GIST 실감방송연구센터

보고 듣고 만지며 실감나는 방송을 즐긴다

쇼파에 편안히 앉아 홈쇼핑 TV 화면에서 소개하는 제품의 재질을 직접 느끼고, 스포츠 중계를 시청하면서 마치 현장에서 관람하듯 보다 생동감 있는 3차원 영상을 즐기는 ‘실감 방송’이 상용화될 날도 그리 멀지 않은 듯 하다. 광주과학기술원(이하 GIST) 실감방송연구센터가 개발한 ‘실감방송 실용화 핵심기술’ 때문이다. 최근 실감방송 기술을 상용화하기 위해 KT와 전략적 특허 협력까지 맺고, 국내 최초 연구성과 사업화의 새로운 모델을 제시하는 GIST 실감방송연구센터를 찾아가 봤다. (편집자 주) 

마치 방송사 녹화 스튜디오를 연상케 하는 실감방송연구센터의 3차원 가상현실(버추얼) 스튜디오. 나란히 늘어선 5대의 카메라와, 그 밑에 자리한 ‘깊이 카메라’ 한 대가 같은 장면을 촬영한다. 이렇게 약간씩 위치와 각도를 달리해서 촬영한 다시점 영상은 3차원 화면으로 변환되어 3차원 입체 모니터에 재현된다. 다시점 카메라와 깊이 카메라를 이용한 ‘실감방송’이 구현되고 있는 것이다. 

실감방송연구센터 센터장을 맡고 있는 호요성(정보통신공학과) 교수는 “앞으로는 정보통신 기반기술과 실감미디어 기술의 유기적인 결합을 바탕으로 한 체감형 또는 몰입형 미디어 서비스 산업이 미래 기술을 주도해 나갈 것”이라며 “우리 연구팀이 개발한 실감방송 실용화 핵심기술이 장차 시장을 선점하는 데 큰 역할을 할 거라 기대한다”고 말한다.

2001년 말부터 실감방송 관련 기초연구 

실감방송 기술이란 3차원 영상과 음향, 촉각 등을 활용해 기존의 2차원적인 시각과 청각에 의존한 기존의 방송 형태에서 벗어나 실제와 같은 3차원 장면을 제공하고 현장에 있는 듯한 입체적인 소리를 들으며 원하는 것을 손으로 만지면서 방송을 실감나게 즐기는 기술이다. 이러한 기술은 유럽과 일본이 주도적으로 연구하고 있으며, 우리나라는 2001년 말부터 GIST가 기초연구를 시작했다. 

2003년 정통부(당시 명칭) 지원 연구센터로 개소한 GIST의 실감방송연구센터는 현재, 9명의 교수진과 80여 명의 대학원생으로 구성된 국내 최대의 실감방송 연구 단체로, 실감방송에 필요한 핵심 요소기술인 ▶실감 미디어 획득 및 제작 ▶실감미디어 저장 및 분배 ▶실감방송 응용 서비스 개발 ▶실감미디어 처리 및 전송 기술을 연구하고 있다.

한편 호요성 교수팀은 사용자가 원하는 시점에서 영상을 볼 수 있도록 방송콘텐츠를 ‘다시점 영상’으로 제작하고, 이를 효율적으로 전송하는 기술 개발에 주력하고 있다. 이를 위해 여러 대의 카메라(5~10대)를 다양한 시점으로 배치해 촬영한 다음, 각 시점에서의 3차원 동영상을 촬영한다.  

그러나 제 아무리 카메라를 많이 설치한다 해도 카메라와 카메라 사이의 빈 시점이 나오기 마련. 이를 ‘중간 시점’이라고 하는데, 실감나는 영상 서비스를 제공하기 위해서는 바로 이 중간시점을 만들어 자연스럽게 연결해 주어야 영상이 보다 사실감 있게 전달된다. 이를 위해 호요성 교수팀은 깊이 카메라를 생각해 냈다. 즉, 각 카메라 위치에서의 깊이 정보를 얻어내 중간시점 영상을 생성하여 자연스럽게 연결하는 것이다. 다시점 카메라와 깊이 카메라를 함께 이용한 ‘복합형 카메라 시스템’은 사용자가 원하는 시점의 장면을 자유롭게 시청할 수 있도록 3차원 영상을 실시간으로 제작하여 제공할 수 있는 독보적인 기술이다.  

이렇게 만들어진 3차원 동영상은 교육, 의료, 게임 등 다양한 부분에서 유용하게 활용될 수 있다. 가령, 골프 연습을 할 경우 시점을 달리해서 볼 수 있어 자세교정 등에 큰 도움이 되며, 게임을 비롯한 각종 엔터테인먼트를 보다 생동감 있게 즐길 수 있다. 스포츠 경기 중계에서 해설자가 경기를 분석할 때 시청자에게 다양한 시점을 제공할 수 있어 이 또한 유용하다.  

한편 실감방송을 제공하기 위해서는 여러 시점에서 촬영한 동영상을 동시에 송출해야 하므로, 많은 데이터를 효율적으로 압축하여 전송하는 기술도 요구된다. 호요성 교수팀은 이를 위한 다시점 비디오 압축(Multi View Coding) 알고리즘을 개발해, 이 연구개발 결과가 MPEG 국제표준에 반영될 수 있도록 다양한 활동을 벌이고 있다.

국내 최초 연구성과 사업화의 새로운 모델 

상용화 움직임도 일고 있다. 인터넷TV(IPTV)를 차세대 성장동력으로 집중 투자하고 있는 KT가 이 기술에 관심을 갖고, 지난 2007년 10월에 GIST와 전략적 특허협력을 체결한 것이다. 이는 대학과 기업이 전략적 특허협력을 맺은 국내 최초의 사례다.  

기업은 전략적으로 필요한 특허를 우선 매입하고, 대학은 안정적인 사업화 기관을 확보하는 동시에 대학과 기업이 공동으로 특허 라이선싱 및 사업화를 추진한다는 측면에서 획기적인 비즈니스 모델이자, 연구성과 사업화의 새로운 모델이다. 대학의 기초연구 성과를 사업화하는 GIST 과학기술응용연구소 박성주 소장은 “KT는 관련 분야의 검증된 핵심기술을 확보해 IPTV 등 다양한 미디어 어플리케이션에 적용할 수 있으며, GIST는 보유 중인 특허의 사업화 토대를 마련함으로써 향후 로열티 수익을 거둘 것으로 전망한다”고 말한다.  

우리가 일상 속에서 느끼는 3차원 시각 정보를 그대로 표현해 주기 위해서는 다시점으로 촬영하고, 압축하여 전송한 데이터를 보여주는 3차원 모니터 등 주변 디스플레이 장치 개발도 동반되어야 한다. 현재 몇몇 업체에서 다시점 모니터를 개발하는 등 실감방송 상용화를 위한 주변 기술 개발 역시, 성큼성큼 앞으로 나아가고 있다. 일상 속에서 우리가 느끼는 3차원 시각 정보를 TV나 영화관에서 그대로 볼 수 있는 실감방송 서비스 기술의 내일이 기대된다. <홍보협력팀, 2008.11.4>

 

<언론보도 현황>

-교과부 소식지 ‘포커스’ 2008년11월호(Vol.45) 이달의 현장