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VR-Cloud(TM)
3D・VR클라우드 시스템 활용 서비스

가격● 미정 릴리스 예정● 미정 시뮬레이션

 클라우드형 VR애플리케이션의 목적
클라우드의 일반적인 장점에 대해서
통상의 스탠드얼론 애플리케이션 구조에서는 최소한 VR애플리케이션을 제어하는 컴퓨터가 필요합니다. 이 컴퓨터로 3D영상의 리얼타임 렌더링이나 시뮬레이션의 계산 등을 하기 때문에 PC라도 비교적 고성능의 PC가 권장됩니다.
또한 운전 시뮬레이션이나 보행 시뮬레이션 등을 하고 싶은 경우는, 특수한 시뮬레이터 하드웨어가 필요하기 때문에 최종적으로 복잡한 시스템 구성이 될 가능성도 있습니다.

시스템을 도입하여 실제로 운용하는데 있어서 코스트의 일반적인 내역으로써는 아래와 같은 것들을 들 수 있습니다.

  1. VR애플리케이션 비용
  2. 용도마다의 컨텐츠 개발비
  3. 컴퓨터나 모니터, 스티어링이나 케이스 등의 하드웨어 비용
  4. 하드웨어 등의 설치비, 운송비
  5. 시스템의 유지보수 비용, 업데이트 비용

위 항목중에서 1~4는 이니셜 코스트, 5는 런닝 코스트가 됩니다. 런닝 코스트의 내용으로써는,

  • 운용 기간중의 시스템 트러블 대처
  • 세대가 오래되어 표현력이나 기능면이 뒤쳐지는 상태가 된 VR애플리케이션의 갱신

등 을 생각할 수 있지만, 일반적으로 한번 설치한 시스템은 그대로의 상태로 장기간 운용되는 것이 많기 때문에 개개의 시스템에 탑재된 VR애플리케이션은 대체로 다른 것이 대부분입니다. 따라서 개개의 시스템의 상태를 관리하는 것이 어렵고, 트러블이나 유지보수상의 문제가 생긴 경우는 복구에 막대한 노력을 필요로 할 우려가 있습니다. 이와 같은 관리상의 문제는 시스템을 도입하는 측에게 있어서도 부담이 됩니다.

이와 같은 문제는 클라우드형 VR(SaaS)을 도입함으로써 보다 많은 부분이 개선됩니다. 예를 들면 다음과 같은 장점을 들 수 있습니다.

  • 리얼리티가 높은 VR영상을 표시하기 위해서는 고가격, 고성능의 그래픽보드가 필요하게 되지만, 서버측에서 VR화상을 작성하는 SaaS라면 클라이언트의 컴퓨터에는 그만큼 높은 성능은 요구되지 않으며 코스트면에서도 유리.
  • 서버상의 VR애플리케이션을 업데이트하면 접속되는 모든 단말에 적용되기 때문에 개개의 컴퓨터의 상태를 파악할 필요성이 낮음. 이 때문에 관리에 필요로 하는 노력이 경감되어 효율성이 향상.
  • 개개의 시스템의 컴퓨터에 트러블이 생겼다고 하여도 복구가 용이.
  • VR애플리케이션이 인스톨되어 있지 않은 컴퓨터라도 네트워크 환경이 있으면 언제, 어디에서, 어느 컴퓨터로도 운전 시뮬레이션이 가능하며 기동상이 향상.
  • 작성된 컨텐츠를 Web상에서 공개하고 일반분들이 운전 시뮬레이션을 체험하시는 것도 가능.
    이것에 의해 계획에 종사하는 극히 한정된 관계자 뿐만 아니라 다수의 분들의 의견을 집약하는 것이 가능해짐. 다양한 서비스의 설명, 체험이나 광고 등에도 이용 가능.

클라우드형 VR을 도입한 경우, 개발측, 유저측의 양쪽 모두에 있어서 메리트가 있습니다. 특히 시스템 유지보수나 업데이트에 필요로 하는 비용이 경감되므로 코스트면의 메리트도 크다고 생각됩니다.

 
■그림, 1, 2 UC-win/Road, a3S와 클라이언트의 관계

 클라우드형 VR애플리케이션의 특징
VR은 현실의 환경을 리얼하게 재현하고 그 안에서 운전이나 보행, 환경과의 인터럭션, 다른 사람과의 커뮤니케이션을 할 수 있다고 하는 특징을 가지고 있습니다. 넓은 의미로는 누구나 어디에서도 사용할 수 있는 「VR을 이용한 커뮤니케이션툴」이라고 말할 수 있습니다.
이 커뮤니케이션툴은 시뮬레이션을 실행하면서 얻을 수 있는 정보와, 다른 유저 또는 공동 작업을 하고 있는 프로젝트 관계자를 위해 제공하는 정보(텍스트나 이미지)에 의한 시스템입니다.
이번에는 특히 합의형성 수단으로써의 기능 개발을 실시하여 협조 설계, 교육, 트레이닝 등의 목적으로써도 사용할 수 있을거라 생각됩니다.

VR은 많은 정보를 통합해 알기 쉬운 형태로 전달하는 것이 가능한, 우수한 커뮤니케이션 툴입니다. 또 시뮬레이션에 의한 가시화로 여러가지 사상을 간단하게 이해할 수 있도록 도와주는 역할을 하기도 합니다.

한편 클라우드의 메리트는 씬클라이언트 소프트웨어로, 장소나 머신 환경에 관계없이 데이터의 관리나 시스템의 운용을 유연하게 할 수 있다는 점입니다.
VR애플리케이션에 부가가치를 가져오기 위해, 외부의 해석 소프트웨어와의 통합을 실시해 VR애플리케이션 단독으로는 불가능한 시뮬레이션 기능의 구축을 실현할 수 있습니다.
스탠드얼론 시스템의 경우는 해석 소프트웨어를 각 유저의 머신에 인스톨하여 복잡한 설정이 필요하며, 각 애플리케이션의 정합성을 확보하기 위해서 버전 관리도 유저의 부담이 됩니다. 클라우드상에 구축하면 운용상의 부담을 줄일 수 있음과 동시에 서비스를 제공하고 있는 측에서도 관리와 서포트를 하기 쉽게 됩니다.

운용상의 메리트 이외에도 VR애플리케이션을 다른 애플리케이션과 통합함으로써 다른 애플리케이션의 온라인 서비스의 발전에도 연결됩니다.
이것에 의해 피난 해석의 애플리케이션과 연계하여 피난 훈련, 피난 유도 훈련, 복수 유저에 의한 피난 실험을 가능하게 하는 시스템 등, 클라우드에 부가가치를 갖게 할 수 있는 서비스를 기대할 수 있습니다. 또한 로봇이나 일반적인 기계・설비 등의 제어 시스템을 위한 가시화와 클라우드형 제어 인터페이스 구축 등도 생각할 수 있습니다.

 이전 버전으로부터의 개선
이전부터 릴리스하고 있는 UC-win/Road for SaaS의 퍼포먼스 및 기능성 개선을 중심으로 개발했습니다.

퍼포먼스 면에서는 시스템의 지연시간(유저가 실시한 조작으로부터 유저의 화면상에 조작의 결과가 반영될 때까지의 시간)이 크게 단축되었습니다. 지연시간이 큰 경우는 위화감이나 시뮬레이션 멀미가 생기거나 조작이 곤란해지는 경우도 있습니다.
UC-win/Road for SaaS에서 도입하고 있는 시스템 구성에서는 유저가 실시한 조작에 대한 계산 및 영상의 생성을 서버측에서 하고, 그 결과를 영상으로써 단말까지 전달합니다. 단말과 서버간의 데이터 통신에 의한 지연시간 및 데이터의 처리에 의한 지연시간이 발생합니다.

이번 개발에서는 데이터 처리의 개선 및 정보의 전달에 이용하는 네트워크 프로토콜(TCP/IP)의 사용방법을 개선했습니다. 이것에 의해 유저측에서 실감할 수 있는 퍼포먼스 뿐만 아니라 서버측 부담의 최적화도 했습니다.

프레임레이트와 지연시간의 측정은 복수의 해상도로 실시하고 그림3과 같은 측정 결과를 얻었습니다. 기능성에 관해서는 이전보다 UC-win/Road에 있는 많은 시뮬레이션 기능이 사용할 수 있게 되어 새로운 합의형성의 지원툴도 개발했습니다.

프레임레이트* (frames/초) 지연시간(ms)
화상해상도 구버전 신버전 개량도 구버전 신버전 개량도(평균)
320×240 27 50 185% 500-1500   100-400 400%
640×480 15  35  233% 500-2000  100-400 500% 
800×600 9  28  311% 700-3000 200-600  287%
1280×720 4  20 500% 1000-4000  200-600 625%
1920×1080  0.5  14  2800% 2000-4000 500-1500  300%
■그림3 프레임레이트와 지연시간의 측정 결과
※VR표현의 프레임레이트는 클라이언트PC에 표현되는 1초당의 프레임수에 의해 산출됩니다. 프레임레이트는 화면 해상도와 표현해야 할 1초당의 프레임수를 주는 것으로 정의가 가능합니다. 

 시스템 구성
UC-win/Road for SaaS의 시스템은 복수의 모듈로 구성되어 있습니다. 서버측에 UC-win/Road 애플리케이션이 기동하며 클라이언트측에 씬클라이언트 소프트웨어가 기동하고 있습니다. 애플리케이션과 클라이언트 사이, 조작의 정보, 영상의 정보, 그 외 데이터의 준비나 통신을 하는 모듈이 있습니다.
이번 UC-win/Road와 클라이언트의 접속을 하고 있는 시스템은 독립된 시스템으로써 개발하여 「a3s」라고 부릅니다. a3s에 대해서는 다음 기사 에서 상세하게 설명합니다.

 클라이언트측에서 사용할 수 있는 기능
구시스템으로부터의 기존 기능
시 점의 제어 기능으로 미리 저장한 경관 시점으로의 이동 및 시점의 회전과 직선 이동이 가능합니다. 또한 도로상의 주행 시뮬레이션 및 비행경로상에서의 비행 시뮬레이션이 가능합니다. 미리 설정되어 있는 스크립트 및 컨텍스트의 실행도 가능하게 되었습니다.

운전 시뮬레이션
시스템의 퍼포먼스 개선으로 지연시간을 크게 단축할 수 있기 때문에 운전 시뮬레이션이 가능해졌습니다.
또한 일반적인 PC에서 사용할 수 있도록 키보드에 의해 운전 조작을 하는 형태로 되어 있어 향후는 각종 하드웨어와의 연계를 개발할 예정입니다. 이번에는 키보드로만 조작하기 때문에 운전 시뮬레이션의 목표는 본격적인 운전이라고 하기 보다도 도로 설계시의 표식이나 전광게시판 등의 시인성 확인・디자인 검토와 같이 실제로 운전하는 드라이버의 시선으로부터 확인하는 것을 대상으로 하고 있습니다.

■그림4 운전 시뮬레이션

보행 시뮬레이션
UC-win/Road 5.0에서 릴리스 한 기능이지만, 이번 UC-win/Road for SaaS에서 사용할 수 있게 됩니다.
통상은 키보드와 마우스를 동시에 조작하는 형태로 보행 시뮬레이션을 하지만, 초심자가 사용하기 쉽게 마우스만으로의 조작이 가능하게 되었습니다. 또한 자신이 있는 위치에 아바타를 표시하는 기능을 마련하였습니다.

■그림5 보행 시뮬레이션, 아바타의 표시

합의형성 지원툴
인터넷상에 있는 포럼과 마찬가지로 의견을 남기거나 디스커션을 할 수 있게 되었습니다.

■그림6 주석 기능

클라이언트의 GUI
종 래의 Adobe Flash Player가 아니라 새롭게 개발한 클라이언트 소프트웨어입니다. 각종 브라우저에서 인스톨이 가능합니다. 이전보다 서버로부터 송신되는 영상을 표시할 때까지의 지연시간을 대폭 경감했습니다. 또한 모든 유저 인터페이스를 OpenGL을 사용해 개발했습니다.
■그림7 OpenGL을 사용한 그래피컬 유저 인터페이스

시나리오
UC-win/Road의 데이터에 설정한 시나리오를 실행할 수 있게 되었습니다. 인터랙티브한 운전 시뮬레이션, 시각력이나 유저의 조작에 따른 환경의 변화, 주변 교통 상황의 변화가 가능하게 되었습니다.
또 한 이번 개발에서는 주로 UC-win/Road 시나리오 기능을 확장했습니다. 가상공간에 있는 3D모델을 클릭함으로써 이벤트의 발동이 가능하게 되었습니다. 가상공간에 있는 것을 클릭함으로써 현실과 마찬가지로 인터랙티브하게 이벤트를 발생시킬 수 있다는 것입니다.

 향후의 전개
커 뮤니케이션의 수단 확장을 하고 있는 가운데 같은 VR공간에 접속하고 있는 클라이언트간의 텍스트 채팅 기능이나 오디오 채팅 기능 및 타인의 아바타 표시 기능으로 보다 협조적인 시스템이 될 것으로 생각하고 있습니다. VR공간에서 가능한 조작의 확장으로 시뮬레이션 기능 뿐만 아니라 VR공간의 편집도 포함하여 기능의 확장을 해 나가겠습니다.
현재, PC라고 하는 클라이언트 하드웨어에 대응하지만, 향후 스마트폰이나 많은 휴대 디바이스에도 대응해 가겠습니다.
마지막으로 다른 애플리케이션과의 연계로 보다 폭넓은 서비스 제공을 해나갈 예정입니다.
(Up&Coming '11 신록호 게재)
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