가상현실 장치 어떤 게 있나

가상현실은 인간의 감각기관에 인공의 자극을 가해 이뤄진다. 예를 들어 우주공간에서 유영하는 느낌을 가지려면 가상화면을 보여주는 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)라 불리는 특수안경을 끼고 특수복, 파워글로브 등을 착용해야 한다. 이밖에 영화 '론머맨'에서 보듯 3차원 운동감을 느끼게 하는 특수장치가 필요하다. 최근 전자오락실에 선보이는 가상스키게임의 발디딤판, 오토바이 경주게임기의 움직이는 좌석 등은 가상공간의 운동감을 느끼게 하는 장치, 즉 전문용어로 운동재현기(motion simulator)의 일종이다.

운동재현기는 사람의 귓속에 있는 세반고리관과 같은 정전기관을 자극해 회전감, 평형감, 가속도를 느끼게 한다. 속도감은 눈으로 느낄 수 있다. 배경에 비해 관찰자인 내가 움직이는 빠르기를 보면서 속도를 짐작하는 것이다. 운동재현기는 회전감, 평형감, 가속도를 가상상황에 맞게 조절, 관찰자가 이러한 느낌을 갖게 함으로써 가상현실에 좀더 몰입할 수 있게 한다. 이같은 운동재현기를 응용해 비행기나 헬리콥터 등의 조종법을 익히도록 만든 것이 가상조종실이다.

운동재현기의 형태는 다양하다. 대표적으로 6개 작동기(actuator), 즉 모터나 유·공압실린더를 서로 연결, 공간상에서 6자유도를 갖게 만든 '스튜어트 플랫폼'이 있다. 공학용어로 6자유도는 3개의 직선운동과 3개의 회전운동을 뜻하며 수학시간에 배운 x, y, z 세 축 방향의 직선운동과 각 축을 중심으로 한 회전운동을 말한다. 따라서 6자유도를 갖는 운동재현기는 주어진 운동 범위내에서 모든 운동을 표현해 낼 수 있다.

주변에서 흔히 볼 수 있는 운동재현기가 바로 놀이공원이나 전자오락실에 있는 가상현실 체험장치들이다. 우주선 모양의 놀이기구에 들어가면 앞면에 행성, 항성, 소행성들이 빠르게 스쳐 지나가는 모습을 보여주고 그에 맞춰 놀이기구는 마치 비행하듯 전후, 좌우로 흔들린다. 내부에 있는 사람은 자신이 우주비행을 하는 것 처럼 착각게 되는 것이다.