지금까지 가상현실(virtual reality, 이하 VR)은 설계 도구로써 부담이 되어 왔다. 하지만 유럽 연구자들은 실제성(virtuality)을 더 넓은 세계로 가져오는 시스템을 완성시키는 중이다. VR은 강력한 도구이지만, 그것의 실제 가능성은 실현 되지 않고 있다. 가상과 현실 세계를 혼합한 어플리케이션인 증강현실(augmented reality, 이하 AR)은 빈약하다. 믿을 만한 시스템이 매우 적고, 현재 나와 있는 시스템은 매우 고가이다. 협업(collaboration)은 제한되고 여전히 상대적으로 정교하지 않다. 그리고 최신 기술은 데스크탑 또는 멀티 타일, 또는 멀티스크린, 디스플레이에 머물러 있다. 둘 다 고정된 솔루션이다.
그러나 VR과 AR은 더 많아졌다. 이것들은 도시 경관에 실세계에서의 영향을 나타냄으로써 제안된 건축 설계의 현장 스케치를 가능하게 하거나 제안된 자동차 설계와 기존의 자동차 설계에 대하여 작업조가 검토, 주석달기, 수정을 하는 것을 가능하게 하였다. 이 기술은 공학자와 설계자가 다르며 원거리에 있는 팀들과 함께 협업하는 것을 가능하게 하였다. 그리고 소비자가 더 좋고, 더 성공적인 제품의 생산에 공헌하도록 하는 방법을 가능케 한다.
애로사항들이 있지만, IMPROVE 프로젝트는 그것들을 헤쳐 나가며 시작되었다. “우리는 헤드 마운트 디스플레이(head-mounted displays, HMD), 개선된 타일 디스플레이, 렌더링 및 스트리밍 소프트웨어, 색상 보정 기법, 협업 및 네트워킹, 새로운 상호작용 시스템으로 작업하였다. 그것은 STREP 프로젝트를 위한 매우 광범위한 연구 계획이었다”고 EU 기금 프로젝트의 코디네이터인 Pedro Santos가 부연하였다.
고성능, HMD
IMPROVE 프로젝트는 조합되고 풀-스펙(full-specification) VR 및 AR 플랫폼을 제공하는 일련의 하드웨어와 소프트웨어 기술혁신을 일구어냈다. 그러나 이러한 모든 개별적인 기술혁신들은 그들 자신에게 유용하지만, 독립형의 제품으로써 잠재적으로 상용화 될 수 있었다. HMD의 예를 들면, 그것은 실제 물건 또는 전망에 가상 이미지를 오버레이(overlay)할 수 있는 투명 렌즈(see-through lens)를 제공한다. 이 프로젝트는 좋은 해상도를 제공하는 2개의 웨어러블 형태와 1개의 핸드헬드 형태의 3가지 프로토타입을 개발하였다.
“핸드헬드 모델은 낮에 보이지 않을 수 있다. 그래서 당신은 이미지 바깥쪽에 햇빛을 통과시키는 일상적인 문제가 생기지 않는다. 그것은 획기적이어서, 일광 차단 HMD는 LA에서 열리는 SIGGRAPH 2008에서 크게 다루어질 것”이라며 Santos가 말하였다. SIGGRAPH는 컴퓨터 그래픽과 상호작용 기술을 위한 산업 학술대회이다.
IMPROVE는 또한 모바일 네트워크를 통하여 고품질 입체(stereoscopic) 스트리밍을 제공하는 획기적인 비디오 스트리밍 기술을 개발하였다. “실제 전경에 가상 이미지를 렌더링하기 위해서는 많은 프로세싱 파워가 요구되어, 모바일 기기 CPU는 실제 그렇게 할 수 없다. 우리는 데스크탑에서 렌더링이 수행된 후 무선망을 거쳐 압축된 신호를 스트리밍하는 비디오 스트리밍 프로토콜을 개발하였다”고 Santo가 설명하였다.
렌더링 소프트웨어
플랫폼의 렌더링 소프트웨어 자체는 또 다른 획기적인 특징을 갖는다. 실제적인 반사(reflections), 그림자, 빛의 강도 수준을 계산하기 위하여, 그것은 단일 이미지에 노출 범위를 제공하는 높은 동적 범위의 카메라로부터 이미지를 가져온다. 선 프로세싱 후, 실제 시간 안에 임의의 방향으로부터 모델을 시각화 한다. “우리는 이미 렌더링 플랫폼을 위한 상용화 기회에 대하여 몇몇 회사와 의견 교환을 나누었다”고 Santos가 말하였다.
또한 이 팀은 마커(marker)와 마커가 없는(marker-less) 트래킹 시스템을 개발하였다. 전자는 고정 레퍼런스 프레임 안의 실제 물체의 위치를 계산하기 위하여 반사적인 마커(reflective marker)를 사용한다. 이것은 시스템이 정확하게 물체의 형상을 플로팅(plot)하도록 한다. 마커가 없는 트래킹은 더 독창적이다. “마커 위에 패턴을 가진 꼬리표를 트래킹 하는 마커 기반의 트래킹과는 반대로, 마커가 없는 트래킹에서 우리는 실제 장면에서 특징점을 잡아내고, 사용자의 현재 위치를 계산하기 위하여 카메라에서부터 동일한 장면의 보정된 레퍼런스 이미지까지 현재 이미지를 비교한다”고 Santos가 설명하였다.
IMPROVE는 AR과 VR을 가지고 작동하는 혁신적인 상호작용 시스템을 개발하였다. IMMIVIEW는 멀티 모달, 멀티유저 상호작용을 지원하고, IVIEW는 설계 세션을 위한 협업 시스템이다.
마지막으로, IMPROVE 팀이 개발한 색상 보정 기법은 고선명 스크린의 타일 뱅크가 정확하게 모두 렌더링 색상이 되도록 보장하는 것을 도와준다. “멀티 타일 디스플레이에서 프로젝터로 큰 보정 문제가 생긴다. 왜냐하면 프로젝터는 다양하고, 프로젝터의 전구가 각기 다른 비율로 저하되기 때문이다. 그것은 이미지의 품질에 영향을 끼치지만, 우리의 보정 도구는 멀티스크린에서 확실한 색상을 보장한다.”
Design-intensive applications
설계 집약적 어플리케이션
이러한 컴포넌트들은 실세계에서 요구되는 기능적인 어플리케이션을 가능하게 하는 완벽한 VR과 AR 플랫폼을 구성한다. 본 프로젝트는 그들의 플랫폼을 테스트하기 위하여 2가지 설계 집약적인 도메인 즉 건축 설계, 자동차 설계를 선택하였다. 이 두 가지는 적격이다. 자동차 제조사들은 매우 비싼 도구를 구입할 수 있고 개선된 시스템에 빠르게 적응한다. 반면 건축 회사들은 더 광범위하게 VR과 AR 시스템을 사용하지만 예산이 적다. “어플리케이션의 혼합은 우리가 적은 비용이지만 높은 성능의 시스템을 개발해야 함을 의미한다. 본 테스트는 성공적이었고, 시스템은 잘 운용되었다”고 Santos가 말하였다.
인상적인 성과물과 몇몇 결과물은 두 가지 후속 프로젝트인 Maximus와 Cinespace에서 계속 될 것이다. 본 프로젝트로 개발된 많은 컴포넌트들은 이미 상용화 되고 있다. “플랫폼은 하나의 제품으로 상용화될 것 같지는 않다. 하지만 대부분의 컴포넌트들이 직접적인 상용화의 잠재성을 가질 것이며 대부분의 컴포넌트가 현재 사용 가능한 것”이라며 Santos가 부연하였다. 렌더링 소프트웨어, 비디오 스트리밍 솔루션, HMD 모두는 기존 문제에 직접적인 솔루션을 타일 스크린 보정과 협업 도구로 제공한다.
모든 컴포넌트의 결합된 작용은 결국 VR이 실제 세계를 준비한다는 것을 의미할 것이다.
GTB2008080324 가상세계들을 연결하는 새로운 브릿지 기술
GTB2008050019 건축물 카탈로그 배경 세팅 작업부터 촬영까지 컴퓨터로 완성하는 CG 소프트웨어 등장 
건축물 카탈로그 배경 세팅 작업부터 촬영까지 컴퓨터로 완성하는 CG 소프트웨어 등장
KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-05-01
내외장재나 가구, 주택 설비 등의 카탈로그로는 그 제품 자체의 사진이나 설계 명세서뿐만 아니라 인테리어나 엑스티어리어로서 주위의 환경과 어떻게 조화되는지 코디네이션이 중요하다.
이 때문에 지금까지는 건축 재료의 신제품 카탈로그를 만들 때에는 실내 공간을 이미지화하는 세트를 갖추거나 제품 이외에도 많은 무대 장치나 소품이 필요했다．
이러한 건설회사의 모델룸과 카탈로그를 CG로 구현하려는 연구가 그동안 있었다.
시스 프로는 캐릭터를 옮기면서 ３차원 공간을 체감할 수 있는 뷰어 소프트웨어 워크 인사이드를 개발했다. 이 프로그램은 프레젠테이션뿐만 아니라 시공 단계에서의 합의 형성에도 유용하며 설계도면에서 알기 어려운 시공 장소나 배관 위치 등도 확인할 수 있다.[GTB2007070247]
다이세이 건설은 버추얼 리얼리티 기술을 구사한 집합주택 가상체험 도구 ‘콘도 비전’을 개발하고 모델룸으로 전개를 개시했다. 이것으로 맨션 모델하우스 이외에 모든 종류의 방의 차이점을 각 층별로 체험할 수 있다.[GTB2003020504]
이번에 건축물 카탈로그의 세팅 작업부터 촬영까지를 컴퓨터로 완성하는 소프트웨어가 발매됐다. 일본 SGI가 5월 1일부터 발매한 고품질 3D 실시간 처리·디자인 리뷰 소프트웨어 DesignCentral Imager라는 것이다．
이 제품은 CG 전문가가 아니라 일반적인 제품 디자이너를 대상으로 한 것으로, 직감적이고 간단한 조작으로 고품질의 3차원 디자인 리뷰를 할 수 있다．
그 솜씨는 실사에 가깝기 때문에 일부러 세트를 만들지 않아도 다양한 장면에 따른 건축 재료나 가구 카탈로그를 쉽게 만들 수 있다.
당초에는 자동차 업계의 디자이너를 대상으로 판매하고 있지만 금후는 가전이나 전기 기계 제품, 가구나 건축 업계 등도 대상으로 하고 있다.
이러한 프로그램으로 건축 업계의 일의 방식도 완전히 변할 수도 있다. 실제 건물이 없는 상태에서 먼저 실물 이미지 카탈로그를 다양하게 만들 수 있다.
그 중에 마음에 드는 이미지가 있으면 그것을 가지고 기본 설계, 상세 설계, 견적도, 시공을 하는 것이다. 즉, 건축 업계도 가상의 실물을 보고 나서 사는 시대에 돌입하고 있다고 할 수 있다. 
사실적인 워크스루를 이용한 3차원 공간 프레젠테이션
KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2007-07-11
건축 공간의 이미지 프레젠테이션에 ３차원 모델을 활용하는 것은 증가하고 있지만 세부 공간이나 프레젠테이션으로 보이는 쪽 이외는 알기 어렵다. 이것 때문에 완성후의 클레임으로 발전하는 경우도 적지 않다. 시스 프로는 캐릭터를 옮기면서 ３차원 공간을 체감할 수 있는 뷰어 소프트웨어 워크 인사이드를 판매하고 있다. 사용자의 시선으로 공간을 보는 것이 프레젠테이션을 성공시키는 열쇠가 될 수 있다.
워크 인사이드는 캐릭터가 되어 ３차원 공간을 걸어 다니는 체감형 소프트웨어이다. 그동안 ３차원 모델을 사용해도 실제로 이용하는 공간의 크기까지 파악하기 어려웠다. 프레젠테이션으로 설계 이미지가 정확하게 전해지지 않는다면 완성시의 클레임의 원인이 된다. 캐릭터를 등장시킴으로 공간 스케일 느낌을 명확히 줄 수 있다.
이 프로그램은 프레젠테이션 뿐만 아니라 시공 단계에서의 합의 형성에도 위력을 발휘하고 있다. 설계도면으로 보이기 어려운 시공 장소나 배관 위치 등도 확인할 수 있다．현장감이 있는 가상공간을 연출할 수 있도록 현장 작업원 뿐만 아니라 신사복이나 와이셔츠 모습의 캐릭터도 있고 아이나 휠체어의 시선으로도 체감할 수 있다
캐릭터에 의한 ３차원 체감이라고 한 소프트 특성에 의하여 활용 방법도 다양화 할 수 있다. 점포 설계로는 객석에서 상점 안이 어떻게 보일지에 대한 단서가 되고 광고 간판의 위치 결정 등에도 사용되고 있다. 실제로 캐릭터를 옮기면서 건축의 동선 계획을 확인한 수단으로서도 효과적이다．
워크 인사이드는 3차원 CAD로 작성한 벽이나 기둥 등의 3D 오브젝트 데이터를 현실과 동일한 장애물으로 인식하여 걷기·달리기·기기·점프 등 자연스러운 워크스루를 실현한다. 다양한 ３차원 CAD데이터를 워크 인사이드의 데이터 형식에 간단하게 변환하고 시뮬레이션할 수 있다. 설계 뷰나 공장 내의 생산 라인 검토, 배리어 프리 검토나 시설 보수·안전 관리 등 다채로운 장면에 이용할 수 있다. [1]
워크스루 기능을 갖는 뷰어 소프트웨어는 매우 다양하지만 실제 공간처럼 걷거나 달리거나 점프하는 등 자연스러운 동작을 제공하는 것은 최초이다. 기술 진보에 의하여 설계 CAD의 ３차원화가 가속화되어 프레젠테이션의 수법도 진화하고 있다. 최근에는 CAD와 CG와의 경계가 희미해지고 있지만 어디까지나 CAD는 설계 툴 기능이 중심이라서 사실적인 프레젠테이션 툴이 중요시 되고 있다.
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