서강대·LG디스플레이 세계 최초 AI기반 VR용 신기술 공동개발

[캠퍼스 잡앤조이=이진이 기자] 서강대학교(총장 박종구) 전자공학과 강석주 교수팀이 LG디스플레이(대표이사 한상범 부회장)와 함께 VR(가상현실)의 영상구현 지연과 잔영 문제 개선을 위해 세계 최초로 AI(인공지능)를 활용한 고해상도 컨텐츠 생성기술 및 측정 장비를 공동 개발하는데 성공했다.



△(왼쪽부터 시계방향) LG디스플레이 이호철 선임, 이상린 책임, 서강대 강석주 교수, 강건우 학생, 장정우 학생이 기념촬영을 하고 있다.

일반적으로 VR에 사용되는 HMD(Head Mounted Display, 머리 착용 디스플레이)는 몰입도가 높지만 시간 지연(Motion To Photon Latency)과 잔영(Motion Blur)으로 인해 VR 컨텐츠 사용자들이 어지러움과 멀미 증상을 느낄 수 있다. 특히 디스플레이 해상도가 높아질수록 VR 영상 생성에 보다 많은 연산이 필요해 이런 문제점은 더욱 커진다.

서강대 강석주 교수 연구팀과 LG디스플레이가 개발한 이번 기술의 핵심은 저해상도 영상을 초고해상도 영상으로 실시간 생성할 수 있는 알고리즘 개발에 있다. 딥러닝(Deep Learning, 스스로 학습하는 컴퓨터) 기술을 통해 외부가 아닌 내부 메모리 사용만으로도 구현이 가능하게 한 것이다. 

그 결과, 전력 효율성을 높이고 알고리즘을 최적화해 모바일 제품에서의 고해상도를 구현할 수 있게 됐다. 또한, 이로 인해 VR용 디스플레이 구현 시 시스템 부하를 줄여 시간 지연과 잔영 시간을 최대 5배 이상 줄일 수 있게 됐다.

아울러, 서강대와 LG디스플레이는 이번 산학협력을 통해 인간의 목 움직임을 모사할 수 있는 정밀 모터를 사용한 플랫폼과 인간의 시각 시스템을 모사한 광학시스템을 적용해 VR기기의 지연과 잔영을 정량적으로 측정하는 기구를 개발했다.

강석주 서강대학교 교수는 “이번 연구 결과는 가상현실 기기에서 고비용의 그래픽 처리장치(GPU) 없이 인공지능을 통해 구현된 저전력으로 가속하는 반도체를 개발했다는 점에서 의의가 크다”라고 밝혔다.  

오의열 LG디스플레이 OLED 알고리즘팀 연구위원은 “이번 연구는 움직임과 자세를 감지해 빠르게 화면에 반영함으로써 보다 생생하고 자유로운 시각적 경험을 가능하게 했다”며 “특히, 동작과 화면 구현 사이의 시차를 줄이고 잔영을 감소시킴으로써 어지러움과 멀미 등 VR의 단점을 줄여 사용자 편의성을 더욱 높였다”라고 말했다.

한편, 시장 조사기관인 IDC는 VR 시장이 2016년 1000만대 수준에서 2021년 9900만대로 약10배 가까이 증가할 것으로 예상했다.

zinysoul@hankyung.com

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