보라빛 소를 만나기 위한 도약

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1814호(2017. 9. 20. 발행)에 기고한 원고입니다.

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전용 하드웨어에서 기본 카메라로 - AR 전략 변경한 구글의 기회비용.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

ž 증강현실(AR) 특화 스마트폰을 추진해 오던 구글이 전략을 바꿔 애플과 페이스북처럼 일반 스마트폰의 싱글 카메라로 AR을 구현하는 쪽으로 방향을 틀었음

Ø 구글은 지난달 말 스마트폰에 탑재된 카메라로 AR을 구현하는 ‘AR코어(ARCore)’ 기술을 새로운 AR 플랫폼으로 발표했으며, 앱 개발자들이 안드로이드용 AR 콘텐츠 개발을 위해 사용할 도구인 ‘AR코어 SDK’도 함께 공개하였음

Ø AR 코어는 모든 스마트폰에 탑재돼 있는 카메라와 모션 센서(자이로 센서)를 이용하여 실시간으로 3차원 공간 인식을 수행하고, 그 인식한 공간에 컴퓨터 그래픽(CG)을 합성하여 스마트폰으로 볼 수 있게 해주는 기술임

Ø 이를 위해 AR코어는, 카메라의 이미지와 모션 센서 데이터로 스마트폰의 위치와 방향을 추정하는 ‘동작 추적’, 카메라의 이미지로 공간 유형을 추정하는 ‘환경 이해’, 카메라의 이미지에서 광원의 위치와 방향 등을 추정하는 ‘광원 추정’ 등 세가지 기능을 갖추고 있음

Ø 나누어 살펴보면, AR코어는 우선 카메라가 촬영한 사진을 보고 물체의 모서리라거나 직선이라거나 하는 특징점을 인식하고, 그 특징점의 움직임을 계속해서 감지하면서 카메라의 움직임과 피사체의 상태 등을 추정하는데, 이 단계에서는 ‘동작 추적’ 및 ‘환경 이해’ 기능이 작동함

Ø 여기에 광원 추정 기능을 결합하여, 카메라의 방향에 따라 CG 객체의 외관이 바뀌거나 CG 객체의 움직임에 따라 그림자가 바뀌거나 하는 등의 효과를 구현하게 됨

Ø 예를 들어 대표적 AR 게임인 포켓몬Go의 경우 현재는 CG로 만든 포켓몬이 공중에 떠있는 것처럼 보이지만, AR코어가 제공하는 기술을 사용하면 CG 객체가 땅 위에 서 있고 광원 위치에 따라 외양의 변화나 그림자의 모양이 변하는 것을 연출할 수 있게 되는 것임

Ø AR코어의 프리뷰 버전은 현재 구글이 직접 제조하는 ‘픽셀(Pixel)’ 스마트폰과 삼성전자 ‘갤럭시 S8’에서 이용해 볼 수 있음

ž AR코어의 공개를 구글의 AR 전략 변경으로 볼 수 있는 이유는, 구글은 이미 ‘탱고(Tango)’라는 스마트폰용 AR 기술을 상용화했고 이를 적용한 제품들이 출시되어 있기 때문

Ø 구글의 ‘첨단기술 및 프로젝트(ATAP)’ 그룹은 2000년대 중반부터 미 고등국방기술연구원(DARPA)과 함께 3D 지도 촬영 및 가상 지도제작 기능을 갖춘 스마트폰을 개발하기 위해 ‘프로젝트 탱고’를 진행해 왔음

Ø ATAP 그룹은 모토롤라 모빌리티 산하에 있었는데, 구글이 레노버에 모토롤라를 매각할 때도 ATAP 그룹을 남겨 놓을 만큼 프로젝트 탱고에 대한 구글의 관심은 매우 높았음

Ø 이후 구글과 레노버는 2016년 6월 레노버의 연례 혁신 기술 컨퍼런스인 ‘테크월드 2016’에서 프로젝트 탱고의 연구 성과를 기반으로 한 스마트폰 ‘팹2 프로(Phab2 Pro)’를 공개한 바 있음

Ø 구글은 팹2 프로를 소개하며, 모바일 기기가 3D 공간을 인식하고 이 공간에서 발생하는 동작을 ‘인간의 눈’ 수준으로 인식하는 데 목표를 두었다고 밝혔는데, 팹2 프로에 내장된 센서는 초당 2억 5천만 번 이상 3D 측정을 한 후 측정 데이터를 기반으로 3D 모델을 생성함

Ø 이를 위해 4백만 화소 카메라 2대에 컴퓨터 비전 프로세서, 뎁스(depth) 센서, 동작 추적 카메라를 통합 내장했는데, 이 때문에 탱고 폰은 후면 카메라, 전면 카메라 외에 전용 ‘뎁스(depth) 카메라’와 ‘동작 추적(motion tracking) 카메라’ 등 총 4개의 카메라를 장착하고 있음

Ø 또한 탱고 폰은 3D 처리를 위해 애플 자회사로 편입된 프라임센스의 3D 이미징 칩과 함께 빠르고 정확한 위치 스캐닝을 위한 모비디어스의 저전력 비전 처리 칩을 탑재하고 있음

ž 프로젝트 탱고와 AR코어의 기술 사양을 비교해 보면, 구글의 목표가 단시간 내에 AR 콘텐츠 이용이 가능한 안드로이드 폰 기반을 확보하려는 것임을 알 수 있음

Ø 전용 듀얼 카메라와 3D 처리 칩 등 전용 하드웨어를 필요로 하는 탱고 기술과, 싱글 카메라 그것도 AR 전용 하드웨어가 아닌 일반 스마트폰 카메라를 사용하는 AR코어 기술을 비교해 보면 양자의 장단점은 간단히 유추할 수 있음

Ø 탱고 플랫폼이 고도의 3D 처리 능력을 기반으로 풍부한 증강현실 서비스의 구현이 가능한 장점이 있는 반면, AR코어는 성능은 상대적으로 떨어지겠지만 이미 보급되어 있는 일반 안드로이드 폰에서 곧바로 AR 기술을 이용할 수 있게 해 주는 것이 장점임

Ø 구글은 AR코어를 공개하며 1억 대 이상의 안드로이드 기기에서 활성화하는 것이 목표라고 밝혔는데, 전용 하드웨어가 필요하지 않기 때문에 그다지 어려운 목표는 아님

ž 구글이 탱고 폰 발표 이후 1년 남짓 만에 다시 AR코어를 발표하게 된 데에는, 올해 들어 페이스북과 애플이 연이어 싱글 카메라 방식의 AR 기술을 선보인 것과 관련이 있음

Ø 애플은 올해 6월에 개최된 연례 애플 개발자 회의 WWDC에서 아이폰의 카메라로 AR을 실현하게 해주는 ‘AR킷(ARKit)’를 연내 선보일 ‘iOS 11’에 탑재할 것이라 발표했는데, AR킷은 A9 이후의 프로세서를 탑재하고 있는 아이폰과 아이패드에서 이용 가능하게 될 것이라고 함

Ø 기기 대수에 대해 애플은 수 억대 규모라 표현했는데, 이는 일부 게임을 빼면 대부분의 사람들에게 별다른 의미가 없었던 AR이 단숨에 친숙한 기술이 될 수 있을 것이라 밝힌 것임

Ø 애플에 앞서 페이스북 역시 올해 4월 열린 연례 페이스북 개발자 회의 F8에서 스마트폰의 카메라를 AR 의 플랫폼으로 삼겠다고 선언하고 개발중인 AR 기술의 데모를 시연한 바 있음

Ø 현재 페이스북이 제공하는 AR 기술인 ‘카메라 효과 플랫폼(Camera Effects Platform)’은 페이스북 메신저 앱에서 카메라로 촬영한 인물 사진이나 동영상에 CG 객체를 합성하는 기능에 사용되고 있음

Ø 스마트폰 OS가 없는 페이스북이 애플 및 구글과 AR 분야에서 경쟁하려면 상당한 노력이 필요할 것이며, AR코어와 AR킷에 필적할 수 있는 기능의 출시는 내년 이후가 될 것으로 보이지만, 이미 서비스에 이용 중이라는 점에서는 애플과 구글을 앞서고 있다 할 수 있음

Ø 이처럼 올해 들어 애플과 페이스북이 기존 스마트폰에서 이용 가능한 AR 기술을 선보인 직후, 그 동안 전용 하드웨어 기반의 AR 기술을 추진해 오던 구글이 경쟁자들과 동일한 기술 방식으로 변경한 것이기에, 구글의 전략 수정은 경쟁 환경 변화에 따른 것으로 분석되는 것임

 [표 1] 주요 기술기업들의 AR 플랫폼 기술 방식 비교

<자료> IITP 정리

ž 특히 애플의 AR킷이 일반 카메라 만으로도 기대 이상의 성능을 보여준다는 평가를 받는 것이 구글이 긴 호흡으로 준비하던 탱고 프로젝트에서 회군을 결정하게 된 이유로 보임

Ø AR킷은 새로운 하드에어를 필요로 하지 않고 기존 카메라 모듈에 기능이 추가되는 것뿐이며, AR 기술 자체는 보편화 되지 않았을 뿐 새로운 기술은 아니기에, 신기술이 불러 일으키는 기대감이라는 측면에서 보면 애플은 구글이나 MS에 비해 경쟁력이 떨어진다 할 수 있음

Ø 구글은 기존의 구현 수준을 크게 넘어서는 AR 기술을 개발하기 위해 전용 하드웨어 기반의 프로젝트 탱고를 진행해 온 것이기 때문에, 단지 애플이 AR킷을 공개했기 때문에 애플과 동일한 기술 방식인 AR코어로 즉자적인 대응을 했다고 보기는 어려움

Ø 그러나 구글을 곤혹스럽게 한 것은 WWDC에서 공개된 애플의 AR킷의 성능이 예상 외로 볼만 했다는 점인데, 전용 하드웨어를 탑재한 탱고 폰에 비해 AR킷의 3D 모델링 성능이 떨어지는 것은 맞지만, 일반 카메라 만으로 꽤 괜찮은 동작 추적 기능을 보여준다는 평을 받았음

Ø 카메라와 동작 추적 센서 만으로 볼 만한 품질의 AR 콘텐츠를 개발할 수 있다는 사실은 개발자들을 자극하였는데, 실제 AR킷 발표 이후 이를 활용한 데모 기술들이 속속 선보이고 있음

Ø 이런 반응이 구글에게 뼈 아픈 것은 애플의 AR킷은 이미 사람들이 사용 중인 아이폰과 아이패드의 하드웨어 자원을 그대로 이용하는 것이기 때문에, 현재의 ‘애플 앱 생태계’ 개발자들이 그대로 ‘애플 AR 앱 생태계’로 넘어갈 수 있다는 점

Ø 작년 6월 레노버의 탱고 폰을 발표하는 자리에서 구글은 올해까지 1천개 이상의 AR 앱이 등장할 수 있도록 개발을 지원할 것이라 밝힌 바 있는데, 이는 AR 앱의 활성화를 통해 안드로이드 앱 생태계, 나아가 AR 전용 안드로이드 폰의 판매를 촉진하겠다는 것으로 해석되었음

Ø 구글이 그런 전략을 세울 수 있었던 이유는, AR 앱의 확산을 위해서는 지금보다 고도의 AR 기술 플랫폼이 필요한데, 오랜 동안 프로젝트 탱고를 추진해 온 자신들에 비해 애플은 전용 하드웨어 기반의 AR 플랫폼 확보에 시간이 다소 걸릴 것이라 판단했기 때문일 것임

Ø 그런데 애플의 AR킷이 개발자들에게 호평을 받음에 따라 AR 앱 생태계에서도 애플이 개발자들을 선점할 가능성이 제기되었고, AR 앱을 통해 앱 생태계 판도를 바꿔 보려던 구글로서는 다급히 대응 기술을 발표할 수밖에 없었던 것으로 보임

Ø 반면 세간의 관심이 구글의 프로젝트 탱고에 쏠리며 AR 대응이 뒤쳐지는 것이 아닌가 하는 평가를 받았던 애플은 AR킷이 호평을 받음에 따라 구글에 앞서 AR 앱 생태계를 구축할 수 있는 토대를 마련했으며, 아이폰이 AR의 시대에도 위세를 잃지 않게 할 경쟁력을 갖추게 되었음

ž 애플이 AR킷으로 얻는 효과를 구글 역시 AR코어로 얻을 수는 있겠지만, 판을 바꾸려 했다가 또 다시 애플이 만든 판에서 경쟁해야 하는 구글은 적잖은 기회비용을 지불해야 함

Ø 애플이 연내에 수억 대의 아이폰에서 향상된 AR 앱을 이용할 수 있게 될 것이라 예상하는 것만큼, 구글도 이제 AR코어를 통해 수억 대의 안드로이드 폰에서 고품질의 AR 앱이 사용될 수 있는 환경을 갖추게 되었음

Ø 그러나 AR킷이 예상보다 호평을 받고 있긴 하지만 탱고 플랫폼과 비교하면 아무래도 정확도는 떨어진다는 평가가 나오는 데서 알 수 있듯이, AR코어 역시 AR킷과 비슷하거나 혹 조금 나을 수 있을지는 몰라도 탱고와 유사한 성능 수준이 될 것이라 보기는 어려움

Ø 즉, AR 앱을 만드는 개발자들이 애플 생태계로 쏠리는 것을 막고 애플과 경쟁할 수 있게 되긴 했지만, 탱고를 통해 앱 생태계에 대한 영향력을 강화하려 했던 당초 계획에 큰 차질이 빚어지게 된 것은 구글로서는 매우 아쉬운 대목임

Ø 구글은 십여 년 넘게 AR 기술 개발에 투자해 왔으며, 구글 글래스를 개발하고 포켓몬 GO에 투자하는 등 AR을 ‘차세대 대물(Next Big Thing)’ 후보의 하나로 자리매김해 왔음

Ø 프로젝트 탱고가 성공했다면 안드로이드가 iOS를 카피하고 구글플레이가 앱스토어를 모방했다는 콤플렉스를 벗어날 수 있는 계기가 될 수 있었겠으나, AR킷에 대응해 AR코어를 발표하면서 구글은 또 다시 애플이 짜 놓은 규칙에 따라 경쟁해야 하는 처지가 되었음

Ø 물론 프로젝트 탱고를 개발해 온 구글의 AR코어가 AR킷 보다 더 나은 성능을 제공할 수도 있겠지만, 앱 생태계 판을 새로 짜고 싶었던 구글로서는 애플과 동일 방식의 기술로 경쟁을 해야 한다는 사실 자체가 그닥 받아들이고 싶지 않은 상황일 것임

<자료> FusedAR

[동영상] 애플의 AR킷과 구글 AR코어 비교

ž 일단 프로젝트 탱고 대신 AR코어를 새로 공개하게 되면서, 애플처럼 제조업체에 대한 완벽한 통제 권한을 얻고 싶어하던 구글의 희망은 또 다시 지연될 공산이 커졌음

Ø iOS와 비교할 때 가장 먼저 거론되는 안드로이드의 약점은 소위 ‘파편화(fragmentation)’로, 시장에서 다양한 버전이 혼용되고 있기 때문에 사용자 경험 면에서 통일성이 없다는 것

Ø 안드로이드 OS의 파편화는 제조업체마다 약간씩 다른 버전을 사용하기에 발생하는 문제인데, 예를 들어 아마존의 킨들 OS나 샤오미의 MiUI는 대표적인 안드로이드 변형 운영체제임

Ø 이는 안드로이드 OS의 단기 확산을 노려 무료로 제공했던 구글과, 자체 OS가 없어 안드로이드를 사용하지만 자신들의 목적에 맞는 기능을 집어 넣으려 했던 제조업체들 사이의 이해관계가 절충되며 만들어진 결과라 할 수 있음

Ø 시간이 지나며 구글은 사용자 경험의 통일성을 명분으로 제조업체에 대한 영향력 강화를 도모했고, 이에 대해 제조업체들은 반발하며 구글의 가이드라인을 벗어나기 위한 여러 가지 방안을 모색하며 양자 사이에는 미묘한 긴장 관계가 자리하게 되었음

Ø 이런 상황에서 만일 탱고 플랫폼 기반의AR 앱이 시장의 큰 반향을 얻게 되고 탱고 폰에 대한 수요가 급증하게 된다면, 애플과 폭스콘의 관계처럼 구글도 파트너 제조업체들에게 강력한 통제권을 행사하며 일관된 사용자 경험이라는 오랜 숙원을 달성할 수 있었을 것임

Ø 그러나 전용 하드웨어를 사용해야 하는 탱고 플랫폼과 달리 AR코어는 별도 하드웨어가 필요하지 않기 때문에 구글이 제조업체들의 생산 과정에 관여할 여지는 사실상 없어졌으며, 지금까지와 마찬가지로 제조업체들은 자신들의 필요에 의해 AR코어의 변형을 시도할 것으로 예상됨

ž 게다가 탱고의 2선 후퇴는 가상현실(VR)과 혼합현실(MR) 분야에서도 구글의 발목을 잡을 가능성이 있기 때문에 기회비용은 훨씬 더 커질 수 있음

Ø 구글은 작년 10월 모바일 VR 플랫폼인 ‘데이드림(Daydream)’을 발표했으며, VR 이용 기기로는 전용 헤드셋 이외에 스마트폰과 연동해서 사용하는 방식의 ‘데이드림 뷰(Daydream View)’ 헤드셋을 공개한 바 있음

Ø 데이드림 뷰에 연결해 사용할 수 있는 스마트폰은 최근 출시된 삼성전자 갤럭시 S8, LG전자 V30을 비롯, 구글 픽셀, 에이수스 젠폰 AR, ZTE 엑손 7, 모토롤라 모토Z 등 10여 개임

Ø 기존 스마트폰 연동 방식의 VR 헤드셋으로는 구글의 카드보드와 삼성전자의 기어 VR 등이 있었는데, 전용 헤드셋에 비해 가격이 저렴하다는 장점이 있지만 안드로이드 폰의 파편화가 심해 그래픽 옵션을 최하로 설정해서 개발해야 하는 등의 문제가 있었음

Ø 이에 비해 데이드림 뷰와 연결되는 스마트폰들은 에이수스의 ‘젠폰(ZenFone AR)’ 처럼 그 자체가 탱고 폰일 정도로 사양이 좋은 것이 장점이며, 데이드림에 사용된 머리 위치 추적 기술인 ‘월드센스(WolrdSense)’가 탱고에서 파생되는 등 양자 사이에 기술적 연관성이 높다는 것도 이점임

Ø 탱고와 데이드림 뷰의 결합은 전용 헤드셋에 비해 가격 경쟁력을 유지하면서도 성능을 개선할 수 있는 방안이며, 동시에 전용 헤드셋을 개발 중인 마이크로소프트나 페이스북보다 구글이 가상현실 및 혼합현실 기기 보급에서 앞서나갈 수 있게 해주는 전략이었음

Ø 또한 현재 페이스북과 모바일 VR 분야에서 협력관계를 맺고 있으며, 데이드림 뷰의 경쟁 제품인 기어 VR을 제조하는 삼성전자를 견제할 수 있는 전략이기도 하였음

Ø 그러나 탱고를 대신하는 증강현실 플랫폼으로 AR코어를 내놓음에 따라 구글의 VR과 MR 분야 경쟁 전략에도 차질이 빚어질 것으로 보이는데, 외부 요인이 아니라 스스로 선택한 결정에 의해 발목이 잡히는 형국이라는 점이 구글로서는 뼈아픈 대목

ž구글이 적지 않은 기회비용을 감수하며 AR코어를 선택한 것이기에 향후 애플과 구글의 AR 경쟁은 더욱 치열해질 전망이며, AR은 일상 속에 보다 빠르게 확산돼 나갈 것으로 보임

Ø 구글이 AR코어와 프로젝트 탱고를 동시에 추진할 수도 있겠으나, AR킷의 대항마로 AR코어를 서둘러 내세워야 했을 만큼 현재 구글이 여유를 부릴 수 있는 상황은 아님

Ø 야심차게 추진해 왔던 탱고 플랫폼을 잠시 뒤로 물린 것은 그 만큼 애플 AR킷의 성능이 위협적이라는 뜻이므로, 구글로서는 애플과 AR 앱 생태계 구축 경쟁에서 이기기 위해 AR코어의 성능을 향상시켜야 하나, 그럴수록 탱고에 대한 수요를 감소시키게 되는 딜레마가 발생하게 됨

Ø 따라서 현실적으로 구글이 택할 수 있는 방향은 AR코어의 기술적 완성도를 높여 최대한 탱고 기술에 근접하도록 하는 것이며, 현 시점에서 구글은 이 전략이 최선이라 판단한 것으로 보임

Ø 구글의 전략 변경이 어떤 결과를 가져올 지는 지켜봐야 하겠지만, 향후 애플과 구글의 AR 앱 생태계 주도권을 쥐기 위한 경쟁은 치열하게 전개될 것으로 보임

Ø 그 과정에서 새로운 기술이 단기간에 수억 대의 스마트폰에서 이용 가능하게 되는, 컴퓨터 역사에서도 매우 드문 상황이 연출될 것으로 보이는데, 그런 면에서 보더라도 2017년은 여러 전문가들의 예상대로 ‘진정한 AR의 원년’이 될 가능성이 높아졌음

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1799호(2017. 6. 7 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.