VR·AR 몰입도 소리로 배가...KAIST, 이용자 환경 소리 정보 추정 고도화 기술 개발

KAIST(총장 신성철)가 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 콘텐츠 3차원 입체음향을 더욱 실감나게 고도화하는 기반 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 이용자가 있는 환경에 따라 콘텐츠 음향을 변화시켜 몰입도를 극대화할 수 있다.

KAIST는 최정우 전기전자공학부 교수와 조병호 박사과정팀이 VR·AR 콘텐츠 음향을 이용자 맞춤형으로 바꾸기 위해 공간 및 소리 방향 정보를 정확하게 추정하는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

연구팀이 개발한 기술을 활용한 특정 공간 형상과 반사파 방향 추정 개요
연구팀이 개발한 기술을 활용한 특정 공간 형상과 반사파 방향 추정 개요

VR와 AR 음향은 이용자 몰입도를 높이기도 해치기도 하는 요소다. 주변 환경을 음향에 반영할 수 있다면 몰입도를 극대화할 수 있다. 공간 크기와 재질에 따라 소리를 변화시키는 식이다. 이것이 쉽지 않아 이질감이 생긴다.

실제로 이용자 위치 환경과 콘텐츠를 결합하는 AR는 특히 심하다. 예를 들어 이용자가 소리 반사가 없는 탁 트인 공간에서 이를 영상으로 보는데 콘텐츠 재생 음향은 사방이 막힌 곳에 있는 것처럼 울려 몰입을 방해하는 경우가 생긴다.

문제는 이용자 위치 공간과 발생 소리 방향을 추정하기 어렵다는 점에 있다. 그동안 '구형 조화함수 재귀 방정식'으로 주변 소리 파형을 분석하는 수학 계산 방법으로 공간을 가늠했다. 그러나 이 경우 '반사파'와 같은 변수는 함께 다룰 수 없어 정확한 추정이 불가능하다.

연구팀은 분석 방정식을 한 개에서 세 개로 늘리는 방법으로 문제를 해결했다. 분석 범위는 반사파 정보까지 넓혔다.

논문 1저자인 조병호 박사과정이 지난해 말 캐나다에서 열린 미국음향학회에서 관련 논문을 발표하는 모습. 조 박사과정은 이 학회에서 건축음향분야 최고학생논문상 2등을 차지했다.
논문 1저자인 조병호 박사과정이 지난해 말 캐나다에서 열린 미국음향학회에서 관련 논문을 발표하는 모습. 조 박사과정은 이 학회에서 건축음향분야 최고학생논문상 2등을 차지했다.

연구팀은 이 기술을 활용해 이용자가 있는 위치 공간 형상과 소리 방향을 세밀하게 파악하고, 콘텐츠 내 음향을 맞춤 변형할 수 있다고 설명했다.

추가로 콘텐츠 음향 자체를 고도화하는 것도 가능하다. 콘텐츠 제작 당시부터 반사파를 고려해 더욱 실제에 가까운 음향을 담을 수 있다.

조병호 박사과정은 “음향 요소는 VR·AR 기술 분야에서 간과되기 쉽지만 실제로는 몰입도를 높이는 데 매우 큰 역할을 한다”면서 “다양한 관련 분야에 있는 기업들이 이용자 만족도를 높이는 데 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com