가상현실(VR)의 네트워크기술
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.23 10:16:09 조회 : 724 키워드 : 4차산업혁명,가상현실,VR,네트워크,UHD
(질문배경)
가상현실 콘텐츠는 오감을 만족시키고 콘텐츠에 몰입할 수 있으므로 가상현실로 제작된 콘텐츠를 전송하기 위해서는 방대한 인터넷 트래픽이 요구된다. 또한 360도 영상을 촬영한 멀티 카메라 시스템관련 데이터 처리를 위해서도 수많은 트래픽이 요구될 것으로 예상된다. 이미 유투브내에 360도 촬영 영상 콘텐츠가 다수 존재하고 HMD 디바이스가 급속히 확산되면 인터넷 트래픽이 매우 크게 확대될 것으로 예상된다.
(가상현실(VR)의 무선5G 네트워크기술)
(가상현실(VR)의 네트워크기술동향)
미국 연방통신위원회(FCC)에 따르면 이러한 상황에 대비해 미래에는 25Mbps의 광대역 네트워크가 요구될 것으로 예측하고 있다. 그러나 인간의 시각 및 청각 정보는 1초 당 약 5.2GB를 처리할 수 있으며 이러한 데이터 규모는 FCC가 예상하는 데이터 용량의 200배에 해당한다. 가상현실 게임이나 영상을 볼 때 ‘모션 블러(motion blur)’현상을 최소화하기 위해서는 초당 60~120 프레임이 처리되어야 한다. 따라서 현재의 급속한 가상현실 시장 확산 정도에 의하면 향후 인터넷 트래픽 문제는 더욱 심각할 것으로 예상된다. 더불어 최근 360도 카메라 보급 확대로 여러 장의 사진을 하나의 영상으로 제작이 가능한데 스포츠, 콘서트 등 영상 콘텐츠 제작시 수 십대의 카메라를 투입해 360도 장면을 캡처해야 하며 4K 등 높은 해상도를 통해 이미지를 생성하는 경우에도 매우큰 데이터가 요구된다. 일반 이용자들도 360도 카메라를 활용해 제작한 수많은 영상들을 인터넷을 통해 공유하기 때문에 향후 인터넷 트래픽은 기하급수적으로 증가할 것으로 예상된다. 따라서 이러한 막대한 데이터 처리를 위해서는 유선 인터넷, 이동통신, 방송망까지 새로운 네트워크 고도화가 요구된다.
(유무선/방송망 VR 네크워크기술)
우리나라 유선 인터넷망은 다른 국가에 비해 고도화 속도가 빠른 편으로 이미 기가인터넷이 도입된 상황이다. 기가 인터넷은 1초당 100메가바이트(MB) 데이터 전송이 가능한 종전 방식에 비해 10배 이상 빠른 1초당 1기가바이트(GB)의 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 기가 인터넷 도입이 확산되면 대용량, 초고화질의 가상현실 콘텐츠 확산에 도움을 줄 것으로 예상된다. 현재 대중화된 4G 이동통신은 2GHz 이하의 주파수를 사용지만 5G 이동통신은 28GHz의 고대역 주파수를 사용해 데이터 처리 속도와 용량이 대폭 향상될 전망이다. 국제전기통신연합(ITU)이 정의한 5G 이동통신의 충족 속도는 20Gbps 이상으로, LTE 이동통신에 비해 데이터 전송 속도가 2백 배 이상 빨라진다. 현재 LTE 이동통신에서는 대용량의 가상현실(VR), 증강현실(AR) 등 실감형 서비스 제공이 어렵기 때문에 5G 이동통신으로의 무선네트워크 고도화는 가상현실 활성화에 필수적인 요소중 하나이다. 국내에서는 2012년 12월말 기준으로 지상파방송의 디지털 전환이 완료되었고 이후 차세대 UHD 방송에 대한 실험방송을 진행하고 있다. UHD 방송은 기존 HD급 방송 대비 4~16배 해상도의 비디오를 서비스할 수 있는데 ITU-R 및 SMPTE 표준에 의하면 4K의 경우 3840 × 2160, 8K의 경우 7680 × 4320으로 정의되어 있다. 이와 같이 UHD 방송은 높은 해상도 비디오 제공뿐만 아니라 다채널 방송이 가능해 초고품질 방송 서비스를 제공할 수 있다. 2015년 황금주파수로 불리우던 700MHz 주파수 분배에서 UHD용 지상파방송 5개 채널에게 각각 30MHz폭을 분배한 상황이며, 향후 UHD 방송이 본격화되면 방송 미디어를 통해 가상현실 콘텐츠 서비스 제공이 가능해질 것이다.
(가상현실(VR)의 UHD 방송망 네트워크)
Tip
ICT산업의 최대 이슈 중 하나는 가상현실(VR)이며, 올 한 해 국내외 가상현실 제품 이용자가 대폭 증가해 시장 규모가 크게 확대될 전망이다. 이러한 가상현실(VR)기술의 네트워크기술에 대해 알아 두자.
<참고자료>☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
https://www.kisdi.re.kr/kisdi/common/premium?file=1%7C13882
<전문용어>
가상현실(VR)기술, 네트워크, UHD