더 실감나는 교육콘텐츠를 만든다

더 실감나는 교육콘텐츠를 만든다

국내외 혼합현실 콘텐츠 응용 사례

첨단 이러닝 학습도구들이 세계 교육계를 흔들어놓고 있지만 호주만은 달랐다. 교육당국의 방침에 따라 초·중등학교에서는 영상이나 오디오를 틀어놓고 하는 강의를 반복하면서 새로운 이러닝 학습도구들을 도입하는 일에 매우 소극적이었다.

그러나 최근 그 분위기가 바뀌고 있다. 정부 차원에서 기존의 단순 콘텐츠가 아닌 미래형 콘텐츠를 도입할 태세다.

▲ ETRI에서 개발한 동화구연 및 학습서비스 콘텐츠. 가상현실과 실제현실이 혼합돼 독특한 분위기를 만들어내고 있다. ⓒETRI

한국무역진흥공사(KOTRA)에 따르면 호주 정부는 가상현실, 3D 등을 활용한 학습도구들을 도입할 움직임을 보이고 있으며, 특히 최첨단 기술이라고 할 수 있는 혼합현실형 이러닝 도구들에 관심을 보이고 있는 것으로 알려졌다.

가상현실과 분명히 다른 혼합현실의 세계
혼합현실(Mixed Reality)을 가상현실(Virtual Reality)과 혼동할 수 있는데, 가상현실과는 분명히 다르다. 가상현실이 100% 만들어낸 세계라면 혼합현실은 사용자가 눈으로 보고 있는 현실세계를 가상세계 위에 겹쳐서 보여주는 것이다. 혼합현실의 대표적인 사례로는 증강현실(Augment Reality)이 있다.

당초 이 기술은 주로 국방 분야에서 활용돼 왔다. 3D, HMD(Helmet Mounted Display) 기술 등을 활용해 혼합현실의 융합세계를 만들었고, 이를 통해 비행훈련, 함선·탱크 조정훈련, 심지어 정비교육 등을 수행해왔다.

국방 분야에서 이 기술에 주목한 것은 교육생들이 혼합현실 공간을 마치 실제 현장처럼 느끼고, 몰입함하면서 교육효과가 뛰어났기 때문. 그러던 것이 지금은 교육, 의료수술, 광고, 방송, 테마파크 등 놀이기구에 이르기까지 그 적용 분야가 급속히 확산되고 있다.

▲ 혼합현실 이러닝 기술을 교육에 적용했을 때 기대 효과는 학습자에게 높은 실재감을 줄 수 있다는 것이다. 혼합현실이지만 실제 세계에서 볼 수 있는 환경을 제공하면서 실감나는 교육을 할 수 있게 된다. ⓒETRI

개발이 활발한 곳은 교육 분야다. 뉴질랜드 HIT lab과 미국 워싱턴 HIT lab은 실제 영상을 입력받은 후 기하학적 마커를 인식하고, 마커와 관련된 가상 콘텐츠를 표현하는 혼합현실 기술인 AR Toolkit을 개발해 자연현상의 독특한 특징을 추출해냈다.

양사가 AR Toolkit 기술을 이용해 개발한 AR volcano는 지구과학 학습을 위한 화산폭발 과정을 재현한 것이며, MaqiPlanet은 태양계와 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배치하는 것을 학습하는 시스템이다.

싱가포르 난양기술대학의 혼합현실 Lab에서는 독자적인 마커 인식 방법을 개발해 ‘3D 매직 스토리’, ‘교토가든’, 3D 매직랜드‘ 등 증강현실 기술을 이용한 동화책과 놀이용 콘텐츠를 개발했다.

이 외에도 미국의 ADL, Vision 2020, EU의 Time2Learn, NMC, 프랑스의 Total Immersion, 오스트리아 그라즈 공과대학과 비엔나 공과대학 등에서 다양한 이러닝 콘텐츠들을 제작하고 있다.

한국 혼합현실 기술 국제표준화에 진입
국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)과 광주과기원이 혼합현실 이러닝 콘텐츠를 만들고 있다.

ETRI에서는 지난 2007년부터 ‘MPEG-V' 프로젝트를 통해 혼합현실 기술을 활용한 실제 교재를 만들어왔다. 지난해에는 가상세계와 현실세계 간의 소통을 위한 인터페이스 규격 ISO/IEC 23005에 기고한 6종 기술을 국제표준화하는데 성공했다.

국제표준으로 승인된 분야는 다양한 실감효과 정보표현 기술, 다양한 센서들의 센싱 정보 표현 기술, 아바타 및 가상 오브젝트 표현기술, 가상세계와 현실세계와의 연동을 위한 장치 제어 명령, 실감효과 및 센싱 정보에 대한 사용자 선호도 정보표현 기술 등이다.

광주과기원 VR Lab 에서는 가상현실 플라워와 교육용 가상화단인 가든 얼라이브(Garden Alive)를 개발해 순, 물뿌리개, 영양공급기, 센서, 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형 에이전트와 결합했으며, 사용자가 실제로 화단에 물을 주는 것 같은 상황을 재현했다.

혼합현실 이러닝 기술을 교육에 적용했을 때 기대 효과는 학습자에게 높은 실재감을 줄 수 있다는 것이다. 혼합현실이지만 실제 세계에서 볼 수 있는 환경을 제공하면서 실감나는 교육을 할 수 있게 된다. 만일 3D 입체영상을 접목시켰을 경우 학습자들에게 더 큰 효과를 거둘 수도 있다.

그러나 실험실 단위에서 해온 프로그램들을 학교 현장에 직접 적용하기 위해서는 충분한 교육적 효과를 입증해야 한다. 예를 들어 모든 학생들이 헬멧(HMD)을 착용할 수는 없는 것이다. 헬멧을 착용한다 하더라도 착용자들은 상당한 부담을 느낄 것이다.

그러나 지금도 이런 과제들을 해결하기 위한 노력이 이어지고 있다. 개인맞춤형 학습, 유비쿼터스 학습, 멀티게임형 학습 등 다양한 방식들이 시도되고 있는데 게임 중심의 풍토에서 보다 건전한 교육 중심의 콘텐츠를 보급할 수 있는 계기가 되고 있다.

이강봉 객원편집위원 | aacc409@naver.com 저작권자 2012.07.20 ⓒ ScienceTimes