‘가상현실' 시장, 올해부터 본격 활성화 된다

스마트폰 성장률이 성숙기에 들어서면서 IT 업계에서는 차세대 유망 분야로 주목 받고 있는 IoT(Internet of Thing, 사물인터넷), 웨어러블 디바이스(Wearable Device), 가상현실 VR(virtual reality) 디바이스 사업 확대로 눈을 돌리고 있다.

특히 지난 1월22일 스페인 바르셀로나에서 열린 MWC 2016(Mobile World Congress, 모바일 월드 콩그레스)에서 여러 업체들이 VR 디바이스를 선보였고 최신 스마트폰 보다 더 높은 호응을 받으면서 본격적인 컨슈머 VR 디바이스 시대를 예고했다.

이처럼 VR 시장이 본격적인 성장세에 돌입하면서 VR 영상을 구현하는 핵심기술인 그래픽프로세서(GPU), 카메라모듈과 고화질의 영상에 따라 필요한 메모리 반도체 등의 산업에 중장기적으로 중대한 영향을 미칠 것으로 본다. 또 PC시장, 게임, 콘텐츠 및 서비스 산업 활성화에도 기여할 것으로 전망된다.

<이나리 기자 narilee@epnc.co.kr>

VR 시장은 올해부터 본격적인 성장세가 예상된다. 시장조사기관 트랜드포스는 2016년 VR 시장 규모가 67억달러에 달하며 VR 보급대수는 1400만대 수준이 될 것으로 예측했다.
또 빠른 성장에 따라 2020년에는 3800만대에 이르고 700억달러 규모가 될 것으로 전망했다.
콘텐츠 시장 규모까지 합치면 향후 5년 안에 3910억달러 수준의 시장을 형성한다는 전망이다. 국내에서도 지난해 11월부터 VR기기 관련 제품 판매가 급증했다.

IT쇼핑몰 에누리닷컴 관계자는 “스마트폰 장착하는 저가형 VR기기 제품 출시로 인해 시장이 급성장 했다”며 “실제로 저가형 중국산 VR기기가 출시된 2015년 10월 이후 전체 VR기기 판매량이 급증했다”고 설명했다.

 글로벌 정보통신기술(ICT) 및 컨슈머 IT 기기 기업들은 디바이스 개발뿐 아니라 플랫폼, 콘텐츠에 이르기까지 가상현실 사업에 적극적인 움직임을 보이고 있다.

2010년 퀄컴(Qualcomm)이 오스트리아 AR 회사인 이미지네이션(Imagination)을 인수해 연구센터를 설립하는 것을 시작으로 2014년 페이스북의 오큘러스 VR(Oculus VR) 인수(20억달러), 구글의 매직리프(Magic Leap) 투자(5.4억달러), 2013년 애플의 모션센서 기업 프라임센스(Prime Sense) 인수 후 지난해 5월 증가현실 기업 메타이오(Metaio) 인수, 2015년 인텔의 스마트안경 제조기업 레콘(Recon)인수 등 가상현실과 관련돼 기술확보를 위한 인수합병(M&A)이 이루어지고 있다.

이 외에도 시장 선점을 위해 기업간 적극적인 투자와 협력도 활발하다. 삼성전자는 오큘러스 인수를 시도했었으나 인수실패 후 오큘러스와 협력관계를 체결했다. 양사의 동맹은 오큘러스가 페이스북에 인수되기 전에 맺어졌지만 지난 2월21일 마크 저커버그 페이스북 CEO가 ‘갤럭시 S7’ 언팩행사 참석해 지속적으로 삼성전자와 VR사업을 구축할 것이라고 공식 발표하기도 했다. 이외에도 삼성은 지난해 VR기기 업체 포브(FOVE)를 투자한다고 밝히며 VR사업 확대에 나서고 있다.

구글은 카드보드(Cardboard)의 저렴한 공급과 소스공개를 통해 VR 대중화에 앞서고 있다. 이 외에도 구글은 VR 플랫폼 ‘점프(Jump)’, ‘유투브(Youtube)’, 제작 카메라 ‘고프로(GoPro)’를 공개하면서 플랫폼 선점에 힘쓰고 있다. 또 구글은 스마트폰 제조사 중 LG전자와 단독으로 스트리트뷰 파트너를 맺었고 지난 3월3일 LG는 가상현실 사진과 영상을 촬영할 수 있는 ‘LG 360캠’을 공식 출시했다.

대만의 스마트폰 제조업체인 HTC는 글로벌 게임 유통망인 스팀(STEAM)을 비롯해 미국의 대형 게임업체인 밸브(VALVE)와 손잡고 개발 단계부터 협력해 플랫폼 구축에 주력했으며 그 결과 올해 가상현실 헤드셋인 바이브(VIVE)를 선보였다.

VR 기술, 어디까지 왔나?

VR 디바이스는 머리에 쓰는 디스플레이 뜻인 HMD(Head Mount Display) 제품 중심으로 기기 시장이 성장하고 있다. HMD는 가벼운 무게와 고해상도 3D 화면, 다양한 센서를 탑재했으며 기능별로 1)일체형, 2)스마트폰 탈부착형, 3)조립식 카드보드형으로 분류된다.

소니, 엡손, 오큘러스 등이 선보였던 ‘일체형’은 다양한 보조장치를 활용해 현실감을 최대화할 수 있어 고사양 게임, 레저, 스포츠까지 활용범위가 다양하다. 그러나 고가의 가격과 불편한 착용감, 다른 기기와의 불편한 연결 등이 한계로 작용했다.

스마트폰의 디스플레이를 활용한 ‘스마트폰 탈부착형’은 작은 화면에 초고해상도가 구현된 디스플레이로 고화질의 VR을 구현하는데 적합하고 스마트폰 디스플레이 기반 VR은 게임기나 블루레이 플레이어의 연결 없이 스마트폰 내 콘텐츠를 바로 활용 할 수 있어 상대적으로 가격이 저렴하다. 스마트폰 탈부착형은 삼성, LG, 칼자이즈 등의 제품에 적용되면서 VR기기의 핵심으로 자리잡았다.

‘조립식 카드보드형’은 구글 등이 동영상 재생과 교육용을 위해 선보였던 종류로 저렴한 가격으로 대중화에 적합하다. 반면, 손으로 들고 봐야 하는 단점이 있어 장시간 사용에 불편함이 있다.

정보통신기술진흥센터 연구원은 “시장 초기에 게임 위주의 PC기반과 콘솔 기반에서 VR시장이 성장할 것으로 예상되나 무선이라는 장점과 가격부담이 적은 스마트폰 기반 위주로 시장이 커질 것이다”고 전망했다.

VR시장이 빠르게 성장하면서 자연스럽게 가상현실을 구현하는 핵심기술과 전자부품도 중장기적인 성장세에 들어 섰다. VR 디바이스는 ‘헤드 트래킹(Head Tracking)’을 위한 센서기술, 이를 연산할 수 있는 CPU 스팩, 영상의 변화를 제대로 처리할 수 있는 디스플레이, 그래픽 기술이 중요하다. 해외 및 국내에서도 차세대 먹거리 VR 시장을 선점하기 위해 기술 개발에 적극적이다.

그래픽프로세서(GPU) 분야에서 엔비디아의 맥스웰(Maxwell) 아키텍처 기반의 GPU는 안정적으로 높은 FPS를 유지하고 시각이 집중되는 이미지 중앙 부분에 더 높은 해상도를 제공하고 그렇지 않은 주변 부분에는 낮은 해상도를 제공하는 다중 해상도 쉐이딩(Multi-Resolution Shading) 기능을 제공한다.

실리콘아츠는 빛이 반사, 굴절, 왜곡, 감쇄되는 경로를 일일이 계산해 자연광과 유사한 형태로 구현할 수 있는 ‘레이 트레이싱(lay tracing)’ 기술을 개발해 세계 처음 초박형 칩으로 상용화했다.

커브서프는 VR을 한 단계 더 발전시켜 카메라로 스캔한 물체들의 위치와 모양, 자세를 계산할 수 있는 핵심 기술을 개발해 인텔 '리얼센스'와 협력하고 있다. 또 큐에스아이는 VR에 사용되는 레이저다이오드(Laser Diode) 기술을 보유한 것으로 알려져 있으며 라온텍은 낮은 소비전력으로 웨어러블 디바이스에 유용한 ‘마이크로디스플레이(Microdisplay)’를 지난해부터 생산을 시작해 주목 받고 있다.

또 전자부품 전문기업인 아이엠은 모바일 기기와 연결을 통해 보고자 하는 콘텐츠를 빔 프로젝트 화면으로 영사하는 휴대용 영상장비인 ‘레이저 피코프로젝터(pico projector)’ 기술을 가로 2cm, 세로 3cm, 두께 6mm 정도의 초소형 모듈에서 HD급 해상도 이상의 화질 구현에 성공했다. 더불어 거리에 상관없이 자동으로 초점을 맞추는 오토포커스 기능까지 갖추었다.

피코프로젝터 기술인 LBS(Laser Beam Steering)는 채도, 명암과 밝기가 탁월하며 자동초점으로 선명한 이미지를 제공할 수 있다. 현재 많이 사용되고 있는 DLP와 LCoS 광학엔진 보다 해상도가 높은 장점이 있으나 단가가 높다.

천수진 글로벌윈도우 실리콘밸리 무역관은 “모바일 기기 발전과 함께 발전된 MEMS 기술이 응용돼 거대한 프로젝터가 사라지고 피코 프로젝터(LBS)가 개발됐다”며 “광학엔진 단가가 VR 등 모바일 기기 응용시장 확대의 관건이다”고 설명했다.

VR 디바이스는 고해상도 카메라가 필요하고 각 기기마다 카메라가 적어도 2개씩 부착되기 때문에 카메라모듈과 이미지센서 업체들 모두 VR 시장을 주목하고 있다. 노키아에서 출시한 ‘오조(Ozo)’는 카메라가 무려 8개가 장착됐다.

3D 카메라모듈에 사용되는 IR필터는 현재 100% 수입에 의존하고 있는데 최근 국내 기업인 나무가도 이 기술 개발에 적극 나서고 있다.

나무가 관계자는 “3D 카메라 모듈에 사용되는 IR필터 기술은 2D보다 훨씬 난이도가 높기 때문에 국내 업체들이 만들지 못했다”며 “제품 수급이나 개발에 항상 어려움을 느껴왔기에 2D와 3D 공용으로 사용되는 IR필터의 개발을 1순위로 검토해왔다”고 전했다.

VR 시장의 확대는 메모리 반도체 시장에도 큰 영향을 준다. 예로 현재 유통되고 있는 3분짜리 VR 뮤직비디오 용량은 진정한 VR이 아니지만 약 500MB에 달한다. 만약 360도 화면으로 찍게 되면 3분짜리 뮤직비디오 용량은 2GB까지 상승할 것으로 추정된다.

예로 삼성전자의 ‘기어360’ 경우에는 마이크로SD카드가 128기가(GB)까지, LG ‘360캠’은 2TB(테라바이트)까지 확장 가능하다. 따라서 VR 디바이스는 스마트폰 보다 훨씬 많은 용량을 필요로 하면서 VR에 최적화된 메모리반도체의 수요는 늘어날 것이다.

올해 어떤 VR기기 출시될까?

삼성전자는 VR 기기 대중화에 초점을 맞춰 일치감치 저가형 ‘기어VR’을 지난해 시장에 출시했었다. 이 제품은 갤럭시 등의 스마트폰과 연동되는 것이 특징이다. 가속도, 자이로, 근접 센서 등이 탑재 됐고 반응 속도는 20ms 이하 이다. 또 삼성과 LG는 360도 카메라를 지난 1월 바르셀로나 MWC 2016에서 선보여 주목 받았다.

삼성 ‘기어360’은 화각이 195도나 되는 어안렌즈 두 개를 탑재해 고해상도(3840×1920) 동영상과 3000만화소 사진을 촬영할 수 있다. LG ‘360캠’은 제품 크기가 비교적 작고 리모컨처럼 생겨서 휴대성과 사용성이 좋고 1600만화소에 어안렌즈 2개가 탑재됐다.

LG는 구글 ‘스트리트 뷰’와 제휴 맺어 ‘LG 360캠’ 사용자는 촬영 후 촬영 콘텐츠 파일을 변환하지 않고 구글 ‘스트리트 뷰’ 앱에 곧바로 업로드할 수 있다.

김홍주 LG전자 MC상품기획그룹장(상무)은 “LG전자가 구글 스트리트 뷰와 휴대폰 제조사 중 유일하게 공식 인증 받았다”며 “앞으로 구글과 전략적 제휴를 통해 사용자가 콘텐츠를 쉽게 만들고 자유롭게 공유할 수 있도록 하겠다”고 강조했다.

마이크로소프트의 개발자 증강현실 헤드셋인 홀로렌즈(Hololens)는 미화 3000달러로 미국과 캐나다의 개발자를 대상으로 3월30일부터 예약배송을 시작한다. 홀로렌즈는 32비트 프로세서와 2GB 램, 64GB 저장공간을 지원하고 주변 인식 카메라 4개, 댑스 카메라(depth camera) 1개, 마이크로폰 4개, 조도 센서 1개, 다양한 움직임 감지 센서가 포함됐다. 또 200만 화소급 사진·동영상 카메라가 달려 현실과 홀로그래픽 이미지를 결합한 동영상을 만들 수 있다.

4월 정식 출시를 앞두고 있는 HTC의 VR 체험기기 ‘바이브(Vive)’는 미국, 캐나다, 영국, 독일, 프랑스, 중국, 일본 등 24개국에 선보일 예정이다. 소니는 플레이스테이션4(PS4)와 연동되는 ‘PS VR’을 3월14일 미국 샌프란시스코에서 열린 GDC2016(Game Developers Conference 2016)에서 공개했다.

소니측은 “PS VR은 플레이스테이션과 연동되기 때문에 이용자들이 쉽게 접근할 수 있는 것이 장점이다”며 “대중적인 시장을 위해 판매가도 적절해야 할 것”이라고 전했다.

카메라 제조사들도 전자 기업들과 차별화된 광학기술을 바탕으로 VR 기기를 연이어 선보였다. 니콘은 올해 1월 미국 라스베이거스에서 열린 ‘소비자가전전시회(CES) 2016’에서 360도 카메라 ‘키미션360’을 처음 공개했으며 상반기 일본시장에 우선 출시한다고 밝혔다.

키미션360은 니콘에서 처음으로 선보이는 몸에 착용 가능한 액션 카메라로 4K(3840×2160) 화질을 구현한다. 이미지센서와 니콘의 ‘니코르 렌즈’를 카메라 양쪽에 장착해 각각의 방향에서 촬영한 영상을 하나로 합쳐 360도 영상을 만들어낸다.

리코는 360도 카메라 '세타S'와 보급형 모델인 ‘세타m15’를 선보였으며 액션캠 전문기업 고프로도 360도 카메라 개발에 돌입했다.

VR 콘텐츠 활용 범위, 개인부터 산업용까지 무궁무진

VR기기 보급과 함께 VR 콘텐츠 시장도 본격 성장할 것으로 기대된다. 개인용 VR 애플리케이션은 주로 교육, 게임, 영화 및 TV 산업을 중심으로 빠르게 소비자 수요를 견인할 것으로 보인다.

특히 이동통신사들은 모바일 콘텐츠 확보에 적극적인 움직임을 보이고 있다. 올해 초 KT는 AVA엔터테인먼트와 제휴해 모바일IPTV인 올레tv에서 국내외 관광지 영상, 해외 뮤지션의 공연 장면, 피트니스 영상 등 30여 편의 VR 동영상 서비스를 시작했다.

LG유플러스는 VR 전문 콘텐츠 기업 무버·베레스트와 제휴를 맺었고 올해부터 LTE비디오포털을 통해 360도 VR 콘텐츠를 서비스하고 있다. SK텔레콤은 자회사인 SK브로드밴드가 론칭한 ‘옥수수’를 통해 VR서비스를 시작했다.

네이버는 지난 1월 네이버tv 캐스트 안에 360 VR 영상 서비스르 베타 오픈한 이후 2월부터 정식 서비스를 시작했다. 네이버tv캐스트 360 VR 콘텐츠는 서비스 초기에는 10여편에 불과했지만 한달만에 57편으로 늘었다.

곰TV는 지난해 12월부터 360 VR 영상을 곰TV 플레이어로 재생할 수 있도록 업데이트를 완료했다. 360도 VR 동영상은 단편적으로 한 화면 시청만 가능했던 기존 동영상 시청 방식에서 벗어나 시청자가 키보드나 마우스를 이용하여 입체적으로 상하좌우 360도 회전하면서 보고 싶은 지점을 선택해서 볼 수 있는 영상이다.

산업용 VR 애플리케이션의 경우 IDC 연구조사에 의하면 부동산, 소매 및 교육 분야를 비롯해 의료, 라이브 공연, 전시, 운전 시뮬레이션 분야에도 높은 잠재력을 보유하고 있다고 밝혔다.
이와 관련해 지난해 영국 아우디 115개 매장에서는 삼성전자의 기어VR로 신차를 가상 운전하는 서비스를 제공했다. 또 구글은 뉴욕타임스와 협력해 VR저널리즘을 선보이기도 했다.

국내 CG 소프트웨어 및 증강현실(AR)·가상현실(VR) 전문기업인 에프엑스기어는 의료 교육용 컨텐츠 ‘마운트 싸이나이 헬스 시스템’을 북미병리학회 학술대회에서 올해 3월 시연해 주목 받았다.

이는 ‘해부 병리학 교육에서의 가상현실’을 주제로 해부 실습 중 발생할 수 있는 위험을 최소화하면서 해부 병리학 전공 레지던트들과 외과병리학도들을 가장 효과적으로 교육시킬 수 있도록 제작한 가상현실 콘텐츠다.

네오 쩡(Neo Zheng) IDC 연구원은 “VR이 개인적인 용도 및 애플리케이션에 근간을 두고 있지만 VR 벤더들이 다양한 산업용 애플리케이션을 개발하고 있다”며 높은 수익성으로 인해 일부 벤더들은 산업용 VR 애플리케이션을 주력 개발 분야로 성장하게 될 것”이라고 밝혔다.

중국 저가 VR 기기에 대응 필요, 콘텐츠 확보에 힘써야

삼성전자와 LG전자는 VR 기기를 출시하며 세계시장을 발 빠르게 공략하고 있지만 자사 스마트폰만 장착 가능하다는 점은 단점으로 적용할 수 있다. 또 중국이 저가 스마트폰으로 시장을 공략했듯이 앞으로 중국의 저가 VR기기 물량공세에 대한 대응이 필요하다. 또 한국은 전세계 게임산업에서 앞서가고 있지만 해외 업체들에 비해 VR 전용 게임 출시와 콘텐츠 개발에 소극적이다.

정보통신기술진흥센터는 “국내 기업의 자사폰에 대한 VR 기기 장착 가능한 점은 스마트폰 경쟁력에 도움을 줄 수 있지만 신규 소비자 확대 측면으로 어려움이 따를 것으로 본다”고 전망했으며 “콘텐츠 부분에 있어서는 게임 뿐 아니라 교육, 헬스케어, 기업업무 등의 틈새시장도 가능성이 많으므로 집중적인 투자가 필요하다”고 조언했다.

더불어 그동안 한국은 세계시장에서 우위를 차지하고 있는 스마트폰 카메라모듈 등의 기술을 중심으로 VR시장 또한 선점하기 위한 기술 개발에도 적극적인 움직임이 필요하다.