KIST, ㈜모인에 광섬유 기반 가상현실화

▲ KIST-모인의 기술실시 및 연구협력 조인식. KIST 제공

[플랫폼뉴스 천소정 기자] 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)과 (주)모인(대표 옥재윤)는 9월 20일 KIST 서울본원에서 '광섬유 기반 가상현실용 인체 모션 캡처 시스템 관련 기술실시 및 연구협력'을 위한 기술료 3억 원의 기술이전 조인식을 가졌다.

이번 성과는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 실감교류인체감응솔루션연구단(단장 유범재) 사업으로 수행된 ‘착용형 3D 모션 캡쳐링 휴먼 인터페이스 기술개발’ 과제(과제책임자 KIST 김진석)에서 도출됐다.

KIST 바이오닉스연구단 김진석 박사팀은 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg grating, FBG) 센서를 이용해 실시간으로 3차원 형상을 정밀 측정하는 광섬유 기반 착용형 3D 모션 캡처링 센서 시스템을 개발했다.

김 박사팀은 FBG 센서를 형상 센서, 각도 센서, 비틀림 센서를 각각 조합한 다양한 구조로 제작해 3차원 형상, 고곡률의 구부러짐 각도, 비틀림 각도 등을 측정하는 센서를 개발, 손가락 관절 등 인체의 다양한 관절 모션을 정밀하게 측정할 수 있게 했다.

FBG 센서는 광섬유 코어에 수백 나노미터(nm) 간격으로 굴절률이 다른 물질을 균일하게 빛으로 새겨 놓은 센서다. 주로 온도 변화, 건물이나 비행기 날개의 비틀림, 변형 등을 측정하는데 이용된다.

▲ 광섬유 기반 모션 캡처 시스템 개요 모식도(좌), 광섬유 기반 모션 캡처 센서 이용한 손 모션 측정 결과(우)

조인식은 KIST의 정교한 인체 모션 캡쳐 기술을 모인의 가상현실을 이용한 게임, 교육 등의 다양한 시뮬레이션 시스템에 적용하기 위한 기술실시계약 및 공동 협력체계 구축을 목적으로 실시됐다.

모인은 여러 지자체 및 민간 기업에 가상현실을 이용한 콘텐츠를 제공하고, 가상현실 테마 파크를 운영하고 있다.

그동안 사람의 움직임을 측정하고 가상현실의 아바타를 조종하는 관성 센서가 장착의 어려움과 장시간 이용에 의한 오차 발생 등의 여러 문제점이 발생했다.

이번 기술이전을 통한 광섬유 기반 모션 측정 센서가 문제점을 해결하고 다양한 가상현실 분야에 도입됨으로써 새로운 시장가치를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

모션 캡처 분야는 게임 산업을 필두로 영화와 의료 분야에서 연평균 10%씩 성장하고 있다.

이날 기술 이전된 광섬유 기반 모션 캡쳐 기술은 빛을 이용한 FBG 센서로 주변 환경에 영향을 받지 않고 장시간 공간 제약 없이 이용이 가능하다는 장점이 있다.

또한 관절의 특성에 적합한 구조의 센서를 적용해 세부 관절까지 정밀하게 측정할 수 있다. 기존 모션 캡처 센서 시장에 없었던 광섬유 기반 인체 모션 센서는 가상현실의 응용 제약을 극복할 수 있는 신기술로 기대된다.

김 박사는 “이번 정밀한 인체 모션 측정 기술이 사용자와 가상현실 속 3D 아바타의 움직임에 이질감을 없애주며 점점 실제와 같아지는 가상현실 세계에 새로운 바람을 일으키기를 바란다. 또한 모인과 시뮬레이션 기술에 대한 지속적인 공동연구를 통해 해당 분야 기술의 세계적 선두 주자가 되길 기대한다”고 밝혔다.

모인 옥재윤 대표는 “모인은 수년간 활발히 시뮬레이션 기술 개발을 진행하고 있다”며 “KIST 기술력에다 가격 경쟁력도 확보해 더욱 현실적인 가상현실 체험을 도입해 게임 뿐만 아니라 교육, 훈련 등의 분야에도 집중해 국가경쟁력에 도움이 될 수 있는 기업의 사회적 책임을 지속해 나가겠다”고 말했다.

KIST와 모인은 기술 이전 이후에도 ‘소형화·다채널 광 계측기’를 개발해 착용형 모션 캡처 시스템 기술의 완성도를 높이기 위한 공동 연구를 진행할 계획이다.

향후 양 기관은 이 기술뿐 아니라 광섬유 기반 형상 측정 센서를 의료용, 스포츠 산업, 로봇 산업 등에 적용할 수 있도록 지속적인 협력을 진행해 나갈 예정이다.

플랫폼뉴스 천소정 tytydl@naver.com 천소정의 기사 더보기

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