METAVERSE(Immersive Media)
디바이스 기술 메타버스 실현을 위한
디지털 트윈 기반 XR기술 초실감 5G 서비스를 위한
VR/AR 스트리밍 기술 경량 임베디드 딥러닝
기술을 이용한
다중객체인지 기술 Extreme Fantasy
Seamless 실감체험
플랫폼 기술 공간정위상실
가상훈련 시뮬레이터 기술
XR
- 기술개요
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가상과 현실이 실감있게 공존·소통할 수 있는 착용형 단말 및 핵심 부품기술로, 사용자몰입 극대화, 현실 공간제약 해소, 가상과 현실의 연결/융합을 특징으로 하는 가상·증강·혼합현실(VR·AR·MR) 기술 (디스플레이/광학기술) 가상 콘텐츠를 생성하고 사용자에게 전달해 인지할 수 있도록 제공하는 표시장치 기술 (인지/처리기술) 가상 콘텐츠에서 사용자의 생체데이터(움직임/시선/손/음성 등)를 실시간으로 추적하거나 관측중인 현실객체 및 주변 환경을 파악하고 인식하는 기술
- 필요성·중요성
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(시장) 세계 VR/AR 시장 규모는 '15년 9,000억 원 규모에서 연평균 41.6% 성장하여 '24년 74조 원 규모에 달할 것으로 전망
(정책) 동 기술은 정부의 가상현실 산업 육성 계획('16), 국가전략프로젝트 9대 전략('16), 13대 혁신성장동력 추진동력 추진계획('17), 한국판 뉴딜('20), 가상융합경제 발전 전략('20) 등과도 부합
- 응용분야
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< XR 디바이스 응용 분야 >
분야 내용 실감콘텐츠 체험형 콘텐츠를 통해 이용자 몰입도 극대화
(대화면 콘텐츠, 게임, 비대면 서비스 등)의료 가상 수술, 인체 해부 실습, 원격 치료 서비스
산업/제조 디지털 트윈 기반 설비 실시간 모니터링, 원격협업을 통한 생산비용 감축/프로세스 혁신
유통/물류 몰입형 가상 유통 프로그램, 물류/창고관리, 개인/공유 모빌리티용 주행 네비게이션
- 기술개요
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실제 수준의 형태와 속성을 가지는 3D 가상공간(사물‧사람‧환경)을 생성하고, 실·가상 융합(XR) 환경에서 실제와 연동 및 실시간 인터랙션을 통해 시뮬레이션한 후, 변화양상을 실감 재현 및 가시화하는 기술
- 필요성·중요성
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(시장) 세계 XR 시장은'19년 78.9억 달러에서 '24년 1,368억 달러로 연평균 76.9% 성장할 전망(출처 : IDC) (국내 XR 시장규모) 5.9억 달러('19) → 26.3억 달러('24) (출처 : Digi-Capital) (XR 산업응용 시장) 90억 달러('19) → 1,210억 달러('24) (출처 : IDC)
(정책) 가상융합경제 발전전략('20) 및 한국판뉴딜 종합계획-DNA생태계 강화('20) 등에 포함된 유망기술 분야
- 응용분야
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< XR 융합 응용 분야 >
분야 내용 제조 제품설계, 생산부터 판매에 이르는 全단계에 XR이 적용되어, 시제품의 빠른 구현 및 원격협업 등을 통해 생산비용의 획기적 감축과 생산프로세스 혁신
의료 훈련비용 절감, 수술 정확도·안전성 제고뿐만 아니라, 현실 치료환경의 제약을 넘어 특정 환경 재현 및 높은 몰입감 제공으로 치료효과 극대화
산업/제조 건축토목 구조물을 가상·증강환경에서 사전 가시화하여 설계·시뮬레이션 기반 분석·검증
유통/물류 기존 온라인, 모바일 유통에서 XR 기반 몰입형 가상 유통환경으로 유통 패러다임이 전환되며 소비자에게 새로운 경험을 제공
- 기술개요
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VR·AR 디바이스에 5G MEC의 컴퓨팅 리소스를 제공하여 디바이스의 경량화 및 구조 단순화를 달성할 수 있는 실감 콘텐츠 스트리밍 기술
실시간, 고화질, 대용량 실감 콘텐츠(교육, 국방, 의료, 게임 등)를 네트워크를 통해 활용할 수 있도록 엣지컴퓨팅(엣지클라우드)을 디바이스에 접합시키는 실감 콘텐츠 기술
저지연 스트리밍을 지원하는 5G 네트워크상의 실감 콘텐츠용 디바이스에서 인간 오감의 부조화 및 이질감 없이 서비스 제공이 가능한 고품질 실감 콘텐츠 핵심 기술
- 필요성·중요성
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(시장) 전세계 실감콘텐츠 산업은 '17년 289억 달러에서 '23년 3,641억 달러로 연평균 52.6% 증가 예상(출처 : Statista, Global Industry Analysts)
(정책) 동 기술은 정부의 ‘콘텐츠산업 3대 혁신전략('19)’ 가운데 하나인 선도형 실감콘텐츠 육성전략 및, ‘가상융합경제 발전전략('20)’과도 부합
- 응용분야
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< VR/AR 스트리밍 기술 응용분야 >
분야 내용 VRㆍAR 스마트 팩토리 서비스 유지 보수 매뉴얼, 도면, 정비 영상, 설비 관리 운영 정보 실시간 제공 서비스
우발적 고장 상황 감지 및 체계화된 정비 지원으로 생산성과 효율성 개선 서비스
VRㆍAR 스마트 교육 서비스 몰입형/창의적 교육에 활용할 수 있는 실감형 교육 콘텐츠를 5G 엣지 클라우드와 연계한 서비스
박물관 도슨트, 다큐멘터리 등 개인 교육 컨텐츠를 실감형 VRㆍAR 영상으로 제공하는 서비스
VRㆍAR 초고품질 영상 스트리밍 서비스 현실보다 생생하게 경험하는 아이돌, SNS스타, 음악방송, 공연 퍼포먼스, 여행 힐링, 웹툰, 게임 서비스
16K급 초고품질 실감형 360° 관광 안내, 드론영상, 고품질 비디오 스트리밍, 스포츠 중계 서비스
기존 AR(포켓몬 게임)보다 360° 입체 촬영기술을 적용한 고품질 볼륨 메트릭(3D 입체) AR 서비스
- 기술개요
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임베디드 운영체제(Embedded OS) 기반 엣지디바이스에서 실시간으로 입력되는 영상의 객체 인식 및 분류 가능한 경량 딥러닝 기술 자체개발한 AI기반 영상 분석 알고리즘과 엔진으로, 엣지디바이스에서 객체 인식 및 분류 가능 AI기반 차량용 카메라에 적용하여 차량, 보행자, 돌발 상황 복합 감지 가능 사용자 감정 및 얼굴인식을 통해 휴먼 인터랙션 기술 개발 가능
- 필요성·중요성
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(시장) 세계 영상 분석 시장은 USD 49억('15)에서 USD 117억('25)으로 연평균 20.55% 성장 전망
(정책) 기재부 ‘혁신성장 전략투자 방향’('18.8.) 전략 투자 분야에 포함
- 응용분야
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< 엣지디바이스용 다중개체 인식 기술 응용분야 >
분야 내용 지능형 카메라 절도 등의 범죄 예방뿐만 아니라 고객 분석, 도로통제, 공장 자동화 등
코로나19에 따른 2m이내 접근 시 경고, 기침 인식 등의 행동인지에 적용
기존 감시용 이외에도 매장 내 고객 패턴 분석을 통한 마케팅 적용
스마트팜 객체 인식으로 잡초에만 제초제 분무하는 등 스마트 농업에 접목
선별 상품 포장 및 영상 기반의 작물 생육 정보 파악 등에 적용
자율주행 전방·측면카메라를 부착해 ADAS의 효율성과 안전성을 높이고 있음
완전자율주행을 위한 상황 인지 기술에 적용
- 기술개요
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스토리텔링 기반의 극적이고 환상적인 Extreme Fantasy 경험을 체험자에게 제공하는 기술 콘텐츠 시나리오별로 끊김 없는(seamless) 체험이 가능 보행/체공/암벽등반 환경 플랫폼 구성요소를 모듈화/연계 제공
- 필요성·중요성
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(시장) 가상현실 시장은 '18~'24년 연평균 성장률 33.5%를 기록할 것으로 예상되며 이에 따라, VR 하드웨어 부문 매출도 성장 중
(정책) 가상현실 및 증강현실 생태계 구축을 국가 전략 프로젝트로 선정해 집중 육성 중이며, 4차 산업혁명 핵심 산업 중 하나로 VR/AR이 선정(과기부)되는 등 중요성 확대
- 응용분야
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도심형 실내 파크용 VR기반 다이나믹 e-sports 플랫폼, 비대면 VR 기반 홈트레이닝 플랫폼 등에 활용
다양한 탑승 모듈을 제작하여 다목적 VR 시뮬레이터로 활용
< 가상현실 응용 분야 >
분야 내용 스포츠/문화 VR기반 e-sports 플랫폼, 비대면 VR 기반 홈트레이닝 플랫폼, 문화예술공연
교육 미래의 비대면 SNS인 VR 기반 메타버스(Metaverse) 플랫폼
산업 VR 기반 안전체험교육
- 기술개요
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360° Yaw 모션플랫폼 기반 시뮬레이터, 가상현실(VR) 기초훈련 시뮬레이터, 생체신호 모니터링 시스템 및 훈련관리 시스템을 포함하는 공간정위상실 가상훈련시스템 개발 360° Yaw + 6 DOF(Degrees Of Freedom) 모션 플랫폼을 이용한 시각/전정기관 기반 공간정위상실 훈련 제공 및 VR 기초훈련시뮬레이터를 통한 저비용 훈련모델 제공 공간정위상실 시뮬레이터, 생체신호 모니터링 시스템, 훈련관리 시스템 연동을 통한 공간정위상실-생체신호 간 연계성 분석 기술
- 필요성·중요성
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(시장) 공간정위상실로 인한 중대사고(Fatal error) 방지에 기여 가능하며, 이를 통한 고급 조종사 인력 손실 비용 절감 해외조종사의 훈련센터 허브 구축으로 훈련생 유입 효과 기대 해외 훈련생 유입효과 및 해외 위탁교육 비용 절감($1,200/1인) : 국내 조종사 6,000여 명 예상
(정책) 동 기술은 정부의 ‘가상융합경제 발전전략’ ('20) 및 '공간정보산업진흥 기본계획'과도 부합
- 응용분야
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< 공간정위상실 가상훈련시스템 응용분야 >
분야 내용 비행 훈련 고정익 항공기 및 회전익 항공기의 공간정위상실 가상훈련 시뮬레이터 개발
비정상상황 회복훈련(Upset Prevention Recovery Training, UPRT) 훈련 시스템 개발
주행 훈련 모션플랫폼을 이용한 자동차, 오토바이 주행 훈련 시스템 개발
굴삭기, 지게차 등 중장비 훈련 시스템 개발
엔터테인먼트 모션플랫폼 기반 영화관 및 가상현실 엔터테인먼트 시스템 개발