가상현실에 물리적인 충격이 구현됐다. 보여지는 시각 영역을 넘어 촉각의 영역에까지 가상현실 개념이 확대되고 있다. 가상현실 연구자들의 목표인 완벽한 존재감에 이르는 ‘실재(Presence)’가 구현되고 있는 것이다.

가상현실 게임 속에서 위협적인 펀치를 날리는 상대방과 복싱 경기를 하고 있다고 가정해보자.

복싱 기술에선 상대방 펀치를 막기 위해 자신의 손을 들어 상대방 펀치를 가드한다. 하지만 상대편 펀치가 방어 목적으로 올려진 사용자 팔에 닿았을 때 아무런 충격이 없다면 어떨까. 

독일의 하소플래트너연구소(Hasso Plattner Institute)의 HCI 연구실에서 개발한 기술이 화제를 모으고 있다. 팔목 주위에 착용한 밴드를 통해 실제 펀치와 부딪혔을 때와 같은 물리적인 충격을 전달해준다.

연구진들이 개발한 프로토타입 제품의 이름은 임팩토(Impacto)다.

기본적인 햅틱 피드백들로 구성된 암밴드 형태의 이 제품은 가상의 상대로부터 가해진 펀치 효과를 촉각에 의한 자극과 충격으로 나눠보낸다.

사용자는 두드림이나 진동과 같은 물리적인 경험을 체험할 수 있다. 전자 근육이 부착돼 사용자의 신체에 일련의 시뮬레이션을 통해 충격을 주는 것이다.

다양한 착용 부위에 적용

기기는 유저에 전자 근육 자극을 이용해 충격이 실제 가해지는 것처럼 팔을 뒤로 밀리게 만든다.

주먹에 착용된 또 하나의 기기는 사용자가 가상의 상대를 펀치로 가격할 시 실제 튕기는 반동을 느낄 수 있도록 한다.
다리에 착용하면 발차기 시에도 동일한 효과를 경험할 수 있다. 축구공을 발로 튕기거나 야구 배트를 들고 스윙을 할 때에도 동일한 원리는 구현된다.

대의 몸에 부딪히거나 공에 부딪힐 때 뒤로 밀리는 충격을 고스란히 전달해준다. 가상 충격이 발생하는 피부의 지점에 대한 물리적인 두드림(Tap)을 전달하기 때문이다.

HCI 연구실을 이끄는 패트릭 바우디슈(Patrick Baudisch)는 “제품을 통해 사용자는 가상현실 복싱 경기를 할 때 피부에 대한 자극을 느낄 수 있으며 이는 뒤로 밀리는 느낌으로 연결된다”고 전했다. 이어 “이 모든 부분들은 펀치에 대한 반응의 부분들로 연결돼 향후 가상현실을 이용한 야구, 축구와 같은 스포츠에 대한 몰입력으로 이어진다”고 밝혔다.

현재까지 가상에서 일어난 충격은 200밀리세컨드(ms) 이하의 충격만을 전달할 수 있었다. 하지만 연구팀은 이같은 가상의 충격이 시간적인 연속성을 가진 충격을 제공하는 단계까지 발전할 수 있다고 전했다.

이 제품의 주요 메커니즘인 소형 햅틱 인터페이스는 오큘러스 리프트(Oculus Rift)와 달리 연속적인 몰입 현상을 가능하도록 만든다. 비용적인 측면에서 불가능했던 기술들을 실현시키게 될 전망이다.

패트릭 바우디슈는 “임팩토는 미래의 게임이나 원격 인식 인터페이스에 대한 원형이 될 것”이라고 밝혔다.

그린라이트VR(GreenlightVR)의 리서치 애널리스트 숀 휘트모어(Sean Whitmore)는 “가상현실 속 사용자 감각이 기기와 완전히 호응이 이뤄지기 위해선 햅틱이나 피드백 인터페이스 이상의 기술이 필요하다”며 “2020년 이후에 이를 뛰어넘는 기술들이 등장하게 될 것”이라고 밝혔다.

가상현실 애플리케이션 센터의 햅틱 인터페이스를 연구하고 있는 미국 아이오와 기계공학과 교수인 주디 밴스(Judy Vance)는 “미래의 가상현실 기술은 유저가 가상의 비행기 복도를 걸으면서 가상의 의자에 발을 올려놓는 경지에까지 도달하게 될 것”이라고 말했다.