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실감 미디어는 가상 환경에서 공간과 시간의 제약을 받지 않고 실재감과 몰입감을 제공하는 다양한 형태의 미디어 콘텐츠를 의미한다[7].

현대의 미디어 콘텐츠 형태는 과거의 공급자 중심에서 개개인의 다양성을 중시하여 개인 맞춤 콘텐츠를 중시하는 미디어 콘텐츠 환경으로 변화하고 있다. 실감 미디어는 이런 환경에 가장 부합하는 스마트 미디어 콘텐츠 형태이다. 그림 1은 미디어 산업의 변화를 도식화한 것이다. 일방적으로 정보를 전달받는 구 미디어 산업에서 디지털 미디어인 뉴 미디어 산업으로 변화해 왔으며, 더 나아가 쌍방향 소통이 가능한 스마트 미디어 산업으로 변화하고 있다[8]. 해당 산업은 XR(eXtended Reality) 기술을 필두로 가상현실 기술, 증강현실 기술을 통해 발전하고 있다.

Fig. 1. 
Media development

증강현실은 가상의 3D 객체나 2D 형태의 다양한 정보가 자연스럽게 실제 환경에 제공되는 기술이다. 실제 환경에서 가상정보를 실시간으로 결합해 원래의 환경에 가상정보가 존재하는 것처럼 보이는 그래픽 기법이다[9].

증강현실은 세 요소로 구분된다. 첫 번째는 현실과 가상의 결합으로 존재하는 대상과 가상의 정보가 덧대어지는 것을 의미하는 것으로 가상현실과 달리 정보의 표현과 소통이 현실에 기반함을 의미한다. 두 번째는 실시간 상호작용으로, 프로그램을 실행하는 동안 대상을 인지하여 그에 따른 정보의 호출과 입력이 이루어지는 것을 의미한다. 세 번째는 3차원 공간화로 증강된 정보가 3차원에 존재함을 의미하며 정보를 이질적이지 않게 실행되어 증강현실의 몰입도와 정보전달 효과가 증가한다[10].

실존하지 않는 가상 물체를 실제 세계에 혼합할 수 있는 특성을 활용한 증강현실은 문화재 복원 및 전통문화 체험 분야에 다양하게 사용되고 있다. 본 논문에서 수용도 향상을 위해 구현할 증강현실 콘텐츠 제작에 참고하기 위해 몇 가지 사례의 특징을 정리한다.

첫 번째 사례인 그림 2는 바르셀로나 거리에 카사바트요 증강현실이다. 건축가의 의도와 건물의 상징적 표현에 대한 이해를 돕기 위해 사용자에게 증강현실을 사용한 비주얼 가이드를 제공하고 있다[11]. 제공되는 기기의 카메라로 건축물을 인식하면 각 부분이 상징하는 자연물의 형상을 시각적으로 변환하여 보여주며 동적인 움직임을 통해 생동감 있는 관람이 가능하다. 사용자는 상징적인 대상을 보고 상상에만 의존하는 것이 아니라 증강현실을 통해 시각적으로 움직이는 생동감 있는 정보를 직관적으로 받아들여 건축가의 의도와 문화유산의 가치를 쉽게 이해할 수 있다.

Fig. 2. 
Casa batllo AR application

두 번째 사례인 그림 3은 색동색 애플리케이션은 전통 금속 활자의 이해도 향상을 위해 색상과 상징이라는 시각적 표현 요소를 통해 교육적 목적으로 개발한 증강현실 콘텐츠이다. 한글 자음을 마커로 인식하면 화면 속에 활자에 오행과 오색을 상징하는 오방신을 증강한다[12]. 사용자에게 금속활자로 찍어낸 한글을 사방신을 활용한 시각적 형태로 구현해 학습효과를 높였다.

Fig. 3. 
Korean traditional color application

세 번째 사례인 그림 4는 사신도 동물 깨우기 전시 감상 콘텐츠는 고구려 고분 벽화의 사신도 속 잠들어 있는 동물을 깨우기 위해 상설전시관에서 9가지 전시품을 찾아 미션을 완수하는 내용으로 구성되어 있다. 미션을 완료하면 자신이 선택한 동물이 깨어나 함께 사진도 찍을 수 있다. 또한, 다양한 미션의 해결 과정을 통해 전시품의 용도와 의미를 알아가도록 설계되어 있다. 증강현실을 통해 체험적 미션을 수행하며 사신과 전시품에 대한 이해와 수용을 높인 사례이다.

Fig. 4. 
Awakeness of sasin animals application

표 1은 증강현실 기술을 한국의 문화유산과 전통문화에 적용하여 표현된 형태를 분류하고 있다.

사례 1은 동적인 움직임이 더해진 객체가 증강되어 사용자에게 관심을 유발하여 콘텐츠의 이해를 돕는다. 이를 발전시켜 본 논문의 콘텐츠에는 실제 사물을 인식하였을 때 움직이는 애니메이션 캐릭터를 증강시켜 사용자의 흥미를 끌어올 수 있는 경험이 가능하도록 한다.

사례 2는 다양한 역사 문화 콘텐츠에 다양한 전통 문화 객체를 혼합하여 한국 전통문화의 전체적인 이해를 도왔다. 이를 참고하여 본 논문에서는 오방색과 사방신, 민화를 결합한 한국 조선의 역사적 문화적 분위기에서 친근감을 느낄 수 있도록 제작한다.

사례 3은 사신을 증강하여 상호작용을 통해 다각도에서 관찰할 수 있도록 하였다. 이 사례를 참고하여 본 전시 콘텐츠에서는 사방신 캐릭터를 입체적으로 보여줄 수 있도록 3D 캐릭터로 증강 환경에 배치하여 제작한다. 다각도에서 캐릭터를 관람하고 상호작용하도록 하여 작품을 한 방향에서 바라보지 않고 다양한 방향에서 관람할 수 있도록 한다.

유니티 엔진은 프로그램 제작 툴로 멀티 플랫폼을 제공하며, 스마트폰 개발에 최적화되어 있다[13]. 본 전시 콘텐츠에 사용되는 안드로이드 플랫폼을 활용한 증강현실 애플리케이션을 사용하기 위해 유니티를 기반으로 상호작용 콘텐츠를 제작한다.

블렌더(Blender)는 자유 소프트웨어로 출시된 3차원 컴퓨터 그래픽스 소프트웨어이다. 이 프로그램은 모델링, UV 언래핑, 텍스처링, 리깅, 애니메이팅, 렌더링, 파티클 등의 시뮬레이션 제작이 가능하다. 이 중 모델링과 텍스처링, 리깅 기능을 사용하여 사방신 3D 캐릭터를 제작한다[14].

뷰포리아(Vuforia)는 실시간으로 물체를 인식하고 개별적으로 추적한다. 뷰포리아는 이미지 트래킹, 오브젝트 트래킹, ground plane 트래킹 기능 등을 제공하고 있다. 이중 본 논문에서는 이미지 트래킹 기능을 사용하여 민화를 이미지로 인식하였을 때 움직이는 사방신이 증강되도록 구현한다[15].

그림 6은 논문에서 사용된 증강현실 시스템 구조를 보인다. 시스템은 뷰포리아를 사용하여 이미지를 준비시킨다. 준비된 이미지에 따라 데이터가 생성된다. 뷰포리아에서 생성된 데이터베이스를 기반으로 유니티 가상 환경에서 안드로이드 카메라의 중심에서 3D 객체를 증강시킨다. 증강된 객체는 인식된 이미지를 따라 위치를 추적하고 이동하게 된다.

Fig. 6. 
Structure of augmented reality system

단면 이미지 인식을 위해 뷰포리아를 활용하여 이미지 타겟(Image target)으로 민화 이미지를 삽입해 추적할 수 있도록 준비한다. 타겟 이미지 인식의 정확도를 높이기 위해 명암과 대비가 큰 수묵화 이미지를 사용하며, 사방신 캐릭터의 수에 맞춰 4개를 활용한다. 사방신 3D 캐릭터는 블렌더를 활용하여 그림 7과 같이 제작하고 기본 움직임을 제작한다. 인식된 수묵화에 캐릭터가 증강될 때, 동적인 움직임과 화면 공간감을 극대화하기 위해 아바타 애니메이션을 활용하여 캐릭터 크기, 위치의 변화와 이동 속도를 추가로 설정한다.

Fig. 7. 
Creation of 3D character from the four gods

그림 8은 사용자의 상호작용을 위한 터치 효과를 나타낸다. 사방신이 증강되고, 화면을 터치하면 사방신 고유의 색을 나타내는 효과가 나타난다. 작품을 선형적으로 관람하지 않고 사용자가 직접 콘텐츠에 참여할 수 있도록 하여 대상이 되는 사물을 입체적으로 관람할 수 있도록 제작한다.

Fig. 8. 
Touch effect of the four gods

증강현실 애플리케이션은 시용자가 그림 9과 같은 흐름으로 체험할 수 있다. 애플리케이션의 씬(Scene)은 총 5개로 메뉴 화면, 4가지 사방신 캐릭터가 각각 증강되는 4개의 씬으로 설정한다. 민화 인식과 캐릭터 증강이 겹치지 않도록 애플리케이션의 씬은 사방신 캐릭터 별로 구분하여 구성한다. 사용자의 애플리케이션을 실행하면 사방신의 특성이 표현된 메뉴 화면이 나타난다. 메뉴 화면은 사방신의 속성과 색, 방위에서 착안한 형태의 UI(User Interface)를 구성하여 사용자의 관심을 유도한다. 각각의 사방신 UI를 터치하면 사방신의 애니메이션과 효과가 나타나며 수묵화 주변을 돌며 작품을 다양하게 감상할 수 있도록 유도한다.

Fig. 9. 
Structure of augmented reality application

전통문화 수용도에 대한 변화를 파악하기 위해 본 전시 콘텐츠의 체험 전, 후의 설문조사를 시행하였다. 설문조사는 전시 7일 동안 총 45명 참여하였고, 이를 토대로 설문 결과를 취합하였다. 설문조사는 5단계 리커트 척도를 이용하여 ‘1. 매우 그렇지 않다, 2. 그렇지 않다, 3. 보통이다, 4. 그렇다, 5. 매우 그렇다’ 항목으로 사용자의 인식 변화를 파악하였다.

그림 10은 증강현실 콘텐츠에 대한 사용자의 관심도 조사이며 그림 11은 증강현실 콘텐츠를 통한 사용자의 한국 전통문화 관심도 변화를 보여준다.

Fig. 10. 
Survey on user interest of AR contents

Fig. 11. 
Changes in the user's interest in Korean traditional culture through contents

전시 관람 전 사용자는 증강현실을 활용한 콘텐츠의 관심이 있는지에 대한 항목에서 ‘매우 그렇지 않음’과 ‘그렇지 않음’의 경우가 각각 31.1%(14명), 33.3%(15명)로 전체 비율의 64.4%(29명)를 차지하고 있다.

그러나 전시 관람 후 ‘그렇다’와 ‘매우 그렇다’라는 비율은 각각 33.3%(15명) 64.4%(29명)로 전체 비율의 97.7%(44명)를 차지하는 것으로 나타났다.

콘텐츠 체험 전 한국 고유의 문화에 관심이 없었던 사용자는 각각 24.4%(11명), 26.6%(12명) 총 51.1%(23명)로 나타났으나, 콘텐츠 체험 후 관심이 생겼다는 사용자는 각각 37.7%(17명), 46.6%(21명) 총 84.5%(38명)로 나타났다. 두 가지의 결과를 토대로 증강현실 기술을 활용한 한국 전통문화 콘텐츠를 체험 후 증강현실 콘텐츠에 대한 만족도의 상승 및 한국 전통문화에 대한 관심도가 향상됨을 알 수 있다.

아래 두 문항은 전시 체험 후 설문을 수행하였다. 그림 12는 가상의 사방신 캐릭터를 통해 현실의 전통문화 요소를 더 잘 체험했는지에 대한 설문 결과이며, 그림 13은 입체적인 캐릭터의 애니메이션을 통해 수묵화를 입체적으로 감상할 수 있었는지에 대한 조사 결과를 보인다.

Fig. 12. 
Degree of convergence for augmented reality and traditional cultural contents

Fig. 13. 
Degree of three-dimensional delivery for Korean culture through augmented reality

설문조사 결과 증강현실 캐릭터를 통해 전통문화인 수묵화를 더 관심있게 체험했다고 긍정적으로 응답한 사용자가 총 93.3%(42명)로 나타났다. 또한, 입체적으로 움직이며 효과를 보여주는 증강현실 캐릭터를 입체적으로 사물을 체험했다고 긍정적으로 응답한 사용자가 총 88.9%(40명)로 나타났다.

전시 체험 후 사용자 반응을 통해 증강현실 기술의 상호작용 요소 중 입체적인 캐릭터와 애니메이션을 통해 전통문화를 더 관심있게 체험한 것을 알 수 있다. 이를 통해 증강현실 기술을 적용한 콘텐츠가 사용자에게 전통문화의 수용성을 향상한 것을 알 수 있다.