홀로그램 환경의 작동 방식

Nov 22 2000
홀로그램 환경은 가상 세계를 진정으로 실감나게 만듭니다. 실제 대화형 "holodecks"의 개발에 대해 알아보십시오!
영국의 Formula 1 드라이버 Lewis Hamilton은 Reebok이 새로운 Smooth Fit 기술을 출시하는 동안 3D 홀로그램 옆에 서 있습니다.

"스타 트렉"을 본 적이 있다면 Starship Enterprise의 승무원이 holodeck 이라는 방에서 환상을 실현하는 것을 본 것을 기억할 것 입니다. holodeck은 거대한 홀로그램 프로젝션 룸으로 승무원이 마치 큰 비디오 게임 에 있는 것처럼 프로젝션을 만지고 상호 작용할 수 있도록 했습니다 . 오늘날 과학자들은 수천 마일 떨어져 있더라도 시뮬레이션된 환경 내에서 사용자와 친구들이 상호 작용할 수 있도록 하는 새로운 통신 기술을 개발하고 있습니다.

이 네트워크를 위한 대부분의 기본 구성요소는 이미 원격 몰입 의 개발을 가능하게 하는 위치에 있습니다. Tele-immersion은 홀로데크에 대한 과학계의 답변입니다.

카메라인터넷 전화 를 결합함으로써 화상 회의는 물리적으로 각 사람을 하나의 중앙 방으로 모으지 않고도 그 어느 때보다 더 많은 정보를 실시간으로 교환할 수 있게 했습니다. 원격 몰입은 화상 회의를 한 차원 높여줍니다. 모든 사람이 하나의 가상 방에 모일 수 있고 아무도 그렇게 하기 위해 물리적 위치를 떠날 필요가 없는 중앙 시뮬레이션 환경을 만들 것입니다.

이 기사에서는 로스앤젤레스, 뉴욕, 도쿄 및 파리의 직원이 곧 원격 몰입 환경에서 만나 동료의 홀로그램 이미지와 악수하는 방법을 알아봅니다.

원격 몰입: 화상 회의를 넘어서

미래의 사무실에서는 전화로 사람들에게 전화를 걸지 않습니다 . 특정 사람에게 전화를 걸도록 컴퓨터에 명령합니다. "컴퓨터, 런던 사무실에서 조에게 전화해." 갑자기 사무실 벽 중 하나가 깜박거리고 Joe가 마치 바로 거기에 있는 것처럼 맞은편에 앉을 것입니다. 다른 쪽 끝에서 Joe는 동일한 몰입형 연결을 경험할 것입니다. 이것이 원격 몰입의 이면에 있는 아이디어입니다. 두 명 이상의 멀리 있는 사람들을 하나의 시뮬레이션된 사무실 환경에 모으는 것입니다. 출장은 사실상 불필요합니다.

이러한 유형의 커뮤니케이션은 우리를 화상회의의 한계를 넘어설 것입니다. 웹캠 을 사용하여 다른 사람과 원격 회의 를 해본 적이 있습니까? 그렇다면 인터넷을 통한 화상 회의가 완벽한 의사 소통 형태가 아니라는 것을 알고 있을 것입니다. 이미지는 실시간에 가깝지만 동영상이 흔들리는 지연이 있습니다. 또한 누군가가 하나의 카메라에서 벗어나면 더 이상 그 사람을 볼 수 없습니다. 원격 몰입을 통해 사람들은 카메라의 시야에서 벗어날 수 없습니다. 사실, 다른 각도에서 디스플레이 화면을 보는 것만으로도 사무실을 둘러볼 수 있습니다. 볼 수 있는 창이 있는 것과 같습니다.

홀로 그래픽 환경은 빠르게보다 배의 속도로 수천 계산으로 컴퓨터에 의해 생성됩니다 PC . 홀로그램 환경을 구성하는 몇 가지 단계가 있습니다.

  1. 컴퓨터 는 사람과 사물의 존재와 움직임을 인식 합니다.
  2. 컴퓨터 이러한 이미지를 추적 합니다.
  3. 컴퓨터는 이러한 이미지를 입체감 있는 표면에 투사 합니다.

이러한 가상 환경에서 우리 모두를 하나로 모으기 위해 NTII( National Tele-Immersion Initiative )에서 함께 작업하는 여러 그룹 이 있습니다. 2000년 5월 UNC( University of North Carolina ), University of Pennsylvania , Advanced Networks and Services 의 연구원들은 이 기술 개발의 이정표에 도달했습니다. 노스캐롤라이나 주 채플 힐에 있는 UNC 사무실에 앉아 있는 한 사용자는 수백 마일 떨어진 동료의 실제와 같은 3차원 이미지를 볼 수 있었습니다. 하나는 필라델피아에, 다른 하나는 뉴욕에 있습니다.

원격 몰입은 가상 현실과 유사하게 들릴 수 있지만 두 기술 간에는 중요한 차이점이 있습니다. 가상 현실을 사용하면 컴퓨터가 생성한 3D 환경에서 이동할 수 있지만 원격 몰입은 현재로서는 볼 수 있는 3D 환경만 만들 수 있으며 상호 작용할 수는 없습니다. 다음 단계는 사용자가 보는 장면을 변경할 수 있도록 원격 몰입과 가상 현실을 병합하는 것입니다.

몰입형 홀로그램 환경을 위한 응용 프로그램은 무궁무진합니다. 조이스틱이 없는 비디오 게임 에서 게임에 참여하여 몬스터와 싸우거나 터치다운을 기록하는 게임을 상상해 보십시오 . 휴일에 친척을 방문하기 위해 수백 마일을 여행하는 대신, 간단히 전화를 걸어 공유 홀로그램 방에 함께 하면 됩니다. 결국 이 기술을 사용하여 다른 사람들을 안아줄 수도 있습니다. 의사와 군인은 원격 몰입을 사용하여 시뮬레이션된 환경에서 훈련할 수 있습니다.

홀로그램 디스플레이

홀로그램 게임을 하는 소년

원격 몰입형 디스플레이의 초기 프로토타입에서는 사용자가 특수 고글과 화면을 보고 있는 사용자의 시점을 추적하는 헤드 장치를 착용해야 합니다. 다른 쪽 끝에서 3D 이미지로 나타나는 사람들은 7대의 일반 비디오 카메라 어레이로 추적되고 다른 2대의 비디오 카메라 는 각 방에 투사된 실제 조명 패턴을 캡처 하여 거리를 계산합니다. 이를 통해 화면에 적절한 깊이를 재현할 수 있습니다. 따라서 보는 사람이 머리를 오른쪽으로 움직이면 화면에 있는 사람과 함께 실제로 방에 있는 경우 볼 수 있는 해당 이미지를 볼 수 있습니다.

화면의 이미지가 분할되고 편광되어 각 눈에 다른 이미지가 생성됩니다. 그런 다음 고글은 이러한 이미지를 결합하여 뇌가 하나 의 3D 이미지 만 인식 하도록 합니다 . 이 과정은 오래된 3D 영화 안경이 작동하는 방식과 유사합니다. 5월에 UNC에서 있었던 것과 같은 초기 실험에서는 일반적인 화상 회의와 유사한 몇 가지 결함이 있었습니다. 투사되는 장면은 초당 3회만 새로고침되어 요철 이미지 가 생성 됩니다 . 이 속도를 초당 10프레임으로 개선할 수 있다면 창을 통해 다른 사람을 보는 것과 같은 매끄러운 투사 이미지를 생성할 수 있습니다. 과학자들은 다음을 포함하여 이러한 유형의 커뮤니케이션을 지원하는 새로운 기술을 개발하고 있습니다.

  • Internet2 - 이것은 현재의 인터넷 인프라를 대체합니다 . 이 새로운 네트워크는 오늘날의 인터넷보다 1,000배 빠른 더 높은 대역폭과 속도를 갖게 됩니다. 이 고대역폭, 고속 네트워크는 원격 몰입이 생성할 많은 양의 데이터를 전송하는 데 필요합니다.
  • 디스플레이 기술 - 스테레오 몰입형 디스플레이는 전송되는 장면을 명확하게 보여야 합니다.
  • 햅틱 센서 를 사용하면 사람들이 프로젝션을 실제처럼 만질 수 있습니다.
  • 데스크탑 슈퍼컴퓨터 는 홀로그램 환경을 만드는 데 필요한 수조 개의 계산을 수행합니다. 이러한 환경을 지원하는 또 다른 가능성은 전원을 공유하는 컴퓨터 네트워크입니다.

Tele-immersion은 실제 이미지와 컴퓨터 생성 이미지 사이의 경계를 흐리게 할 것입니다. 그것은 궁극의 재택 근무 기술이 될 것이며, 출퇴근 시간에 운전하는 것을 거의 완전히 없앨 것입니다. 사람들은 출퇴근하는 대신 회사 회의실에 몸을 내밀어 이사회에 참석할 수 있습니다. 그리고 직장에서 여행을 해야 하는 경우에도 집에서 저녁 식사를 하기 위해 집에서 원격으로 가족 부엌에 들어가 시간을 보낼 수 있습니다. 이 기술은 아직 개발 초기 단계이기 때문에 가능성은 정말 무궁무진합니다.

홀로그램 환경 및 관련 항목에 대한 자세한 내용은 다음 링크를 확인하십시오.

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