2019.02.28

“증강현실도 클라우드에서” 애저 스페이셜 앵커 살펴보기

Simon Bisson | InfoWorld
마이크로소프트가 홀로렌즈(HoloLens) 2 헤드셋과 애저 키넥트(Azure Kinect) 카메라를 출시하면서 증강 현실 시장에 복귀했다. 이전 홀로렌즈보다 더 가볍고 강력해진 홀로렌즈 2는 독립형 디바이스이기도 하고, 혼합 현실(증강 현실, 즉 AR을 가리키는 마이크로소프트식 용어)을 퍼블릭 클라우드에 구현하는 일련의 애저 서비스에 연결되기도 한다.

ⓒ GettyImagesBank

애저의 첫 증강 현실 서비스는 마이크로소프트 자체 툴을 넘어 모든 플랫폼에서의 사용을 염두에 두고 있다. 홀로렌즈 2의 가격은 3,500달러로, 전 모델에 비해 1,500달러 저렴하지만, 모든 유지보수 담당자 또는 모든 강좌 수강생에게 지급하기는 여전히 어려운 가격이다. 하지만 주머니에 AR 지원 디바이스가 있고 책상 위에 가상 현실(VR)이 구현되어 있다면 헤드셋 비용을 들이지 않고도 모든 사용자가 경험에 동참할 수 있다.

AR과 VR을 혼합해 사용하면 많은 이점이 따른다. 작년 마이크로소프트의 학생 개발 대회 최종전에 올라온 흥미로운 프로젝트 중 하나는 소방관용 학습 앱이었다. 사용자는 완전한 VR 환경에서 불타는 건물을 탐색하고 다양한 소방 도구를 사용할 수 있다. 그 사이 강사는 홀로렌즈를 사용해서 테이블 위에 표시되는 VR 모델을 보면서 시뮬레이션 진행 상황을 모니터링한다.

새로운 애저 툴의 핵심은 이와 같은 기술의 조합이다. 하나의 환경을 구축하는 데 필요한 모든 요소를 홀로렌즈 또는 VR 지원 PC와 같은 독립적인 디바이스 하나에 두는 대신 모델과 이 모델을 특정 물리적 위치에 고정하는 방법을 모두 퍼블릭 클라우드를 통해 제공한다. 일단 이 데이터가 애저에 들어가면 마이크로소프트 자체 툴 외에 애플 AR키트, 구글 AR코어로도 데이터에 액세스할 수 있다.

새로운 플랫폼의 중심은 실제와 가상을 묶는 링크다. 이러한 링크를 일컫는 마이크로소프트식 명칭은 스페이셜 앵커(Spatial Anchor, 공간 닻)다. 스페이셜 앵커는 가상의 사물을 환경의 배경이 되는 실제 공간에 고정하는 지도로, 여러 디바이스에 걸쳐 모델의 실시간 상태를 보여주는 데 사용할 수 있는 링크를 제공한다. 모델은 다른 데이터 소스에 링크로 연결돼 사물 인터넷 또는 기타 시스템을 위한 디스플레이 표면을 제공할 수 있다. 옵션으로 역할 기반 액세스 제어를 지도와 연계, 특정 사용자만 특정 기능을 사용할 수 있도록 보안 계층을 추가할 수 있다.
 

스페이셜 앵커 만들기

스페이셜 앵커는 크로스 플랫폼으로 작동한다. 클라이언트 디바이스를 위한 주요 종속성과 라이브러리는 코코아팟(CocoaPods)과 같은 서비스를 통해 제공되며, 스위프트(Swift)와 같은 네이티브 언어로 된 샘플 코드도 제공된다. 우선, 스페이셜 앵커 서비스에서 코드를 인증할 수 있도록 애저에 적절한 계정을 등록해야 한다. 마이크로소프트는 자체 툴에 계속 유니티(Unity)를 사용하고 있지만, 최근 EA의 언리얼(Unreal)도 곧 지원할 예정이라고 발표한 바 있다.

서비스를 사용하려면 먼저 애플리케이션을 위한 애저 서비스를 만들어야 한다. 애저의 스페이셜 앵커는 마이크로소프트의 기존 모바일 백엔드를 서비스 툴로 지원하므로 배우기가 그다지 어렵지는 않다. 또한 가격 모델도 익숙하다. 애저 앱 서비스 인스턴스가 생성 및 실행되면 클라이언트 앱은 REST API를 통해 공간 닻 및 모델과 통신할 수 있다.

스페이셜 앵커의 핵심은 AR 콘텐츠가 배치될 환경의 지도다. 즉, 앱을 사용해서 환경에서 사용자를 찾은 다음 구역의 지도를 생성한다. 홀로렌즈와 같은 일부 디바이스는 이 과정을 자동으로 수행하지만, 지도를 제작하기 위해 해당 구역을 스캔해야 하는 디바이스도 있다. 앵커는 앱의 자체 AR 도구를 사용해서 생성된 다음 애저에 3D 좌표로 저장된다. 앵커에는 부가적인 관련 정보가 포함될 수 있으며, 무엇이 렌더링되고 여러 앵커가 어떻게 연결되는지를 속성을 사용해 결정한다.

스페이셜 앵커는 영구적일 필요가 없고 만료 날짜를 지정할 수 있다. 만료된 앵커는 사용자에게 더 이상 표시되지 않는다. 또한 예를 들어 특정 콘텐츠를 더 이상 공유할 필요가 없는 경우 앵커를 완전히 삭제할 수도 있다.
 

적절한 경험 구현

애저 스페이셜 앵커에서 흥미로운 옵션은 건물 내 내비게이션이다. 스페이셜 앵커가 연결되고 공간의 지도가 있으면(전체 건물 지도도 가능) 연결된 여러 앵커 사이에서 내비게이션을 생성할 수 있다. 안내 내용은 앱에 표시된다. 예를 들어 화살표를 사용해서 방향과 다음 앵커까지의 거리를 알려줄 수 있다. AR 앱에 앵커를 배치하고 연결하면 사용자가 예상할 만한 위치에 표식을 넣어서 사용자에게 더 자연스러운 경험을 제공할 수 있다.

이 환경은 몰입도가 매우 높으므로 사용자가 길을 잃지 않도록 앵커를 적절히 배치하는 것이 매우 중요하다. 마이크로소프트 가이드라인에 따르면 앵커는 안정적이어야 하고 실제 사물과 연결돼야 한다. 앵커가 어떻게 보일지 생각하면서 다양한 각도에서 앵커를 살펴 사용자가 이해할 수 있도록 하고 공간의 다른 사물에 의해 앵커의 접근 경로가 막히지 않도록 해야 한다. 사용자가 벽에 붙은 공지를 읽으려다 책상에 부딪쳐 넘어지는 일이 일어나서는 안 되기 때문이다. 도입부의 앵커가 특정 진입점을 향하도록 하면 사용자가 환경으로 들어가는 과정이 훨씬 더 쉬워지고 간소화된다.
 

애저에서 3D 콘텐츠 렌더링하기

마이크로소프트는 애저를 사용해서 완전히 렌더링된 이미지를 디바이스에 제공하는 원격 렌더링 서비스를 출범할 계획이다. 설득력 있는 환경을 구축하기 위해서는 많은 세부 사항을 반영해야 한다. 홀로렌즈 2의 하드웨어는 대폭 업그레이드됐지만 산업용 장비를 실시간으로 완전히 렌더링하기는 여전히 쉽지 않다. 고해상도 이미지를 사전 렌더링한 다음 사용자에게 제공하려면 고대역폭 연결과 원격 렌더링 서비스가 필요하다. 같은 모델을 여러 디바이스에서 공유하고 한 번 렌더링해서 여러 번 사용할 수 있다.

디바이스는 테더링되는 디바이스와 그렇지 않은 디바이스, 두 가지 유형으로 분류된다. 테더링되는 디바이스는 최신 그래픽 워크스테이션에 사용되는 GPU를 활용해서 완전히 렌더링된 이미지를 표시할 수 있다. 테더링되지 않는 디바이스의 저성능 GPU는 (홀로렌즈의 HPU 등으로 강화된다 해도) 복잡한 이미지를 취급할 수 없고 결과적으로 폴리곤의 수가 줄어들고 이미지 콘텐츠가 압축되는 “약화”가 발생한다.

GPU는 꽤 오래 전부터 퍼블릭 클라우드에서 활용되고 있다. 애저의 엔비디아 GPU 지원은 CUDA와 대규모 클라우드 호스팅 계산에 초점을 두고 있지만, 렌더링 호스트 및 클라우드 기반 시각화 앱 용도로 사용하기 위한 NV급 VM 시리즈도 제공한다.

애저 원격 렌더링은 현재 비공개 베타 단계이며 가격도 미정이다. 향후 일반적인 파일 형식과 범용 렌더링 툴을 사용하는 NV 시리즈 하드웨어를 기반으로 한 서비스가 제공될 가능성이 높다. 이 기능과 함께 홀로렌즈 및 기타 디바이스를 사용하면 많은 계산과 전력이 필요한 일을 휴대용 디바이스에서 덜어내면서 고품질 이미지를 계속 제공할 수 있다.  editor@itworld.co.kr


2019.02.28

“증강현실도 클라우드에서” 애저 스페이셜 앵커 살펴보기

Simon Bisson | InfoWorld
마이크로소프트가 홀로렌즈(HoloLens) 2 헤드셋과 애저 키넥트(Azure Kinect) 카메라를 출시하면서 증강 현실 시장에 복귀했다. 이전 홀로렌즈보다 더 가볍고 강력해진 홀로렌즈 2는 독립형 디바이스이기도 하고, 혼합 현실(증강 현실, 즉 AR을 가리키는 마이크로소프트식 용어)을 퍼블릭 클라우드에 구현하는 일련의 애저 서비스에 연결되기도 한다.

ⓒ GettyImagesBank

애저의 첫 증강 현실 서비스는 마이크로소프트 자체 툴을 넘어 모든 플랫폼에서의 사용을 염두에 두고 있다. 홀로렌즈 2의 가격은 3,500달러로, 전 모델에 비해 1,500달러 저렴하지만, 모든 유지보수 담당자 또는 모든 강좌 수강생에게 지급하기는 여전히 어려운 가격이다. 하지만 주머니에 AR 지원 디바이스가 있고 책상 위에 가상 현실(VR)이 구현되어 있다면 헤드셋 비용을 들이지 않고도 모든 사용자가 경험에 동참할 수 있다.

AR과 VR을 혼합해 사용하면 많은 이점이 따른다. 작년 마이크로소프트의 학생 개발 대회 최종전에 올라온 흥미로운 프로젝트 중 하나는 소방관용 학습 앱이었다. 사용자는 완전한 VR 환경에서 불타는 건물을 탐색하고 다양한 소방 도구를 사용할 수 있다. 그 사이 강사는 홀로렌즈를 사용해서 테이블 위에 표시되는 VR 모델을 보면서 시뮬레이션 진행 상황을 모니터링한다.

새로운 애저 툴의 핵심은 이와 같은 기술의 조합이다. 하나의 환경을 구축하는 데 필요한 모든 요소를 홀로렌즈 또는 VR 지원 PC와 같은 독립적인 디바이스 하나에 두는 대신 모델과 이 모델을 특정 물리적 위치에 고정하는 방법을 모두 퍼블릭 클라우드를 통해 제공한다. 일단 이 데이터가 애저에 들어가면 마이크로소프트 자체 툴 외에 애플 AR키트, 구글 AR코어로도 데이터에 액세스할 수 있다.

새로운 플랫폼의 중심은 실제와 가상을 묶는 링크다. 이러한 링크를 일컫는 마이크로소프트식 명칭은 스페이셜 앵커(Spatial Anchor, 공간 닻)다. 스페이셜 앵커는 가상의 사물을 환경의 배경이 되는 실제 공간에 고정하는 지도로, 여러 디바이스에 걸쳐 모델의 실시간 상태를 보여주는 데 사용할 수 있는 링크를 제공한다. 모델은 다른 데이터 소스에 링크로 연결돼 사물 인터넷 또는 기타 시스템을 위한 디스플레이 표면을 제공할 수 있다. 옵션으로 역할 기반 액세스 제어를 지도와 연계, 특정 사용자만 특정 기능을 사용할 수 있도록 보안 계층을 추가할 수 있다.
 

스페이셜 앵커 만들기

스페이셜 앵커는 크로스 플랫폼으로 작동한다. 클라이언트 디바이스를 위한 주요 종속성과 라이브러리는 코코아팟(CocoaPods)과 같은 서비스를 통해 제공되며, 스위프트(Swift)와 같은 네이티브 언어로 된 샘플 코드도 제공된다. 우선, 스페이셜 앵커 서비스에서 코드를 인증할 수 있도록 애저에 적절한 계정을 등록해야 한다. 마이크로소프트는 자체 툴에 계속 유니티(Unity)를 사용하고 있지만, 최근 EA의 언리얼(Unreal)도 곧 지원할 예정이라고 발표한 바 있다.

서비스를 사용하려면 먼저 애플리케이션을 위한 애저 서비스를 만들어야 한다. 애저의 스페이셜 앵커는 마이크로소프트의 기존 모바일 백엔드를 서비스 툴로 지원하므로 배우기가 그다지 어렵지는 않다. 또한 가격 모델도 익숙하다. 애저 앱 서비스 인스턴스가 생성 및 실행되면 클라이언트 앱은 REST API를 통해 공간 닻 및 모델과 통신할 수 있다.

스페이셜 앵커의 핵심은 AR 콘텐츠가 배치될 환경의 지도다. 즉, 앱을 사용해서 환경에서 사용자를 찾은 다음 구역의 지도를 생성한다. 홀로렌즈와 같은 일부 디바이스는 이 과정을 자동으로 수행하지만, 지도를 제작하기 위해 해당 구역을 스캔해야 하는 디바이스도 있다. 앵커는 앱의 자체 AR 도구를 사용해서 생성된 다음 애저에 3D 좌표로 저장된다. 앵커에는 부가적인 관련 정보가 포함될 수 있으며, 무엇이 렌더링되고 여러 앵커가 어떻게 연결되는지를 속성을 사용해 결정한다.

스페이셜 앵커는 영구적일 필요가 없고 만료 날짜를 지정할 수 있다. 만료된 앵커는 사용자에게 더 이상 표시되지 않는다. 또한 예를 들어 특정 콘텐츠를 더 이상 공유할 필요가 없는 경우 앵커를 완전히 삭제할 수도 있다.
 

적절한 경험 구현

애저 스페이셜 앵커에서 흥미로운 옵션은 건물 내 내비게이션이다. 스페이셜 앵커가 연결되고 공간의 지도가 있으면(전체 건물 지도도 가능) 연결된 여러 앵커 사이에서 내비게이션을 생성할 수 있다. 안내 내용은 앱에 표시된다. 예를 들어 화살표를 사용해서 방향과 다음 앵커까지의 거리를 알려줄 수 있다. AR 앱에 앵커를 배치하고 연결하면 사용자가 예상할 만한 위치에 표식을 넣어서 사용자에게 더 자연스러운 경험을 제공할 수 있다.

이 환경은 몰입도가 매우 높으므로 사용자가 길을 잃지 않도록 앵커를 적절히 배치하는 것이 매우 중요하다. 마이크로소프트 가이드라인에 따르면 앵커는 안정적이어야 하고 실제 사물과 연결돼야 한다. 앵커가 어떻게 보일지 생각하면서 다양한 각도에서 앵커를 살펴 사용자가 이해할 수 있도록 하고 공간의 다른 사물에 의해 앵커의 접근 경로가 막히지 않도록 해야 한다. 사용자가 벽에 붙은 공지를 읽으려다 책상에 부딪쳐 넘어지는 일이 일어나서는 안 되기 때문이다. 도입부의 앵커가 특정 진입점을 향하도록 하면 사용자가 환경으로 들어가는 과정이 훨씬 더 쉬워지고 간소화된다.
 

애저에서 3D 콘텐츠 렌더링하기

마이크로소프트는 애저를 사용해서 완전히 렌더링된 이미지를 디바이스에 제공하는 원격 렌더링 서비스를 출범할 계획이다. 설득력 있는 환경을 구축하기 위해서는 많은 세부 사항을 반영해야 한다. 홀로렌즈 2의 하드웨어는 대폭 업그레이드됐지만 산업용 장비를 실시간으로 완전히 렌더링하기는 여전히 쉽지 않다. 고해상도 이미지를 사전 렌더링한 다음 사용자에게 제공하려면 고대역폭 연결과 원격 렌더링 서비스가 필요하다. 같은 모델을 여러 디바이스에서 공유하고 한 번 렌더링해서 여러 번 사용할 수 있다.

디바이스는 테더링되는 디바이스와 그렇지 않은 디바이스, 두 가지 유형으로 분류된다. 테더링되는 디바이스는 최신 그래픽 워크스테이션에 사용되는 GPU를 활용해서 완전히 렌더링된 이미지를 표시할 수 있다. 테더링되지 않는 디바이스의 저성능 GPU는 (홀로렌즈의 HPU 등으로 강화된다 해도) 복잡한 이미지를 취급할 수 없고 결과적으로 폴리곤의 수가 줄어들고 이미지 콘텐츠가 압축되는 “약화”가 발생한다.

GPU는 꽤 오래 전부터 퍼블릭 클라우드에서 활용되고 있다. 애저의 엔비디아 GPU 지원은 CUDA와 대규모 클라우드 호스팅 계산에 초점을 두고 있지만, 렌더링 호스트 및 클라우드 기반 시각화 앱 용도로 사용하기 위한 NV급 VM 시리즈도 제공한다.

애저 원격 렌더링은 현재 비공개 베타 단계이며 가격도 미정이다. 향후 일반적인 파일 형식과 범용 렌더링 툴을 사용하는 NV 시리즈 하드웨어를 기반으로 한 서비스가 제공될 가능성이 높다. 이 기능과 함께 홀로렌즈 및 기타 디바이스를 사용하면 많은 계산과 전력이 필요한 일을 휴대용 디바이스에서 덜어내면서 고품질 이미지를 계속 제공할 수 있다.  editor@itworld.co.kr


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