의 영역 밖에서의 기록 없이는 그렇게 하기가 어렵습니다. 법적 합병증은 일정량의 프라이버시에 대한 권리가 예상되거나 저작권이 있는 미디어가 표시되는 영역에서 발견됩니다.

개인의 프라이버시 측면에서, 주어진 사람에 대해 쉽게 소유해서는 안 될 정보에 대한 접근의 용이성이 존재합니다. 이는 안면 인식 기술을 통해 달성됩니다. AR이 사용자가 보는 사람에 대한 정보를 자동으로 전달한다고 가정하면 소셜 미디어, 전과 기록, 결혼 상태 등에서 볼 수 있는 것이 있을 수 있습니다.^[272]

원래 2004년 스티브 만이 도입하고 2013년 레이 커즈와일, 마빈 민스키와 함께 더욱 정교해진 인간 증강에 관한 윤리 강령은 2017년 6월 25일 가상현실 토론토 회의에서 최종 비준되었습니다.^{[273][274][275][276]}

재산법

위치 제한 증강 현실과 재산법의 상호 작용은 대부분 정의되지 않았습니다.^[277][278] 이러한 상호작용이 공통의 법적 맥락에서 어떻게 해결될 수 있는지에 대해 여러 모델이 분석되었습니다. 부동산 위나 근처에 있는 증가를 강력한 무단침입 개념으로 포함하기 위한 물권의 확장, 소유자가 허용하지 않는 한 증가를 금지하는 '오픈 레인지' 시스템, 소유자가 금지하지 않는 한 증강이 허용되는 경우; 그리고 부동산 소유자가 disrupt이 아닌 증강에 대한 통제권이 없는 '이동의 자유' 시스템.

포켓몬 고 열풍 동안 경험한 한 가지 문제는 게임 플레이어가 인근 위치 제한 증강을 방문하는 동안 사유지 소유자를 방해하는 것이었는데, 이는 속성에 있거나 속성이 이동 중이었을 수 있습니다. '포켓몬 고'의 서비스 약관은 플레이어의 행위에 대한 책임을 명시적으로 부인하고 있는데, 이는 플레이어가 게임을 하는 동안 무단 침입한 경우 그 제작자인 나이앤틱의 책임을 제한(완전히 소멸시키지는 않을 수 있음)할 수 있습니다. 나이앤틱의 주장에 따르면 플레이어는 무단 침입을 저지른 사람이고, 나이앤틱이 언론의 자유를 보장하는 일에 종사했을 뿐입니다. 나이앤틱을 상대로 제기된 소송에서 발전된 이론은 각 개인의 침입이나 방문이 나이앤틱에 의해 끈질기게 발생했음에도 불구하고 무단 침입이나 예외적으로 많은 방문객으로 이어질 수 있는 장소에 게임 요소를 배치하는 것은 성가신 일이 될 수 있다는 것입니다.^{[280][281][282]}

나이앤틱에 대해 제기된 또 다른 주장은 토지 소유자의 허락 없이 수익성 있는 게임 요소를 토지에 배치하는 것은 부당이득이라는 것입니다.^[283] 더 가정적으로, 부동산은 소유자의 의사에 반하여 광고 또는 동의하지 않는 콘텐츠로 보강될 수 있습니다.^[284] 미국 법에 따르면, 이러한 상황은 증강 현실을 포함하는 권리의 확장 없이 법원에 의해 부동산 권리의 침해로 간주되지 않을 것입니다(영국 보통법이 항공권을 인정하게 된 방법과 유사함).^[283]

미시간 전기통신 및 기술법 리뷰의 한 기사는 재산에 대한 다양한 이해에서 시작하여 이 확장을 위한 세 가지 근거가 있다고 주장합니다. 마가렛 라딘(Margaret Radin)이 제시한 재산의 인격론은 인격과 재산 소유 사이의 밀접한 관련성 때문에 재산권을 확장하는 것을 지지한다고 주장하지만, 그녀의 견해는 법 이론가들에 의해 보편적으로 공유되지 않습니다.^[285] 재산의 공리주의적 이론하에 증강으로 인한 부동산 소유자의 피해와 공유물의 비극을 방지하고 소유권의 발견을 용이하게 함으로써 거래비용을 절감함으로써 얻을 수 있는 이익은 입지제한적 증강을 포괄하는 것으로 부동산권을 인정하는 것이 정당하다고 평가하고, 혁신을 늦추는 부동산 소유자와 협상해야 하는 반공의 비극이 일어날 가능성은 여전히 남아 있습니다.^[286] 마지막으로 Thomas Merrill과 Henry E Smith가 지지하는 '사물의 법칙으로서의 속성' 식별에 따라 위치 기반 증강은 자연스럽게 '사물'로 식별되며, 디지털 객체의 비경쟁적이고 덧없는 특성은 정의의 배제 가능성 프롱에 어려움을 나타내는 반면, 기사는 이것이 극복할 수 없는 것이 아니라고 주장합니다.^[287]

미국에서 입법적 규제를 시도한 사례가 있습니다. 위스콘신주 밀워키 카운티는 공원에서 진행되는 증강현실 게임을 규제하기 위해 사전에 허가증을 발급해야 했지만,^[288] 이는 연방 판사에 의해 언론의 자유라는 이유로 비판을 받았고,^[289] 일리노이주는 위치 제한 증강에 대한 통지와 삭제 절차를 의무화하는 것을 고려했습니다.^[290]

아이오와 법률 리뷰의 한 기사에 따르면, 대규모 서비스의 경우 많은 지역 허가 절차를 처리하는 것이 매우 어려울 것이며,^[291] 제안된 일리노이 메커니즘을 실행할 수는 있지만,^[292] 이는 반응적이며 부동산 소유자들에게 새로운 증강 현실 서비스를 지속적으로 처리할 것을 요구했습니다. 대신, 통화 금지 목록과 유사한 국가 수준의 지오펜싱 레지스트리는 증강 현실 서비스 제공자와 부동산 소유자의 이익을 효율적으로 균형을 맞추기 위한 가장 바람직한 규제 형태로 제안되었습니다.^[293] 그러나 Vanderbilt Journal of Entertainment and Technology Law의 한 기사는 단일한 위치 찾기 레지스트리를 원치 않는 증강을 허용하거나 증강 현실의 유용한 응용 프로그램을 차단하는, 충분히 유연하지 못한 도구로 분석합니다.^[294] 대신에, 그것은 기본적으로 증강이 허용되지만 부동산 소유자가 경우에 따라 증강을 제한할 수 있는 '오픈 레인지' 모델이 사회적으로 가장 좋은 결과를 가져올 것이라고 주장합니다.^[295]

저명한 연구자

• 이반 서덜랜드(Ivan Sutherland)는 하버드 대학(Harvard University)에서 최초의 VR 헤드 마운트 디스플레이를 발명했습니다.
• Steve Mann은 1970년대와 1980년대에 카메라, 프로세서 및 디스플레이 시스템을 사용하여 사람들이 더 잘 볼 수 있도록 시각적 현실을 수정하고(다이나믹 레인지 관리), 컴퓨터화된 용접 헬멧을 만들고 일상 생활에서 사용할 수 있는 "증강 현실" 비전 시스템을 구축함으로써 매개 현실의 초기 개념을 공식화했습니다. 그는 메타의 고문이기도 합니다.^[296]
• 로널드 아즈마(Ronald Azuma)는 과학자이자 AR에 관한 연구의 저자입니다.
• Dieter Schmalstieg와 Daniel Wagner는 2009년에 휴대폰과 PDA를 위한 마커 추적 시스템을 개발했습니다.^[297]
• Jeri Elsworth는 Valve on Augmented Reality (AR)의 연구를 이끌었고, 나중에 그 연구를 그녀 자신의 스타트업 CastAR로 가져갔습니다. 2013년에 설립된 이 회사는 결국 문을 닫았습니다. 나중에 그녀는 틸트 파이브(Tilt Five)라는 동일한 기술을 기반으로 한 또 다른 스타트업을 만들었습니다. 디지털 보드 게임을 위한 장치를 만들기 위한 목적으로 그녀가 만든 또 다른 AR 스타트업입니다.^[298]

역사

• 1901: 작가 L. Frank Baum은 데이터를 실생활에 겹쳐 보여주는 전광판/스펙터(이 경우 '사람')에 대한 아이디어를 처음으로 언급합니다. 이름은 '캐릭터 마커'입니다.^[299]
• 1957–62: 촬영 감독인 모튼 하일릭(Morton Heilig)은 시각, 소리, 진동 및 냄새를 가진 센서라마(Sensorama)라는 시뮬레이터를 만들고 특허를 냈습니다.
• 1968년: 이반 서덜랜드(Ivan Sutherland)가 머리에 쓰는 디스플레이를 발명하여 가상 세계로 향하는 창이 됩니다.^[300]
• 1975: Myron Krueger는 사용자가 가상 객체와 상호 작용할 수 있도록 Videoplace를 만듭니다.
• 1980: 일리노이 대학교의 Gavan Lintern의 연구는 실제 비행 기술을 가르치기 위한 헤드업 디스플레이의 가치를 보여주는 최초의 출판된 연구입니다.^[211]
• 1980: 스티브 맨(Steve Mann)은 사진으로 매개되는 장면에 텍스트와 그래픽 오버레이가 있는 컴퓨터 비전 시스템인 최초의 웨어러블 컴퓨터를 만듭니다.^[301] EyeTap을 참조하십시오. 헤드업 디스플레이를 참조하십시오.
• 1981: Dan Reitan은 공간적으로 여러 기상 레이더 이미지와 우주 기반 및 스튜디오 카메라를 텔레비전 기상 방송을 위한 지구 지도 및 추상 기호에 매핑하여 증강 현실(혼합 현실/그래픽 이미지)의 선행 개념을 TV에 제공합니다.^[302]
• 1986: IBM 내에서 Ron Feigenblatt는 오늘날 가장 널리 경험되는 AR 형태를 설명합니다(viz. "마법의 창", 예를 들어 스마트폰 기반 포켓몬 고), 손으로 위치를 잡고 방향을 잡은 작은 "스마트" 평면 패널 디스플레이 사용.^[303][304]
• 1987: 더글러스 조지와 로버트 모리스는 망원경 접안렌즈에 실제 하늘 이미지, 다중 강도 별, 천체 이미지 및 기타 관련 정보를 중첩하는 천체 망원경 기반 "헤드업 디스플레이" 시스템(증강 현실의 전조 개념)의 작동 프로토타입을 만듭니다.^[305]
• 1990: 증강현실이라는 용어는 토마스 P에 기인합니다. 보잉사 연구원 출신의 코델.^[306]
• 1992년: Louis Rosenberg는 미국 공군 연구소인 Armstrong에서 가상 고정 장치라고 불리는 최초의 기능하는 AR 시스템 중 하나를 개발했습니다.^[307]
• 1992: Steven Feiner, Blair MacIntyre 및 Doree Seligmann은 그래픽 인터페이스 컨퍼런스에서 AR 시스템 프로토타입인 KARMA에 대한 초기 논문을 발표합니다.
• 1993년: 미국 항공우주국 제트추진연구소에서 개발된 MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)^[308] 이미지 센서의 일종인 CMOS 액티브 픽셀 센서. CMOS 센서는 나중에 AR 기술에서 광학 추적에 널리 사용됩니다.^[309]
• 1993: Mike Abernathy 등은 위성 지리학적 궤적을 라이브 망원경 비디오에 오버레이하여 Rockwell WorldView를 사용하여 우주 파편을 식별하는 데 증강 현실을 처음으로 사용했다고 보고합니다.^[213]
• 1993: 위 논문의 널리 인용된 버전이 Communications of the ACM – Special issue on computer augmented environments, Pierre Wellner, Wendy Mackay, and Rich Gold에 의해 편집되었습니다.^[310]
• 1993: 로랄 WDL은 STRICOM의 후원을 받아 라이브 AR 장착 차량과 유인 시뮬레이터를 결합한 최초의 시연을 수행했습니다. 미발표 논문 J. Barrilleaux, "증강현실을 라이브 트레이닝에 적용한 경험과 관찰", 1999.^[311]
• 1994: Julie Martin은 호주 예술 위원회의 지원을 받아 최초의 '증강현실 극장 제작'을 만들었습니다. Dancing in Cyberspace는 무용수와 곡예사들이 신체 크기의 가상 물체를 실시간으로 조작하여 동일한 물리적 공간과 공연 평면에 투영하는 것을 특징으로 합니다. 곡예사들은 가상 물체와 환경에 몰입한 것처럼 보였습니다. 설치에는 실리콘 그래픽스 컴퓨터와 폴헤무스 감지 시스템이 사용되었습니다.
• 1995: 메사추세츠 대학의 Sai Ravela et al. 는 아마도 증강 현실을 위해 뷰를 가로질러 물체(엔진 블록)를 추적하기 위해 단안 카메라를 사용하는 최초의 시각 기반 시스템을 소개합니다.
• 1996: General Electric은 3D CAD 모델의 정보를 해당 모델의 실제 인스턴스에 투영하는 시스템을 개발합니다.^[312]
• 1998: 노스캐롤라이나 대학교 채플힐에서 Ramesh Raskar, Welch, Henry Fuchs에 의해 도입된 공간 증강 현실.^[66]
• 1999: 프랭크 델가도(Frank Delgado), 마이크 애버내시(Mike Abernathy) 등은 활주로, 유도로, 도로 및 도로 이름이 있는 Army Yuma Provening Ground의 헬리콥터에서 LandForm 소프트웨어 비디오 지도 오버레이의 성공적인 비행 테스트를 보고합니다.^[217][218]
• 1999: 미국 해군 연구소는 상황 인식 및 훈련을 위해 도시 환경에서 활동하는 탈상 군인을 위한 초기 웨어러블 시스템의 일부를 프로토타입으로 만들기 위해 10년에 걸친 연구 프로그램인 BARS(Battlefield Augmented Reality System)에 참여하고 있습니다.^[313]
• 1999: NASA X-38은 드라이든 비행 연구 센터에서 LandForm 소프트웨어 비디오 지도 오버레이를 사용하여 비행했습니다.^[314]
• 2000: Rockwell International Science Center는 무선 채널을 통해 아날로그 비디오와 3-D Audio를 수신하는 테더리스 웨어러블 증강 현실 시스템을 시연합니다. 이 시스템에는 실외 내비게이션 기능이 통합되어 있으며, 실시간 실외 현장에서 지형 데이터베이스의 디지털 지평선 실루엣이 실시간으로 오버레인되어 구름과 안개로 인해 보이지 않는 지형을 시각화할 수 있습니다.^[315][316]
• 2003: 소니는 플레이스테이션 2에서 증강현실로의 첫 진출인 아이토이 컬러 웹캠을 출시했습니다.^[317]
• 2004: 트림블 내비게이션과 휴먼 인터페이스 기술 연구소(HIT lab)^[103]에서 시연한 야외 헬멧 장착 AR 시스템.
• 2006: Outland Research는 음악 재생과 동시에 가상 콘텐츠를 현실 세계의 사용자 보기에 오버레이하여 몰입형 AR 엔터테인먼트 경험을 제공하는 AR 미디어 플레이어를 개발합니다.^[318][319]
• 2008년: 2008년 10월 20일 G1 안드로이드 폰과 함께 위키튜드 AR 트래블 가이드 출시.^[320]
• 2009년: ARToolkit은 Saqousha에 의해 Adobe Flash(FLARToolkit)로 포팅되어 웹 브라우저에 증강 현실을 제공했습니다.^[321]
• 2010년 ^[322]: 한국 광산분야 지뢰탐지로봇 설계
• 2011: Ogmento, 초자연적 활동 시작: 모바일 최초의 위치기반 증강현실 게임인 생츄어리.^[323]
• 2012: 스마트 안경을 게임 데이터에 활용하는 인터랙티브 AR 게임 플랫폼 Lyteshot 출시
• 2015: 마이크로소프트, 윈도우 홀로그래픽과 홀로렌즈 증강현실 헤드셋 발표 헤드셋은 다양한 센서와 처리 장치를 활용하여 고화질 "홀로그램"을 실제 세계와 혼합합니다.^[324]
• 2016년: 나이앤틱은 2016년 7월 iOS와 안드로이드용 포켓몬 고를 출시했습니다. 이 게임은 빠르게 가장 인기 있는 스마트폰 애플리케이션 중 하나가 되었고 증강 현실 게임의 인기를 높였습니다.^[325]
• 2017: Magic Leap One 헤드셋에 내장된 Digital Lightfield 기술 사용을 발표합니다. 크리에이터 에디션 헤드셋에는 안경과 벨트에 착용하는 컴퓨팅 팩이 포함되어 있습니다.^[326]
• 2019:^[327] 마이크로소프트, 시야와 인체공학적 측면에서 대폭 개선된 홀로렌즈 2 발표

참고 항목

참고문헌

원천

• Conroy, Declan T (2017). "Property Rights in Augmented Reality". Michigan Telecommunications and Technology Law Review. 24 (1).
• McClure, William (1 November 2017). "When the Virtual and Real Worlds Collide: Beginning to Address the Clash Between Real Property Rights and Augmented Reality Location-Based Technologies Through a Federal Do-Not-Locate Registry". Iowa Law Review. 103 (1). SSRN 3906369.
• Mallick, Samuel (2020). "Augmenting Property Law: Applying the Right to Exclude in the Augmented Reality Universe". Vanderbilt Journal of Entertainment and Technology Law. 19 (4).

외부 링크

위키미디어 커먼즈의 증강현실 관련 미디어