영화 ‘메트릭스’에서 가상 세계와 현실 세계를 구분 할 수 없는 것처럼, 미래에 가상세계는 실제로 현실세계와 공존할 것으로 예상 하고 있습니다. 만약 가상세계와 현실세계가 공존한다면, 우리의 삶은 어떻게 변화할까요?

첫 번째는, 가상현실쇼핑이 가능해집니다. 쇼핑몰을 그대로 가상현실에 옮겨 놓을 수 있습니다. 옷이나 신발 같은 경우에 내 몸에 맞는지, 어울리는지를 가상현실 디바이스를 와 아바타를 통해 확인할 수 있습니다. 두  번째는, 가상현실의 게임이나 스포츠가 가능해집니다. 직접 게임 속 캐릭터가 되어 게임을 할 수 있으며, 특정 장소와 기기들이 필요한 경우, 구애 받지 않고 스포츠를 경험할 수 있습니다. 이 밖에도 다양한 분야와 활동에서 가상현실이 사용될 수 있습니다.

◎ 미리생각해보기

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

낱개의 도안을 분실하지 않도록 주의합니다.

벨크로는 미리 인원수대로 잘라 준비합니다.

초점거리가 가까워 오랜 시간 체험할 경우, 어지러울 수 있으니 주의합니다.

1. 도안1이 앞면을 향하도록 놓은 후, [A]의 원에 렌즈 2개를 올려놓습니다.	2. [A]와 [B]가 맞닿도록 [B]와 [C]를 왼쪽으로 넘겨 접습니다.

◎ 실험방법

3. [C]와[B]가 맞닿도록 [C]를 오른쪽으로 넘겨 접습니다.	4. 투명테이프로 도안1의 상하좌우를 고정합니다.

5. 도안2가 뒷면을 향하도록 놓은 후, 그림과 같이 4번에서 완성된 도안1을 홈에 맞추어 배치합니다.	6. 가운데에 위치한 도안을 감싸준다는 느낌으로 그림과 같이 도안을 끼웁니다.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

7. 원형이 안쪽으로 향하도록 도안의 제일 끝부분을 안쪽으로 접습니다.	8. 7번에서 접은 도안을 홈에 맞춰 가운데 위치한 도안1을 완전히 감싸줍니다.

9. 양면테이프를 이용하여 고정을 시켜줍니다.	10. 도안3을 그림과 같이 홈에 끼워 고정시킵니다.

11. 스펀지와 벨크로를 알맞은 위치에 붙입니다.	12. 페라이트자석을 안쪽원형에 배치한 후, 남은 페라이트자석을 바깥원형에 배치하여 고정시킵니다.

13. 핸드폰의 어플리케이션 [google cardboard]을 이용하여 카드보드 실험을 합니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 휴대폰과 눈의 거리를 조절하여, 본인에게 알맞은 초점거리를 찾아봅니다.

⇒ 휴대폰의 종류와 화면크기에 따라 초점거리가 다를 수 있으니, 적당한 초점거리를 찾아

확인해보아야 합니다.

2. ‘증강현실-카드보드’를 사용한 후 느낀 점을 이야기해보세요.

3. 현실세계와 가상세계가 구분이 없어진다면, 가장 해보고 싶은 것을 상상해보세요.

◎ 원리이해

1. 증강현실과 가상현실

적지 않은 사람들이 가상현실과 증강현실을 혼동하고 있습니다. 가상현실은 자신과 배경·환경모두 현실이 아닌 가상의 이미지를 사용하는데 반해, 증강현실(Augmented Reality, AR)은 현실의 이미지나 배경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술입니다.

증강현실은 또한 혼합현실(Mixed Reality, MR)이라고도 하는데, 비행기 제조사인 ‘보잉’ 사에서1990년경 비행기 조립 과정에 가상의 이미지를 첨가하면서 ‘증강현실’이 처음으로 세상에 소개됐습니다.

증강현실과 가상현실은 서로 비슷한 듯하지만, 그 주체가 허상이냐 실상이냐에 따라 명확히 구분됩니다. 컴퓨터 게임으로 예를 들면, 가상현실 격투 게임은 ‘나를 대신하는 캐릭터’가 ‘가상의 공간’에서 ‘가상의 적’과 대결하지만, 증강현실 격투 게임은 ‘현실의 내’가 ‘현실의 공간’에서 가상의 적과 대결을 벌이는 형태가 됩니다. 때문에 증강현실이 가상현실에 비해 현실감이 뛰어나다는 특징이 있습니다.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

2. 증강현실의 기본 원리

증강현실은 내부적으로 대단히 복잡하고 어려운 영상 기술이지만, 기본적으로는    다음과 같은 원리와 순서로 작동합니다. 증강현실 기술을 적용하기 위해서는 몇    가지 필요한 게 있는데, 지리/위치 정보를 송수신하는 GPS 장치 및 중력(기울기    +전자나침반) 센서(또는 자이로스코프 센서), 이 정보에 따른 상세 정보가 저장    된 위치정보시스템(인터넷 연결 필요), 그 상세 정보를 수신하여 현실 배경에 표    시하는 증강현실 애플리케이션, 마지막으로 이를 디스플레이로 출력할 IT 기기     (스마트폰, 태블릿 PC) 등입니다.

우선 사용자가 증강현실 애플리케이션 실행 후 스마트폰 등의 내장 카메라(캠)     로 특정 거리나 건물을 비추면 GPS 수신기를 통해 현재 위치의 위도/경도 정보,    기울기/중력 정보 등이 스마트폰에 임시 기록됩니다. 그런 다음 이 GPS 정보를    인터넷을 통해 특정 위치정보 시스템에 전송한다. 해당 위치 반경의 지역이나 건    물의 상세 정보를 모두 스마트폰에 저장하기가 현실적으로 불가능하기 때문 입    니다.

사용자로부터 위치/기울기 등의 GPS 정보를 수신한 위치정보시스템은 해당 지역    또는 사물의 상세 정보를 자신의 데이터베이스에서 검색한 후 그 결과를 다시     스마트폰으로 전송합니다. 여기에는 물론 특정 건물의 상호, 전화번호 등이 들어    있다. 이 데이터를 수신한 스마트폰은 증강현실 애플리케이션을 통해 현 지도 정    보와 매칭시킨 후 실시간 화면으로 보여주는 것입니다. 위의 데이터 송수신 단계    는 지속적으로 유지, 수행되므로 스마트폰을 들고 거리를 지나면 해당 지역 및     주변에 대한 상세 정보가 순차적으로 화면에 나타나게 됩니다.

학습목표

카드보드를 통해 간이 가상현실을 체험하고,

증강현실과 가상현실에 대해 알 수 있다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

영화 ‘메트릭스’에서 가상 세계와 현실 세계를 구분 할 수 없는 것처럼, 미래에 가상세계는 실제로 현실세계와 공존할 것으로 예상 하고 있습니다. 만약 가상세계와 현실세계가 공존한다면, 우리의 삶은 어떻게 변화할까요?

◎ 미리생각해보기

도안1(1장), 도안2(1장), 도안3(1장), 양볼록렌즈(2개), 페라이트자석(2개),

벨크로(1SET), 스펀지(1개). 양면테이프(1.5개) 테이프(단체)

◎ 실험준비물

1. 휴대폰과 눈의 거리를 조절하여, 본인에게 알맞은 초점거리를 찾아봅니다.

2. ‘증강현실-카드보드’를 사용한 후 느낀 점을 이야기해보세요.

3. 현실세계와 가상세계가 구분이 없어진다면, 가장 해보고 싶은 것을 상상해보세요.

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점