[창간특집]스마트폰 다음은 VR·AR… 메타버스, 디바이스 혁신의 장으로

오큘러스 퀘스트2

가상융합기술(XR)은 몰입감 있는 메타버스 구현을 위한 핵심 기술로 손꼽힌다. 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR), 홀로그램(HR) 등을 통칭하는 개념으로 가상과 현실 세계를 잇는 매개체 역할을 한다.

그동안 VR 기기는 주로 게임 분야에 수요가 집중됐다. 차세대 디바이스로 주목받았지만 낮은 범용성과 높은 가격, 부담스러운 착용감 등으로 제한적인 성장세를 보였다. AR 기기 역시 산업용으로 기업간거래(B2B) 분야에서 일부 시범적으로 도입됐다.

새로운 디지털 트렌드로 메타버스가 부상하면서 VR와 AR를 포함한 XR 기기 산업 전반이 폭발적으로 성장할 것이라는 기대감이 커졌다. 스마트폰 시대를 주도한 애플과 삼성전자는 물론이고 구글, MS, 페이스북 등 글로벌 빅테크 기업도 관련 디바이스 개발에 앞다퉈 참여하고 있다.

◇스마트폰 다음은 XR…글로벌 빅테크 기업 참전

VR 기기를 활용한 메타버스 사업에 가장 앞선 기업은 페이스북이다. 페이스북은 2014년 VR 기기 개발업체 '오큘러스'를 20억달러(약 2조3380억원)에 인수했다. 2019년부터 오큘러스 VR 기기 전용 플랫폼 '페이스북 호라이즌'을 비공개 테스트 중이다.

지난해 출시된 오큘러스 퀘스트2는 올해 상반기까지 450만대 이상이 판매됐다. 페이스북은 메타버스 업무 공간 '호라이즌 워크룸'을 선보이는 등 5년 내 메타버스 기업으로 변신을 선언한 상태다. 숏폼 플랫폼 '틱톡'으로 MZ세대로부터 큰 호응을 받은 중국 바이트댄스도 VR기업 피코를 90억위안(약 1조6200억원)을 들여 인수하는 등 페이스북과 유사한 행보를 보이고 있다.

페이스북 호라이즌 워크룸

AR 헤드셋 홀로렌즈로 B2B 시장에 진출한 MS도 메타버스에 주목했다. 최근 선보인 VR·AR 플랫폼 'MS 메시'는 기업용 메타버스로 방향성을 설정했다. 홀로렌즈를 이용해 업무를 공유하거나 협업할 수 있다.

애플은 이르면 2023년 아이폰과 연동해 사용하는 AR 글래스를 선보일 전망이다. 지난해 하반기 AR 글래스용 자체 통합 칩 설계를 완료, 시험 생산을 준비하는 것으로 알려졌다. 대용량 데이터 처리보다는 영상 처리에 최적화, 부피와 무게를 줄이는 데 주안점을 뒀다는 분석이다.

기어VR, 오디세이 플러스 등 VR 기기를 개발한 경험이 있는 삼성전자도 AR 글래스를 연구개발 중이다. VR 기기 신제품 출시는 중단됐지만 텔레포탈, 오버울프 등 VR·관련 스타트업을 지속 발굴·투자하며 메타버스 시장을 준비하고 있다. 올해 초에는 '삼성 글래스 라이트' 콘셉트 영상이 유출, 제품 출시 가능성이 제기됐다.

◇해상도·피로감 해결 관건…디스플레이 개발 박차

메타버스 플랫폼 확산에 맞춰 VR·AR 기기가 대중화되기 위해서는 넘어야 할 산이 많다. VR 기기를 사용하면서 사용자가 느끼는 어지러움이나 불편한 착용감, 무게, 가격 등이다. 디스플레이가 눈에 가깝게 자리하는 만큼 모기장처럼 보이는 화질에 대한 불만도 크다. 장시간 이용을 위해 배터리 용량을 늘리면서 무게와 두께를 줄여야 하는 점 역시 난제다.

이병호 서울대 전기공학부 교수는 “메타버스 시대를 위한 안경형 디바이스는 오랫동안 착용해도 부담이 없도록 눈의 피로도를 낮추는게 중요하다”며 “디스플레이 성능 향상과 함께 눈동자의 초점거리를 최적화할 수 있는 기술에 대해 연구개발이 이뤄지고 있다”고 말했다.

자연스러운 시야 확보를 위해 VR 기기는 최소 120도, AR 기기는 최소 60도 이상 시야각(FOV)이 요구된다. 디스플레이 해상도는 각 눈당 4K 이상을 갖춰야 이미지 화소 사이의 경계선으로 인한 피로도를 낮출 수 있다.

국내 중소기업 라온텍은 스마트 글라스와 헤드마운티드디스플레이(HMD)용 광학 모듈을 개발, 메타버스 관련주로 주목받았다. 초소형·경량화를 구현한 모듈로 마이크로 디스플레이를 내장해 보다 가볍고 얇은 VR·AR 기기 개발이 가능하다.

디스플레이 업계도 메타버스 시장 확대에 대응해 VR·AR 맞춤형 디스플레이 개발에 박차를 가하고 있다.

삼성디스플레이는 유기발광다이오드(OLED), 퀀텀닷(QD), 발광다이오드(LED) 등 다양한 자발광 기술을 바탕으로 중소형과 대형을 아우르는 디스플레이 솔루션으로 시장 성장을 주도한다는 방침이다.

최주선 삼성디스플레이 사장은 세계정보디스플레이학회 행사 기조연설에서 “메타버스 트렌드 속에서 몰입도를 극대화하고 현실을 증강해주는 기술에 대한 요구가 늘어날 것”이라며 “자발광 기술을 발전시켜 메타버스 시대를 준비하겠다”고 강조했다.

LG디스플레이는 AR용 OLEDoS(OLED On Silicon)를 선보였다. 유리 기판을 활용하는 기존 OELD와 달리 실리콘 기판을 활용, 해상도를 높인 솔루션이다. AR 디스플레이 중 최고 수준 해상도와 휘도를 구현했다. OLEDoS를 활용해 안경 등 소형 제품에서도 AR를 체험할 수 있는 '마이크로디스플레이' 구현이 가능하다는 설명이다.

LG디스플레이 관계자는 “메타버스는 디스플레이 산업 측면에서 새로운 기회“라며 “OLEDoS를 비롯한 차세대 디스플레이 기술 혁신이 메타버스를 성공적으로 구현하기 위한 핵심이 될 것“이라고 말했다.

박정은기자 jepark@etnews.com