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HMD

last modified: 2015-03-27 09:46:35 by Contributors

아래의 두 물건은 HMD라는 약자를 공유하고, 생긴것도 얼추 비슷하게 생겼지만 다른 물건이다.

Contents

1. Head Mounted Display
1.1. HMD의 장점
1.2. HMD의 단점
1.3. HMD 목록
2. Helmet mounted display


1. Head Mounted Display


안경처럼 머리에 착용하는 영상출력기구. 일명 안경 모니터.

역사만으로 따지만 꽤 오래된 물건으로, 1968년 이반 서덜랜드(GUI 만든 그 사람 맞다)가 최초로 만들었다.

눈 앞에 바로 영상을 보여주는 물건이라 몰입감이 높지만 무겁고, 최고 해상도가 낮았던, 비싸고 구렸 물건으로, 이 시기 물건의 예를 들자면 닌텐도흑역사 버추얼 보이가 있다. 거기다가 과거에는 모니터 바로 앞에다 영상을 뿌려서 장시간 착용시 두통을 유발한다는 치명적인 단점도 존재했으나, 이후 개량을 통해 상을 일부러 먼 데에 맺히게 하여 눈에 피로를 줄이는 방식을 채택하였다. 덕분에 이 부분은 상당히 개선되었다.

해상도면에서는 처음에는 320*240 정도의 OME수준에서 800*640 정도에 이르기까지 근 5년에 가까운 시간이 걸릴 정도로 발전이 더디었다. 그나마도 LCD가 대중화되면서 어느 정도의 코스트 다운과 경량화도 가능해졌으나 초기 LCD 해상도로 안경 크기의 작은 화면에 뿌릴 수 있는 해상도도 모니터와는 비교도 안 되게 힘들었기 때문. 현재의 고해상도가 가능해진 것은 OLED 덕분으로 이로써 작은 화면에서도 모니터와 별반 다르지 않을 정도로 좋은 해상도를 구현하는 것이 가능해졌다.

민간용은 수요가 워낙 없어 공급도 제자리걸음이였다가, 00년대 후반부터 LCD기술의 진보와, 포터블 기기(특히 스마트폰)의 영상 출력기능들이 강화되면서, 휴대하면서 영상을 좀 더 크게 볼 수 있는 물건으로 조금씩 빛을 보고 있는 상태이다.

2010년 기준으로 800x640 정도의 해상도를 보여주는, 그러니까 컴퓨터 모니터로 연결해도 문자 식별 등이 어느 정도 가능한 정도의 물건이 대략 250-300달러 정도로 시장이 형성되어있다가 2011년 11월 드디어 소니에서 민간용으로 3D에 HD(1280X720) 해상도를 구현한 HMZ-T1이 나왔다. 그 외에도 엡손, 실리콘마이크로디스플레이 등의 회사에서 차례대로 고해상도(960x540 ~ 1920x1080)에 머리에 쓰기 적절한 무게(180g~240g)의 HMD를 내놓으면서 춘추전국시대가 열렸지만, 아직까지는 HD급 이상의 해상도와 45도 이상의 FOV(Field of Viewing angle)를 만족시키는 기술력을 갖춘 회사는 소니, 그리고 SMD 등 소수에 불과한 것이 현실이다. 오큘러스의 경우 110도에 달하는 FOV를 갖추고 있지만, 일단은 개발자키트 단계이다.

국내에는 소니의 2세대 HMD인 HMZ-T2/WJ가 소니코리아를 통해 정식 수입, 나 혼자 산다에서 데프콘이 뒤집어쓰고 나와서 유명해졌으며, 덕분에 HMD 하면 연관검색어로 "데프콘 게임기"(...)가 뜬다. 이후 3세대가 등장하면서 2세대는 사라졌고, 3세대는 140만원대에 판매되고 있다.
또한 2012년에 엡손이 국내에 모베리오라는 안드로이드 기반 HMD를 출시했다. 하지만 난감한 조작성[1]과 엡손의 부실한 사후지원, 이뭐병스러운 가격, Google Play 미지원 및 최적화된 전용 앱의 부재 등으로 폭망했다. 2세대 모델도 나왔는데, 엡손이 전용 ESD를 만들어서 관리한다고는 하지만 시장 반응은 아오안 내지는 이뭐병이다.


한편 2012년에는 오큘러스 VR이라는 회사가 오큘러스 리프트라는 체감형(이라 쓰고 게임용이라 읽는다) HMD를 선보였다. 2013년 부터는 게임 개발자들이 오큘러스 연동 테스트를 할 수 있도록 300달러(!)로 개발자 키트를 판매 중이며, 뛰어난 평가를 얻고 있다.

2015년 1월에는 마이크로소프트마이크로소프트 홀로렌즈라는 HMD의 개발을 발표했다. 발표 내용대로라면 스마트 기기의 혁명을 이뤄낼 다단한 기계이긴 한데....해당 항목 참조 바람.

1.1. HMD의 장점

  • 몰입감 : HMD는 다른 디스플레이와는 비교가 불가능한 몰입감을 보유하고 있다. 우선 스트레오스코피 기술을 사용하기에 입체감을 주며, 넓은 시야각을 가지고 있기 현장감이 매우 증대된다. HMD가 가상현실 구현을 위해 개발된것 역시 바로 이런 몰입감 때문이며, 사실상 눈을 거치지 않고 두뇌에 직접 영상을 전달하지 않는 이상 HMD 이상의 몰입감을 제공하는 출력 장치는 없다고 할 수 있다.
  • 공간: 가정에다 프로젝터, 혹은 대형 TV를 이용한 홈시어터를 구축한다고 하면 어느 정도의 공간이 필요하지만, 만약에 원룸에 살면서 저런 걸 가지고 싶다면? 그리고 가정에다가 아무리 홈시어터를 근사하게 꾸민다고 해도 HMD가 제공하는 만큼의 몰입도를 제공하려면 살벌할만큼 예산이 깨진다. 앉아서 봐도, 누워서 봐도, 엎드려서 봐도 똑같이 보이는 것도 장점.
  • 헤드트래킹: 특히나 게임용으로 사용될 때의 장점 관련 센서가 달려있는 기기들의 경우 머리가 돌아가는 걸 그대로 인식하기 때문에 원래는 마우스로 하던 시점조정을 고개로 할 수 있게 된다. 매우 직관적이다! 참고로 오큘러스 리프트에는 이게 달려 있다.

1.2. HMD의 단점

  • 1인용: 솔로라면 굳이 단점같지 않겠지만 기계 한 대당 사용 가능한 사람의 수가 1명으로 제한된다. 만약에 둘이서 같은 영화를 보고 싶다면 이 비싼 경우엔 백만원 넘는 물건이 두 대 필요하다.
  • 무게: 버추얼보이처럼 목디스크 걸리기 딱 좋은 물건들에 비하면 많이 가벼워졌다고는 하지만 여전히 이걸 쓰고 대략 영화 한 편. 그러니까 대략 두 시간을 앉아있기에는 영 무겁다. 그리고 주변의 빛을 차단하기 위해 물안경처럼 얼굴에 밀착되는 형태이므로 이 정도 무게를 한참 쓰고 있으면 얼굴에 자국이 남는다. 시연장에서 길어야 1-2분 써 보고 괜찮네 하고 덥석 질렀다가 막상 실사용 시에 겪기 좋은 문제.
  • ppi : 웬만한 고밀도가 아니면 화소가 하나하나 보여 집중도를 떨어뜨릴 수 있다.[2]
  • 착용감 : 레전드급으로 거지같은 착용감을 선보였던 버추얼보이 이후 HMD가 꾸준히 발전하면서 착용감도 발전하고 있지만, 여전히 객관적으로 보면 글쎄올시다 수준인 경우가 많다. 2015년 기준 영상 감상용으로 가장 진보된 HMD라는 소니 HMZ-T3도 착용감에서 여러가지로 까일 정도.
  • 영화 보면서 팝콘 먹기가 힘들다


  • 이런거 하다가 심장마비 걸리기 쉽다(...)

2. Helmet mounted display

ELEC_HMD_Cobra_lg.jpg
[JPG image (96.69 KB)]


뭔가 뒤집어쓰고, 눈앞에 영상이 나오니 위엣놈이나 이놈이나 그놈이 그놈같아 보이지만 약자가 다르다. 하나는 Head, 하나는 Helmet. 애시당초 이쪽은 초기 컨셉이 HUD를 조종사의 헬멧에 부착하는 개념에서 출발하였고, 그러다보니 출력되는 결과물도 정면이 기본적으로 비쳐 보이는 상태에서 거기에 각종 도형과 기호, 영상을 덧붙여 보여주는 HUD와 같은 형태다. 이렇게 되면 조종사가 앞을 보는 것이 아니라 옆이나 다른 곳을 봐도 현재의 비행상태를 알 수 있다. 또한 대부분의 경우, 군용기의 HMD는 HMS의 역할을 겸한다.

군용 HMD 중에서도 특히 HMD의 꽃이라고 할 만한 분야는 항공기용 HMD로, 이것이 있고 없고에 따라 공중전의 판세가 달라진단 말이 나올 지경이다. 공중전 중에 고개를 돌릴 일이 많은 조종사들에겐, 이러한 장비는 사실상 최첨단, 아니 있는 자와 없는 자의 싸움을 안드로메다로 날려버리는 엄청난 장비.

하지만 무게가 무겁기 때문에 등장 이후 급기동을 하는 전투기에는 한 동안 쓰이지 않았고[3], 대신 상대적으로 급기동할 일이 없는 헬리콥터용으로 많이 쓰인다. 니콜라스 케이지가 주연한 영화 아파치에서 한쪽 눈을 가리고 헬리콥터를 조종하는 것을 어색해 하는데, 이 한쪽 눈을 가리고 나머지 한쪽 눈만으로 앞을 바라보는 게 바로 초기형 HMD의 모습이다. 정말 드래곤볼의 스카우터와 비슷.


다만 이건 스카우터처럼 숫자만 보여주는 것이 아니라 헬리콥터의 적외선 카메라와 연동되어 야간에는 앞서의 설명과 같이 마치 야시경을 쓴 것처럼 눈 앞에 외부 풍경을 조종사가 고개를 돌리는대로 연동하여 보여준다. 당연한 이야기지만 이를 위해 조종사의 헬멧과 헬리콥터의 카메라는 서로 연동된다. 조종사가 고개를 왼쪽으로 돌리면 카메라도 정확히 같은 각도로 왼쪽을 바라보며 영상을 보여준다.

현재는 아예 조종사 헬멧 앞쪽의 바이저(검은 유리처럼 보이는 부분)에 전체적으로 영상이나 화면을 뿌려준다. 그래서 양쪽 눈 모두 뜨고도 HMD를 쓸 수 있다.


F-15계열의 JHMCS. 미군에서도 사용중인 장비이며, 한국의 F-15K도 기본장비중이다.


F-35의 경우 거대한 LCD 디스플레이와 이 HMD로 모든 조종능력을 커버한다고 한다. 그래서 HUD를 아예 삭제시켰다.
이쪽은 기능이 더욱 대단해서, 위의 F-15의 JHMCS의 기능은 물론, 망원확대한 영상을 바로 눈앞에 뿌려주거나, 기체에 있는 센서들과 연동해서 아래나 뒤 처럼 기체에 막혀서 파일럿의 시야에서 안 보일 위치를 투시해서 볼 수 있게 해준다.

F-35의 HMD를 보고 있으면 스카우터가 멀지 않은 느낌이다. 애초에 스카우터도 군용품이었던 걸 생각하면, 증강 현실이라는 면에서는 어느 정도는 따라잡았다고 볼 수 있을지도? \

랜드워리어 계획에도 포함된다. 보병 하나 하나에게 전투를 보조해줄 컴퓨터 및 소총의 조준기와 연동되는 HMD를 제공하는 것.
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  • [1] 본체에 달린 광학 패드로 조작한다(...)
  • [2] 오큘러스의 경우 애초에 저해상도기도 하지만 렌즈를 사용해서 바깥쪽으로 갈수록 화소가 더 잘보인다.
  • [3] 급기동시 원심력에 의해 중력이 강해지는 힘을 받는다. 2kg의 헬멧이라고 해도 급기동으로 중력의 9배에 달하는 원심력을 받으면 2 x 9 = 18kg을 머리에 짊어진 꼴이 되므로 목에 엄청난 부담이 된다.
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