증강 현실·가상 현실과 공간 컴퓨팅 [차세대 공간 컴퓨팅의 이론과 예제]
- 원서명Creating Augmented and Virtual Realities: Theory and Practice for Next-Generation Spatial Computing (ISBN 9781492044192)
- 지은이에린 팡길리넌(Erin Pangilinan), 스티브 루카스(Steve Lukas), 바산스 모한(Vasanth Mohan)
- 옮긴이김서경, 고은혜
- ISBN : 9791161754574
- 35,000원
- 2020년 10월 30일 펴냄
- 페이퍼백 | 492쪽 | 188*235mm
- 시리즈 : 게임 개발 프로그래밍
책 소개
2021년 세종도서 학술부문 선정도서
소스 코드 파일은 여기에서 내려 받으실 수 있습니다.
https://github.com/AcornPublishing/creating-ar-vr
요약
공간 컴퓨팅이라는 관점에서 AR/VR이 지닌 가능성을 다각도로 조망한다. 현재까지 출판된 AR/VR 책들이 유니티/언리얼 엔진 개발이나 게임 개발에 집중한 반면, 이 책은 인간-컴퓨터의 상호작용에서 출발해 감각과 지각, AR/VR 예술과 디자인, 실제 개발에 필요한 컨셉, 데이터 시각화와 머신러닝과의 관련성, 현실에서의 사용 사례까지 총망라한다.
추천의 글
공간 컴퓨팅은 현재 가장 까다로운 기술/디자인 도전을 포함하는 테크놀로지와 우리가 관계하는 방식에 대한 혁명적인 전환이다. 이 책은 공간 컴퓨팅의 근본 개념과 가장 매력적인 몇몇 응용 프로그램을 통해 현재 발전 도상에 놓인 분야를 조망하는 데 도움을 준다. 또한 가장 혁신적인 최첨단 기술을 소개하고 학제적인 팀을 꾸려가는 여정을 안내할 것이다.
-켄트 바이(Kent Bye)
/보이시즈 오브 VR 팟캐스트(Voices of VR Podcast)
이 책에서 다루는 내용
■ 예술과 디자인: 공간 컴퓨팅, 디자인 상호작용, 인간 중심 상호작용과 감각 디자인, 디지털 예술을 위한 콘텐츠 제작 도구 등을 탐구한다.
■ 기술 개발: ARkit, ARCore, 공간 매핑 기반 시스템의 차이점을 검토한다. 헤드마운트 디스플레이를 사용한 크로스 플랫폼 개발에 대한 접근 방법을 배운다.
■ 사용 사례: 공간 컴퓨팅, 교육, 스포츠, 건강, 기타 엔터프라이즈 응용 프로그램에서 데이터와 머신러닝 시각화 및 Al의 작동 방식을 알아본다.
이 책의 구성
아직도 표준이 만들어지고 있는 현 상황에서 독자에게 서로 다른 세 분야인 예술과 디자인, 기술 사례, 실제 사용 사례를 망라하는 개요를 제공해 테크놀로지의 발달 과정, 오늘날의 공간 컴퓨팅, 미래의 가능성을 소개한다.
예술과 디자인
공간 컴퓨팅은 3D 공간의 최적화와 작업을 이해하는 방식에서 시작된다는 점이 다른 이전 컴퓨팅 매체와 뚜렷이 다르며 사용자 경험에 모든 초점을 맞춘다. 따라서 책의 서두에는 디자인, 예술, 실제 콘텐츠 제작도구의 기반에 초점을 맞춰야 했다. 먼저 티모니 웨스트(Timoni West)(유니티의 연구 책임자)가 광범위한 공간 컴퓨팅의 상세한 역사와 디자인을 설명하며, 실카미 에스닉스(Silka Miesnieks)(어도비의 신규 디자인 책임자)가 새로운 기술 패러다임에서의 인간 중심 상호작용과 감각 디자인을 설명한다. 그런 다음 전문 3D 예술가이자 기업가에서 벤처 투자가로 변신한 티파탯 첸나바신(Tipatat Chennavasin)의 콘텐츠 제작이 이어지며, 이에 더불어 전문 3D 예술가이자 마케팅 리더인 재즈민 카노(Jazmin Cano)가 다양한 플랫폼에 맞춰 에셋을 최적화하고자 하는 예술가를 위해 설명을 이어간다.
기술 개발
2부에서는 기술 기반에 중점을 두고 AR 클라우드 시대의 여명기에 있는 하드웨어와 소프트웨어 개발을 이해할 수 있도록 컴퓨터 비전의 선구자이자 6D.ai의 공동 창립자인 빅터 프리사카리우(Victor Prisacariu)(옥스퍼드 비전 랩) 교수와 매트 미에스닉스(Matt Miesnieks)가 상세히 토론한다. 하드웨어, 컴퓨터 비전(SLAM) 알고리즘이 어떻게 기능하는지, 이 분야에 새로 진입하는 크리에이터가 AR 클라우드를 활용하는 성공적인 애플리케이션과 경험을 만들려면 어떤 기술적 벤치마크와 (어떤 HMD용으로 개발할 것인지에 대한) 사업적 결정을 프레임워크로 써야 할지 등의 기본 원칙을 깊이 있게 이해하도록 돕는다. 또한 ARKit과 ARCore를 상세히 비교한다.
공동 편집자이자 매직립과 어크로스XR(Across XR)의 스티브 루카스(Steve Lukas), 바산스 모한(Vasanth Mohan), VRTK의 하비볼(Harvey Ball)이 역시 VRTK의 개발자이자 열렬한 옹호자인 클로라마 도르빌리아스(Clorama Dorvilias)와 함께 개발한 오픈소스 소프트웨어 라이브러리를 포함해 크로스 플랫폼 오픈소스 개발에 관련된 훌륭한 저작도 포함됐다.
게임을 만들기 시작하는 개발자나 ARKit과 AR 클라우드를 활용해 iOS와 안드로이드 애플리케이션을 만드는 모바일 개발자라면 여기에서 많은 것을 배울 수 있을 것이다.
상세 이미지
목차
목차
- 1부. 디지털 현실과 교차하는 디자인과 예술
- 1장. 인간이 컴퓨터와 상호작용하는 방법
- 일반적인 용어 정의
- 서론
- 시대로 보는 모달리티: 20세기 이전
- 시대로 보는 모달리티: 제2차 세계대전을 거치며
- 시대로 보는 모달리티: 제2차 세계대전 이후
- 시대로 보는 모달리티: 개인 컴퓨팅의 부상
- 시대로 보는 모달리티: 컴퓨터 소형화
- 공간 컴퓨팅 장치에 쓰이는 모달리티의 현재
- 몰입형 컴퓨팅 시스템을 위한 컨트롤러의 현재
- 신체 트래킹 기술
- 핸드 트래킹과 손 포즈 인식에 대한 참고 사항
- 차세대 음성, 손, 하드웨어 입력
- 차세대 음성, 손, 하드웨어 입력
- 2장. 장치가 아닌 우리의 감각을 위한 디자인
- 미래 전망
- 감각 기술의 설명
- 우리는 누구를 위해 미래를 만들고 있는가?
- 디자이너와 팀이 미래에 맡을 역할
- AI에서 여성의 역할
- 감각 디자인
- 서론
- 다섯 가지 감각 원리
- 1. 직관적 경험은 다중 감각적이다
- 2. 3D는 표준의 핵심이 될 것이다
- 3. 디자인은 곧 물리적 성질이다
- 4. 통제할 수 없는 부분까지도 디자인하라
- 5. 공간 협업의 힘을 활용하라
- 어도비의 AR 이야기
- 결론
- 2부. 확장 현실이 디지털 예술을 변화시키는 방법
- 3장. 예술을 위한 가상 현실
- 한층 자연스럽게 3D 예술 작품을 제작하는 방법
- 애니메이션용 VR
- 4장. 3D 아트 최적화
- 서론
- 고려할 만한 대안
- 이상적인 해결책
- 위상
- 구워내기
- 드로우 콜
- 3D 예술 제작에 VR 도구 사용
- 3D 모델 구해오기와 처음부터 직접 만들기
- 요약
- 서론
- 3부. 하드웨어, SLAM 트래킹
- 5장. 증강 현실을 가능하게 하는 컴퓨터 비전의 작동 방식
- 우리는 누구인가
- AR의 간략한 역사
- AR 플랫폼을 고르는 방법과 그 이유
- 개발자에게는 어떤 플랫폼이 적절하며 그 이유는 무엇인가?
- 성능은 곧 통계다
- 하드웨어와 소프트웨어 통합
- 광학적 보정
- 관성 보정
- 트래킹의 미래
- AR 컴퓨터 비전의 미래
- 매핑
- 멀티플레이어 AR은 어떻게 작동하는가?
- 어려운 부분은 무엇인가?
- 재로컬라이징은 어떻게 작동하는가?
- 이 분야 연구에서 (특히 소비자가 경험할 수 있는) 최신 기술은 무엇인가?
- 재로컬라이징 문제를 소비자가 실제로 해결할 수 있는가?
- 그냥 구글이나 애플이 이 문제를 해결할 수는 없는가?
- 재로컬라이징 != 멀티플레이어: 사실 그 이상으로 중요한...
- 앱에서는 재로컬라이징이 실제로 어떻게 이뤄지고 있는가?
- 플랫폼
- 애플의 ARKit
- Some Mysteries Explained
- ARCore는 그냥 경량 탱고 아닌가?
- 이제 ARCore로 개발해야 하는가?
- 탱고, 홀로렌즈, 부포리아 외의 다른 AR은 어떤가?
- 개발 시에 고려해야 할 기타 사항
- 조명
- 멀티플레이어 AR? 왜 이렇게 어려운가?
- AR은 어떻게 사람들을 연결하는가?
- AR 앱은 어떻게 세상과 연결되며, 어떻게 자기 위치를 알 수 있는가?
- 어떻게 AR 앱이 현실 세계의 사물을 이해하고 연결하게끔 할 수 있는가?
- AR 클라우드
- AR 클라우드를 생각할 때 내가 전망하는 것
- AR 클라우드가 그다지도 중요한가?
- AR 클라우드란 게 대체 무엇인가?
- ARKit와 ARCore에 대한 언론의 반응은 왜 그렇게 시원찮은가?
- 훌륭한 AR 앱을 만들기 위해 무엇이 빠져 있는가?
- 오늘날의 모바일 클라우드는 분야에 따라 달라지는가?
- AR 클라우드 없이 ARKit(또는 ARCore)를 사용할 수는 없는가?
- AR 클라우드의 서막
- 더 큰 그림: 개인 정보와 AR 클라우드 데이터
- 용어 사전
- 4부. 크로스 플랫폼 증강 현실과 가상 현실 창조
- 6장. 가상 현실과 증강 현실: 크로스 플랫폼 이론
- 왜 크로스 플랫폼인가?
- 게임 엔진의 역할
- 3D 그래픽 이해
- 가상 카메라
- 자유도
- 비디오 게임 디자인으로 보는 이식성
- 컨트롤러 입력 단순화
- 개발 1단계: 기본 인터페이스 디자인
- 개발 2단계: 플랫폼 통합
- 요약
- 7장. 가상 현실 툴킷: 커뮤니티를 위한 오픈소스 프레임워크
- VRTK란 무엇이며 사람들이 왜 사용하는가?
- VRTK의 역사
- 스팀VR 유니티 툴킷에 온 것을 환영한다
- VRTK v4
- VRTK의 미래
- VRTK의 성공
- VRTK 4 시작
- VRTK 4 시작
- 8장. 가상 현실과 증강 현실을 개발하는 세 가지 좋은 방법
- 가상 현실과 증강 현실을 개발하는 일은 어렵다
- 로코모션 다루기
- VR에서의 로코모션
- AR에서의 로코모션
- 효과적인 오디오 사용
- VR에서의 오디오
- AR에서의 오디오
- 공통적인 상호작용 패러다임
- VR에서의 인벤토리
- 증강 현실 레이캐스트
- 결론
- 5부. 데이터로 더 잘 표현하기: 공간 컴퓨팅에서의 데이터 시각화와 인공지능
- 9장. 공간 컴퓨팅에서의 데이터와 머신러닝 시각화 디자인 및 개발
- 서론
- 데이터 시각화 이해
- 공간 컴퓨팅에서의 데이터와 머신러닝 시각화 원칙
- 공간 컴퓨팅에서 데이터와 신러닝 시각화가 작동하는 이유
- XR의 출현에 따른 데이터 시각화 디자인의 진화 과정
- XR로 표현된 2D와 3D 데이터
- 공간 컴퓨팅에서의 2D 데이터 시각화와 3D 데이터 시각화
- 공간 컴퓨팅 내 데이터 시각화의 상호작용성
- 애니메이션
- 데이터 시각화 디자인에서의 실패
- 우수한 데이터 시각화 디자인은 3D 공간을 최적화한다
- 시간 절약은 단순성과도 같다
- 데이터 표현, 인포그래픽, 상호작용
- 데이터 시각화의 자격
- 데이터 시각화와 빅데이터/머신러닝 시각화 간 차이 정의
- 데이터 시각화를 제작하는 방법: 데이터 시각화를 생성하는 파이프라인
- 웹XR: 웹용 데이터 시각화 구축
- XR에서의 데이터 시각화 문제
- 업계에서의 데이터 시각화 사용 사례
- 실제 데이터의 3D 재구성과 직접적인 조작: XR에서 보는 해부학적 구조
- 글래스 브레인 자세히 살펴보기
- TVA 서그의 의료 영상 VR 모듈
- 모든 사람을 위한 데이터 시각화: XR의 오픈소스 기반 데이터 시각화
- 단백질 데이터 시각화
- 실습용 자습서: 공간 컴퓨팅에서 데이터 시각화 만들기
- 데이터 시각화를 만드는 방법: 리소스
- 결론
- 참고 자료
- 리소스
- 데이터 시각화 도구
- 머신러닝 시각화 도구
- 데이터 저널리즘 시각화
- 용어 사전
- 10장. 캐릭터 AI와 행동 양식
- 서론
- 행동 양식
- 현재의 적용법: 반응형 AI
- 적용성
- 복잡성과 보편성
- 실효성
- 시스템을 더 지능적으로: 숙고형 AI
- 머신러닝
- 강화학습
- 심층 강화학습
- 모방학습
- 자율 플래닝과 머신러닝 결합
- 적용
- 결론
- 참고 자료
- 6부. 체화 현실의 사용 사례
- 11장. 헬스케어 기술 생태계의 가상 현실과 증강 현실
- VR/AR 헬스 기술 애플리케이션 디자인
- 표준 UX는 직관적이지 않다
- 조용한 환경 선택
- 편의성
- 튜토리얼: 인사이트의 파킨슨병 실험
- 인사이트의 역할
- 인사이트의 구성
- 기업
- 계획과 지도
- 의학 교육용 체험 설계
- 환자의 사용을 위한 체험 설계
- 예방 의학
- 학계의 선도적 사례 연구
- 12장. 팬의 관점에서 본 스포츠 XR
- 서문
- 파트 1: 스포츠 AR과 VR의 핵심 원칙 5가지
- 라이브란 환상이다
- 파트 2: 스포츠 경험의 새로운 혁명
- 파트 3: 미래 개척
- 소유권
- 마치며
- 결론
- 13장. 가상 현실의 기업 현장 훈련 사례
- 서문: 기업 현장 훈련의 중요성
- VR 훈련은 효과가 있는가?
- 사례: 침수 가옥 훈련
- VR 훈련이 적합한 부분은? R.I.D.E.
- 좋은 VR 훈련을 만들려면?
- 360도 동영상
- 360도 동영상의 장점
- 360도 동영상의 난제
- 360도 동영상에서의 상호작용
- 사례: 작업 현장 훈련
- 내러티브의 역할
- 사례: 상점털이 강도 대비 훈련
- XR 경험의 미래: 360도 동영상을 넘어
- 컴퓨터 그래픽
- 사례: 대면 스킬 훈련
- 미래: 포토그라메트리
- 미래: 라이트 필드
- 미래: AR 훈련
- 미래: 음성 인식
- 미래: 이상적인 훈련 시나리오
- 참고 자료