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Augmented Reality 증강 현실의 기본 원칙과 구현

시리즈 : 에이콘 게임개발 프로그래밍 시리즈 [33]

원제 : Augmented Reality: Principles and Practice

디터 슈말스타이그, 토비아스 휄레러 저
고은혜 역
에이콘출판
2017년 09월 08일

정가

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ISBN: 9791161750484 592쪽 189 x 236 (㎜)

출판사 리뷰

★ 이 책에서 다루는 내용 ★
■ 디스플레이: 헤드마운트, 핸드헬드, 프로젝터, 청각, 햅틱
■ 트래킹/센싱: 물리 원칙, 센서 퓨전, 실시간 컴퓨터 비전
■ 캘리브레이션/등록: 반복적이고 정확하며 일관된 방식
■ 실제와 가상 객체의 매끄러운 연결
■ 직관적으로 이해하기 쉬운 시각화
■ 상호작용: 상황형 브라우징부터 완전한 3D 상호작용까지
■ 새로운 지오메트리 콘텐츠 모델링
■ AR 프레젠테이션과 데이터베이스 모델링 저작
■ 실시간, 멀티미디어, 분산형 요소를 활용한 AR 시스템 구성
★ 이 책의 대상 독자...
★ 이 책에서 다루는 내용 ★
■ 디스플레이: 헤드마운트, 핸드헬드, 프로젝터, 청각, 햅틱
■ 트래킹/센싱: 물리 원칙, 센서 퓨전, 실시간 컴퓨터 비전
■ 캘리브레이션/등록: 반복적이고 정확하며 일관된 방식
■ 실제와 가상 객체의 매끄러운 연결
■ 직관적으로 이해하기 쉬운 시각화
■ 상호작용: 상황형 브라우징부터 완전한 3D 상호작용까지
■ 새로운 지오메트리 콘텐츠 모델링
■ AR 프레젠테이션과 데이터베이스 모델링 저작
■ 실시간, 멀티미디어, 분산형 요소를 활용한 AR 시스템 구성
★ 이 책의 대상 독자 ★
개발자, 엔지니어, 학생, 교사, 연구원 등 AR에 관심이 있는 누구에게나 도움이 될 것이다.
★ 이 책의 구성 ★
1장. '증강 현실의 개요'에서는 증강 현실의 현재 개념을 정의하고 이 분야의 역사를 간략하게 알아본 다음, 강력한 실제 세계의 사용자 인터페이스 기술로서 다양한 응용 사례를 독자들에게 안내한다. 마지막으로 관련 기술과 연구 분야의 다양한 맥락을 살펴본다.
2장. '디스플레이'에서는 증강 현실을 가능하게 해주는 근본적인 기술인 디스플레이를 다룬다. 시각적 인식의 기초를 토대로 증강 현실에 적합한 다양한 디스플레이 기술, 특히 헤드마운트 디스플레이, 핸드헬드 디스플레이, 투영 디스플레이를 살펴본다. 청각 및 촉각 장치와 같은 비시각적 디스플레이에 대해서도 설명한다.
3장. '트래킹'에서는 증강 현실의 핵심 기술 중 하나인 트래킹을 소개한다. 먼저 트래킹과 일 반적인 측정 시스템이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 필요한 특성을 알아본다. 그런 다음 기존의 고정형 트래킹 시스템을 알아보고, 이를 모바일 센서와 비교한다. 가장 눈에 띄는 트래킹 기술인 광학 트래킹은 광범위하게 활용된다. 센서 퓨전의 원리를 간략히 살펴보며 맺는다.
4장. '증강 현실을 위한 컴퓨터 비전'에서는 3장에서 다룬 광학 트래킹의 문제를 알아보고 실시간 포즈 추정, 즉 관찰된 이미지에서 카메라의 관찰 위치와 방향을 결정하는 컴퓨터 비전 알고리즘을 자세히 설명한다. 이 주제에 좀 더 편하게 다가가고 다양한 독자의 수준에 맞추기 위해 사례 연구 위주로 구성했다. 모든 사례 연구는 그 자체에 필요한 지식만 소개하므로, 컴퓨터 비전에 대한 깊은 지식이 없어도 괜찮다. 또한 OpenCV와 같은 소프트웨어 라이브러리를 참조하므로, 고급 수학 관련 주제를 반드시 이해하지 못하더라도 내용을 쉽게 따라갈 수 있다.
5장. '캘리브레이션과 등록'에서는 증강 현실에 사용되는 장치의 캘리브레이션과 등록 방법을 다룬다. 3장에서 설명한 광학 트래킹에 사용되는 디지털 카메라의 캘리브레이션은 증강 현실 애플리케이션에서 반복 가능하고 정확한 동작을 제공하는 데 필요한 전제 조건이다. 등록은 증강 현실 체험의 물리적 부분과 가상 부분의 지오메트리를 정렬해 일관된 혼합 환경을 만들어내는 과정이다.
6장. '시각적 일관성'에서는 실제 및 가상 객체의 완벽한 혼합 보기를 함께 생성하는 컴퓨터 그래픽 기술 제품군에 중점을 둔다. 가상 객체와 실제 객체 사이의 올바른 오클루전이나 가상 객체와 실제 객체 간의 정확한 음영 처리 같은 현상도 알아본다. 또한 감소 현실이라고도 불리는 장면에서 실제 물체를 제거하는 접근법을 알아보고 실제 카메라의 시물레이션을 살펴본다.
7장. '상황 시각화'에서는 시각화 기술을 집중적으로 살펴본다. 시각화는 정보를 이해하기 쉽게 만들어주는 것이다. 증강 현실의 맥락에서 이는 물리적 장면의 물체에 지오메트리가 등록된 컴퓨터로 생성한 정보가 사용자가 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 배치되고 스타일화돼야 한다는 것을 의미한다. 우리는 2D 증강(예: 텍스트 레이블)과 3D 증강(예: 객체 내부가 합성된 뷰, 즉 ‘고스팅’)이라는 두 가지를 다룬다.
8장. '상호작용'에서는 증강 현실의 응용과 관련된 다양한 상호작용 기술 및 상호작용 스타일을 살펴본다. 간단한 위치 정보 검색부터 완전한 3D 상호작용에 이르기까지 다양한 내용을 다룬다. 특히 프롭, 위젯 및 수작업 기반의 상호작용과 증강 현실을 다양한 유형의 사용자 인터페이스에 연결하는 방법을 구체적으로 논의한다. 또한 증강 현실을 위한 멀티모드 및 에이전트 기반 인터페이스를 살펴본다.
9장. '모델링과 주석'에서는 대화형 모델링, 즉 증강 현실을 통한 새로운 지오메트리 콘텐츠의 생성과 관련된 주제를 다룬다. 3D 환경에 내장된 사용자 인터페이스는 환경의 디지털 버전을 재구성하는 강력한 접근 방식이 될 수 있다. 이 가능성은 비주얼 컴퓨팅을 다루는 모든 애플리케이션에 아주 중요하다.
10장. '저작'에서는 증강 현실 저작의 접근법을 논의한다. 증강 현실 프레젠테이션 및 정보 데이터베이스의 콘텐츠는 오늘날 웹 콘텐츠가 제작되는 것과 같은 방식으로 설계되고 작성돼야 한다. 증강 현실 콘텐츠는 기존 도구 또는 증강 현실 자체로 저작할 수 있다. 저작은 지오메트리 및 시각적 속성(특히 애플리케이션의 의미 및 동작 설정)을 넘어서, 애플리케이션의 의미와 행동 양식을 결정 짓는다. 저작은 되도록 내용에만 신경 쓸 수 있어야 하며 전통적 프로그래밍 작업은 최소한, 혹은 아예 필요 없어야 한 다. 이러한 요건을 충족할 수 있는 다양한 접근법을 알아보고, 증강 현실 저작과 최신 웹 표준 공개를 결합하는 최근의 연구를 알아본다.
11장. '내비게이션'에서는 특히 증강 현실의 사용자 인터페이스로서의 내비게이션을 살펴본다. 모바일 정보 시스템에서는 낯선 환경에서 방향을 찾는 것이 애플리케이션이 풀어야 할 중요한 과제다. 증강 현실을 사용해 구현된 내비게이션 가이드 기술의 개요를 제시하고, 디지털 맵과 비교해본다.
12장. '협업'에서는 공동 작업을 살펴본다. 증강 현실은 개인 간의 의사 소통에 사용될 수 있는 매체로서 잠재력이 크다. 여기에는 공유 증강 현실 시스템에서 제공하는 추가 단 서로 강화된 같은 공간에서의 협업과 증강 현실 기술로 큰 도움을 받을 수 있는 원격 협업이 포함되며, 그 과정에서 새로운 형태의 원격 회의도 가능하다.
13장. '소프트웨어 아키텍처'에서는 증강 현실 시스템의 기본 아키텍처를 분석한다. 증강 현실은 실시간 시스템, 멀티미디어 시스템, 분산 시스템의 측면을 결합해야 할 때가 많으므로 복잡한 요구 사항이 있다. 애플리케이션 프로그래머가 이해할 수 있는 유연한 방식으로 이런 요구 사항을 결합하는 것은 어려운 일이다. 분산 객체, 데이터플로우 시스템, 씬 그래프 같은 다양한 아키텍처 패턴을 논하고, 여러 사례 연구를 알아본다.
14장. '미래'에서는 증강 현실이 프로토타입 애플리케이션에서 입증된 유용성을 통해 연구 분야로부터 보편적인 소비 제품으로 변화해가면서 어떻게 자리잡을지 검토한다. 장애물과 아직 해결되지 않은 문제를 해결할 방법도 살펴본다. 또한 이 책에서 소개한 자료의 추세와 시사점을 요약하고, 향후 연구될 주제들도 설명한다.
★ 옮긴이의 말★
[포켓몬 고] 신드롬을 기억할 것이다. 스마트폰으로 ‘포켓몬’을 잡아 수집하는 이 게임은 한국에서만 지도 자료 공개 문제로 인해 정식 서비스가 이뤄지지 않아, 국내에서 유일하게 잡을 수 있었던 속초에 얼리어답터들이 몰렸다는 소식이 뉴스로 전해지기도 했다. 몇 개월 후 정식 서비스를 시작해 전국을 강타했던 이 증강 현실 게임은 희귀 포켓몬이 나오는 길 모퉁이마다 ‘운전 중 포켓몬 고 금지’, ‘주위 교통에 주의해 이용 바람’ 등의 내용을 담은 현수막이 나붙는 진풍경을 연출하기도 했다. 그런데 이 신드롬은 그야말로 ‘신드롬’이었다. 이후 불과 몇 달 만에 그 열기가 과연 언

저자 소개

디터 슈말스타이그

구분 : 저서
국적 : 오스트리아
분류 : 과학/공학 저자
인기지수 : 1

최근저서

ㆍ[저서]Augmented Reality

오스트리아의 그라즈 기술 대학(TUG) 컴퓨터 그래픽과 비전 학회장이자 전임 교수다. 현재 관심 연구 분야는 증강 현실, 가상 현실, 실시간 그래픽, 사용자 인터페이스, 시각화다. 비엔나 기술 대학에서 학사와 공학 박사, 교수 자격을 취득했다. 300편 이상의 논문을 저술(공동 저술 포함)하고 심사했다. 또한 IEEE 시각화 및 컴퓨터 그래픽 협회지의 공동 편집장, 스프링거의 가상 현실 저널 컴퓨터와 그래픽 편집 자문 위원, IEEE 국제 혼합 및 증강 현실 심포지엄 운영 위원, 가상 환경 유로그래픽스 실무 위원장 비엔나 가상 현실 및 시각화 K-플러스 컴피턴스 센터의 핵심 연구원, 그라즈 노우 센터(Know-Center) 핵심 연구원 등의 직책을 맡았다. 2002년에는 오스트리아 과학 기금에서 수여하는 START Career 상을 수상했고, 2012년에는 증강 현실 분야에 크게 기여한 공로로 IEEE 가상 현실 기술 업적상을 수상했다. IEEE 선임 회원, 오스트리아 과학 학회, 아카데미아 유로피아의 회원으로 선출됐다. 2008년 이래로는 핸드헬드 증강 현실을 위한 크리스찬 도플러 실험실 감독으로 일하고 있다.

토비아스 휄레러

구분 : 저서
국적 : 미국
분류 : 과학/공학 저자
인기지수 : 1

최근저서

ㆍ[저서]Augmented Reality

산타 바버라 캘리포니아 컴퓨터 과학 대학의 교수로, 이미징(Imaging), 상호작용(Interaction), 혁신적 인터페이스(Innovative Interface)의 첫 글자인 네 개의 I를 의미하는 포 아이 연구실(Four Eyes Laboratory)의 공동 감독을 맡고 있다. 베를린 공학 대학에서 정보학 학위를, 콜럼비아 대학에서 컴퓨터 과학 석사, 철학 석사 및 박사 학위를 받았다. 모바일 컴퓨터 사용자가 어딜 가든 3D 공간에 주석을 넣을 수 있게 해주는 ‘Anywhere Augmentation’으로 미국 국립 과학 재단의 CAREER 상을 수상했다. IEEE 선임 회원이며, 2013년에는 ACM의 뛰어난 과학자로 뽑힌 바 있다. 증강과 가상 현실, 정보 시각화, 3D 디스플레이와 상호작용, 모바일과 웨어러블 컴퓨팅, 소셜 컴퓨팅 분야에 대한 150편 이상의 저널과 컨퍼런스 발표 자료를 저작(공동 저작 포함)하고 심사했다. 이 저작물 중 다수는 IEEE 국제 혼합 및 증강 현실 심포지엄(ISMAR), IEEE 가상 현실(VR), ACM 가상 현실 소프트웨어와 기술, ACM 모바일 HCI, IEEE 소셜컴, IEEE CogSIMA 같은 행사에서 최우수 및 우수 논문으로 선정됐다. 현재 IEEE 시각화와 컴퓨터 그래픽 협회지의 공동 편집자다. 여러 과학 학회 조직 위원으로 활동하고 있으며, IEEE VR 2015, ICAT 2013, IEEE ISMAR 2009 및 2010 프로그램의 의장과 IEEE ISMAR 2006 의장을 맡았고 IEEE ISMAR의 운영 위원이기도 하다.

역자 소개

고은혜

국적 : 대한민국
분류 : 과학/공학 저자 , 수험/학습서 저자
인기지수 : 44

최근저서

동국대학교에서 영어영문학을 전공했다. 졸업 후 12년간 서구권 TV 애니메이션 제작사에서 통번역을 담당하면서 미디어 콘텐츠 분야의 경력을 쌓았다. 이후 게임 개발/퍼블리셔 웹젠(Webzen)에서 영미권 개발 스튜디오의 게임 개발 자료(design documents) 번역부터 시작해 게임 로컬라이제이션으로 영역을 넓혔다. 미국의 게임 개발사 라이엇 게임즈(Riot Games)에서 로컬라이제이션 팀장으로 일하면서 4년여간 인기 온라인 게임 <리그 오브 레전드(League of Legends)>의 한국 런칭부터 제반 게임 콘텐츠의 한글화를 총괄했다.
현재 프리랜서 번역가로 게임 분야를 비롯한 IT 서적을 번역하고 있으며, 『Augmented Reality』(에이콘, 2017), 『게임, 디자인, 플레이』(정보문화사, 2017) 등을 번역했다. 독립 IT 기술자의 저술 강연 상호부조 네트워크 GoDev의 일원이다.

책 속에서

1장. 증강 현실의 개요
__정의와 범위
__증강 현실의 간략한 역사
__예제
____산업과 건축
____유지 보수와 훈련
____의료
____개인 정보 디스플레이
____내비게이션
____텔레비전
____홍보와 광고
____게임
__관련 분야
____혼합 현실 연속체
____가상 현실
____유비쿼터스 컴퓨팅
__요약
2장. 디스플레이
__복합 디스플레이
____오디오 디스플레이
____햅틱, 택타일, 탠지블 디스플레이
____후각과 미각 디스플레이
__시각적 인식
__요건 및 특징
____증강 방식
____외안과 입체 영상
____초점
____가림
____해상도와 새로고침 속도
____시야
____시점 오프셋
____밝기와 명암비
____왜곡과 수차
____지연
____인체공학
____사회적 용인
__공간 디스플레이 모델
__시각 디스플레이
____눈 근접 디스플레이
____핸드헬드 디스플레이
____고정 디스플레이
____투영형 디스플레이
__요약
3장. 트래킹
__트래킹, 캘리브레이션, 등록
__좌표 시스템
____모델 변환
____보기 변환
____투영 변환
____기준 프레임
__트래킹 기술의 특징
____물리적 현상
____측정 원칙
____측정한 지오메트릭 속성
____센서 정렬
____신호 소스
____자유도
____측정 좌표
____공간 센서 배열
____작업장 범위
____측정 오류
____시간적 특성
__고정 트래킹 시스템
____기계적 트래킹
____전자 트래킹
____초음파 트래킹
__모바일 센서
____글로벌 위치 시스템
____무선 네트워크
____자기 탐지기
____자이로스코프
____선형 가속계
____주행 기록계
__광학 트래킹
____모델 기반인가, 모델이 없는 트래킹인가
____조명
____마커인가, 자연적 특징인가
____대상 식별
__센서 퓨전
____보조적 센서 퓨전
____경쟁적 센서 퓨전
____협력적 센서 퓨전
__요약
4장. 증강 현실을 위한 컴퓨터 비전
__마커 트래킹
____카메라 표현
____마커 감지
____호모그래피에서 포즈 추정
____포즈 개선
__멀티카메라 적외선 트래킹
____방울 감지
____점 대응 수립
____카메라 두 대의 삼각 측량
____두 개 이상의 카메라에서 삼각 측량
____구체 마커로 구성된 타깃 매칭
____절대 방향
__감지에 의한 자연 특징 트래킹
____관심 지점 감지
____식별자 생성
____서술자 매칭
____시점 n-지점 카메라 포즈
____탄탄한 포즈 추정
__점증적 트래킹
____액티브 서치
____케네이드-루커스-토마시 트래킹
____0 정규화 교차 상관
____계층적 검색
____탐지와 트래킹 결합
__동시 위치 측정과 맵핑
____필수 매트릭스를 위한 5점 알고리즘
____번들 조정
____병렬 트래킹과 맵핑
____위치 재지정 및 루프 폐쇄
____조밀한 맵핑
__실외 트래킹
____확장 가능한 시각적 매칭
____센서로부터 얻은 사전 정보
____지오메트리에서의 사전 정보
____동시 트래킹, 맵핑, 위치 측정
__요약
5장. 캘리브레이션과 등록
__카메라 캘리브레이션
____카메라 내부 매개변수
____렌즈 왜곡 교정
__디스플레이 캘리브레이션
____단일 지점 액티브 정렬 방법
____포인팅 장치를 이용한 헤드마운트 디스플레이 캘리브레이션
____손과 눈의 캘리브레이션
__등록
____기하학적 측정치 왜곡
____오류 전파
____지연
____필터링과 예측
__요약
6장. 시각적 일관성
__등록
__오클루전
____오클루전 개선
____개연적 오클루전
____모델이 없는 오클루전
__측광 등록
____이미지 기반 조명
____라이트 프로브
____오프라인 라이트 캡처
____정지 이미지로부터 측광 등록
____거울 반사에서 측광 등록
____확산 반사에서 측광 등록
____그림자로부터 측광 등록
____야외 측광 등록
____분명한 광원 재구성
__일반 조명
____차등 렌더링
____실시간 글로벌 일루미네이션
____그림자
____확산 글로벌 일루미네이션
____반사 글로벌 일루미네이션
__감소 현실
____관심 지역 결정
____숨겨진 영역의 관찰과 모델링
____관심 지역 제거
____프로젝터 기반 감소 현실
__카메라 시뮬레이션
____렌즈 왜곡
____블러
____노이즈
____비네팅
____색수차
____베이어 패턴 결함
____톤 맵핑 결함
__스타일화된 증강 현실
__요약
7장. 상황 시각화
__도전 과제
____데이터 과부하
____사용자 상호작용
____등록 오류
____시각적 간섭
____시간적 일관성
__시각화 등록
____로컬 등록된 상황 시각화
____글로벌 등록된 상황 시각화
____등록의 불확실성
__주석과 라벨링
____라벨링의 기본
____최적화 기법
____시간적 일관성
____이미지 가이드 배치
____가독성
__엑스레이 시각화
____물체 공간에서의 고스팅
____이미지 공간에서의 고스팅
____G-버퍼 적용
__공간 조작
____전개도
____공간 조작
__정보 필터링
____지식 기반 필터링
____공간 필터
____지식 기반과 공간 필터 결합
__요약
8장. 상호작용
__출력 양식
____증강물 배치
____애자일 디스플레이
____매직 렌즈
__입력 양식
____단단한 물체의 트래킹과 조작
____몸 트래킹
____제스처
____터치
____물리 기반 인터페이스
__탠저블 인터페이스
____표면에서의 탠저블
____일반적 형태의 탠저블
____뚜렷한 형태의 탠저블
____투명한 탠저블
__실제 표면에서의 가상 사용자 인터페이스
__증강 종이
__멀티뷰 인터페이스
____멀티디스플레이의 초점+맥락
____공유 공간
____멀티로컬
____크로스 뷰 상호작용
__햅틱 상호작용
__멀티모드 상호작용
__대화형 에이전트
__요약
9장. 모델링과 주석
__지오메트리 명세
____점 395
____면 397
____볼륨
__모습 명시
__반자동 재구성
__자유 형태 모델링
__주석
__요약
10장. 저작
__AR 저작의 요건
____실제 세계 인터페이스
____하드웨어 추상화
____저작 워크플로우
__저작의 요소
____액터
____스토리
____스테이지
____상호작용
____설정
__독립적 저작 솔루션
____데스크톱 저작
____성능에 의한 저작
__플러그인 접근법
__웹 기술
__요약
11장. 내비게이션
__휴먼 내비게이션의 근본
__탐험과 발견
__루트 시각화
__시점 가이드
____대상 물체 쪽으로 인도하기
____대상 시점으로 인도
__여러 시점
____동시 다중 시점
____변화형 인터페이스
__요약
12장. 협업
__협업 시스템의 속성
__같은 장소에서의 협업
____개인 디스플레이와 뷰
____시선 인지
____공유 공간에서의 애자일 협업
__원격 협업
____동영상 공유
____가상 물체의 비디오 공유
____동영상 공유와 지오메트리 재구성
____가리키기와 제스처
____애자일 사용자와의 원격 협업
__요약
13장. 소프트웨어 아키텍처
__AR 애플리케이션 요건
____환경 제어와 씬 역동성
____디스플레이 공간
____실제와 가상의 일관성
____시맨틱 지식
____물리적 공간
__소프트웨어 엔지니어링 요건
____플랫폼 추상화
____사용자 인터페이스 추상화
____재사용성과 확장성
____분산 컴퓨팅
____분리 시뮬레이션
__분산 객체 시스템
____객체 관리
____사례 연구: SHEEP
__데이터플로우
____데이터플로우 그래프
____멀티모드 상호작용
____스레드와 스케줄링
____사례 연구: 웨어러블 증강

머리말

★ 지은이의 말 ★

지난 20여년 동안 정보 기술은 딱딱한 사무실 공간에 있는 커다란 데스크톱으로부터 웹을 거쳐 소셜 미디어로, 그리고 모바일 컴퓨팅으로 바뀌었다. 노트북 컴퓨터를 데스크톱 카테고리에 포함한다 해도 스마트폰과 태블릿 컴퓨터의 판매량이 기존 데스크톱 PC의 판매량을 훌쩍 앞지른 지 이미 몇 년째다.

오늘날 주로 쓰는 사용자 인터페이스 스타일은 1990년대의 데스크톱 컴퓨팅(또는 1981년 제록스 스타, Xerox Star)에서 크게 달라지지 않았지만, 젊은 세대가 받아들이는 컴퓨터의 개념은 확실히 변화했다. 앱과 클라우드 컴퓨팅이 데스크톱 컴퓨터의 자리를 차지하고 있는 경우는 셀 수도 없다. 그와 함께 컴퓨팅 역시 사무실이나 홈오피스에서 이뤄지는 언제 어디서나 하는 활동으로 바뀌었다.

여러 중첩된 연구 분야가 증강 현실의 발전에 기여하고 있으며, 그에 관한 지식 체계도 빠르게 성장하고 있다. 우리는 1990년대부터 이 분야의 연구자로서 기여해왔다. 하지만 이 책은 내가 근무하는 그라즈 기술 대학(Graz University of Technology)과 산타 바버라 캘리 포니아 대학(University of California, Santa Barbara)에서 증강 현실 강의의 교재로 쓰기 위해 만들어졌다. 강의를 준비하는 시기에 빠르게 발전하는 이 분야를 깊이 있게 모두 다루는 교과서가 없었기 때문이다. 몇 가지 노트는 시그래프(SIGGRAPH) 2001부터 시작해 우리가 참여한 여러 컨퍼런스의 튜토리얼에서 가져왔다. 그 이후, 많은 연구가 이뤄졌기에 체계적으로 새로운 개념과 실용적인 정보에 주목하며 지식을 담고자 했다. 그렇게 이 책은 탄생했다.

제목 그대로, 이 책은 원칙과 실천의 타협을 추구한다. 학술 연구자와 실무자, 특히 증강 현실 응용에 관심이 있는 엔지니어에게 흥미롭고 유용하도록 구성하는 것이 우리의 목표였다. 그래서 이 책은 교과서나 참고 자료 모두로 충분히 활용할 수 있다. 컴퓨터 과학에 대한 기본적인 지식이 있고 컴퓨터 그래픽 및 컴퓨터 비전에 대한 지식이나 흥미가 있다면, 이 책을 최대한 활용할 수 있을 것이다.

★ 옮긴이의 말★

<포켓몬 고> 신드롬을 기억할 것이다. 스마트폰으로 ‘포켓몬’을 잡아 수집하는 이 게임은 한국에서만 지도 자료 공개 문제로 인해 정식 서비스가 이뤄지지 않아, 국내에서 유일하게 잡을 수 있었던 속초에 얼리어답터들이 몰렸다는 소식이 뉴스로 전해지기도 했다. 몇 개월 후 정식 서비스를 시작해 전국을 강타했던 이 증강 현실 게임은 희귀 포켓몬이 나오는 길 모퉁이마다 ‘운전 중 포켓몬 고 금지’, ‘주위 교통에 주의해 이용 바람’ 등의 내용을 담은 현수막이 나붙는 진풍경을 연출하기도 했다. 그런데 이 신드롬은 그야말로 ‘신드롬’이었다. 이후 불과 몇 달 만에 그 열기가 과연 언제 있었던가 싶게 급속히 식어버렸다. 증강 현실에는 가능성이 큰 만큼 한계도 엄연히 있다는 사실을 증명하듯이 말이다.
아무튼 이 게임으로 인해 증강 현실에 대한 대중의 관심이 커진 것은 사실이다. 그렇다면 증강 현실은 게임으로만 유효한 것일까? 게임 분야에 적용하기에는 몰입도가 훨씬 높은 가상 현실이 더 적합하리라 생각한다. 더불어 증강 현실은 그 쓰임새가 훨씬 많고, 일상에 적용할 수 있는 범위가 훨씬 넓다. 실제 증강 현실의 초기적 구현은 우리가 전시회나 박물관에 갔을 때 적당한 간격으로 작품에 대한 소개를 들려주는 전시 설명 앱, 전자제품의 QR 코드 등을 인식시키면 사용 설명서로 연동되는 앱, 모임 장소를 찾아가기 위해 활용하는 지도 앱 등으로 생활 곳곳에 벌써 들어와 있다. "이 모든 것이 다 증강 현실이라고?" 다소 의아할 수 있겠지만 어떤 도구든 활용해 우리의 생활 현장에 대한 추가 정보를 제공하는 것이 바로 증강 현실이다. 게다가 우리의 주머니에는 이미 남녀노소 할 것 없이 스마트폰이라는 성능 좋은 휴대용 컴퓨터가 들어있지 않은가. 구글 글래스나 마이크로소프트의 홀로렌즈에 대한 기대가 높았던 이유는 이런 증강 현실을 공상 과학 영화처럼 좀 더 편리한 UI로 직접 활용하게 된다는 상상 때문이었을 것이다. 그리고 스마트폰만으로 혹은 스마트폰과 함께 활용해 이렇게 증강 현실을 눈앞에서 펼쳐줄 새로운 기기를 만드는 것도 개발자에게는 이루고 싶은 꿈일 것이다.
프라이버시 문제와 괴짜처럼 보일 것 같은 두려움을 극복하는 기술이 나오기만 하면, 증강 현실은 지금껏 나온 어떤 기술보다 소비자에게 깊숙이 침투할 수 있을 것이다. 증강 현실이 무엇인지, 어떤 가능성이 있는지, 어디에 활용할 수 있을지 궁금하다면 기초적 내용을 꼼꼼히 살펴주는 이 책으로 공부를 시작해보고 그에 관한 힌트를 얻길 바란다.

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