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과거로 돌아가 베수비오산 화산폭발 전에 고대 폼페이 거리를 거닐 수 있다고 상상해보라. 유럽 연구자들이 가상환경에서 거니는 것을 현실로 나타나게끔 하는 방법을 만들어내고 있다.

가상환경에서 우리들은 비행기 시뮬레이터나 자동차 시뮬레이터를 갖고 있다. 그러나 인간이 이동하는 가장 자연스러운 방법은 걷는 것인데, 이것은 현실적으로 불가능하다고 맥스 플랭크 바이오 사이버네틱스 연구소의 CyberWalk 프로젝트의 코디네이터인 Marc Ernst는 말한다.

가상세계에서 걷는 것을 현실로 나타내기 위해서, CyberWalk 연구자들은 다섯 가지 주요 이슈를 해결해야 했다. 첫째, 걸을 수 있는 표면 제공, 둘째, 사용자의 불편을 최소화할 수 있는 방식에서의 표면 컨트롤, 셋째, 방해받지 않는 추적 시스템 개발, 넷째, 고품질의 시각화 구현, 다섯째, 가상환경에 대해 자연스러운 인식을 가능하게 구현하는 것이다.

2008년 4월, 독일 Tuebingen에서 열린 특별 워크숍에서 EU 지원을 받고 있는 연구자들은 큰 규모의 가상환경에서 어느 방향으로도 제약 없이 갈 수 있게 하는 운동기구를 보여주었다.

Ernst는 가상도시를 거니는 것이 전에는 불가능했지만, 이제는 가상도시뿐만 아니라 어떤 형태의 가상환경에서도 걸을 수 있게 됐다고 말하였다.

- 자연스러워져라.

그동안 전방향으로 걸을 수 있는 기구를 개발하기 위해 프로토타입을 만들고 있는 일본 연구자들, 군사용으로 작은 걷기 기구를 개발하고 있는 미국의 연구그룹 등에 의해 여러 시도가 이루어졌다. 하지만 실제 걷는 게 자연스럽지 못했고, 가상환경의 모습을 제대로 표현하지 못했다.

Ernst는 자연스러운 걷기를 시뮬레이션하기 위해 상대적으로 큰 걷기 기구가 필요하다고 말한다. 그 기구는 6미터씩 시연되는데, 실제로는 4.5미터씩 걷게 된다. Ernst에 따르면 이것이 자연스러운 걷기에 필요한 최소 사이즈이다.

CyberCarpet이라고 불리는 이 기구는 부드럽고 안전한 작동을 보장하는 다양한 기계적 솔루션을 갖고 있다. CyberCarpet의 핵심은 큰 체인 드라이브를 갖고 있는 플랫폼에 있다. 그 체인 부품은 전통적인 걷기 운동기구로 만들어져 있다. 체인은 한 방향으로 움직이는데, 벨트의 움직임 방향은 직각으로 움직인다. 그렇게 체인과 벨트의 두 방향이 서로 합쳐져 모든 방향으로 작동하게 된다.

이론적으로 걷기 운동 기구의 크기에 제한은 없다. 사실 크면 클수록 좋다고 Ernst는 말한다. 그러나 현실적으로 CyberCarpet의 크기는 방의 크기, 건축의 기계적인 제약, 지불할 수 있는 비용에 따라 제한되기 마련이다.

CyberCarpet의 독특한 시스템은 카메라를 이용해 사용자의 위치와 자세를 추적한다. 이것은 걷기 운동기구의 속도와 가상환경의 상호작용을 통제할 수 있게 도와준다.

가상환경을 시각화하는 것은 머리에 쓰는 디스플레이에 의해 가능해진다. 이 디스플레이 자체에 마커가 있는데, 빠르고 정확한 시스템을 구현하는데 도움이 된다.

- 가상현실에 대한 실제 세계의 애플리케이션

거대한 가상환경을 거니는 가능성은 이미 수많은 관심을 받아왔고 정책 과제의 초점이 되어왔다. 한 프로젝트 파트너인 스위스 연방기술연구소(the Swiss Federal Institute of Technology)는 CityEngine을 개발했다. 그것은 세부요소를 다양한 수준에서 구현할 수 있고 대규모의 가상환경을 빠르게 구현할 수 있는 소프트웨어 패키지이다.

CyberWalk와 CityEngine을 결합함으로써 사람들은 고대 폼페이와 로마의 거리를 거니는 것 이상을 할 수 있다. 예를 들어 설계자들은 사용자를 미래로 데려갈 수 있고, 건물이 아직 지어져 있지 않다 할지라도 그 건물을 거닐게 할 수 있다.

스위스 연방기술연구소는 CityEngine을 게임산업에 필요한 도구로 활용하는 방안을 고려 중이며, 몇몇 게임제작업체와 CityEngine을 사용할 방안을 협의 중이다.

오락 부문에서의 확실한 사용 가능성 이외에도 CyberWalk 프로젝트는 소방관을 위험한 시나리오에서 훈련시키는 용도로도 확장될 수 있다. 또한 이 프로젝트는 발작이 걸린 사람들, 파킨슨병에 걸린 사람들의 재활 및 우울증 치료에 도움이 될 수 있다.

이러한 발전은 또한 인간 이동의 행동과학과 생체역학에 관한 연구에 새로운 학문적 가능성을 넓혀주고 있다.

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