전문가 뷰 2019.02.12

스마트폰 카메라의 개수가 많아지면 무엇이 좋을까?

최초의 카메라폰이 출시된 해는 1999년이다. 벌써 올해로 탄생 20주년이 된 것이다. 지난 20년간 휴대폰에 탑재된 카메라는 눈부시게 발전했다. 간단한 셀피(셀카) 촬영용이었던 휴대폰 카메라는 이제 콤팩트 카메라의 존립을 위태롭게 만들 정도로 퀄리티가 향상됐고 어느 정도 화질의 만족도가 높아지자 최근에는 카메라의 개수를 늘리기 시작했다. 특히 지난해부터 출시한 플래그십 스마트폰들을 중심으로 카메라 2개 장착이 보편화되기 시작했으며, 지난해 말에 출시된 갤럭시A9은 세계 최초로 후면에 4개의 카메라를 넣기도 했다. 스마트폰 카메라의 개수가 늘어나면 어떤 장점이 있을까? 그리고 앞으로 어떻게 발전하게 될까?   스마트폰 카메라 숫자가 가져오는 이점들 스마트폰용 카메라의 화질을 높이기 위한 혁신적인 방법들이 계속 연구개발되고 있지만, 현재의 기술로는 카메라 숫자를 늘리는 것이 여러 관점에서 최선이다. 우선, 카메라 숫자를 늘리면 여러 개의 화각으로 촬영할 수 있다. 다양한 화각을 촬영할 수 있게 되면 그만큼 다양한 풍경을 담을 수 있을 뿐만 아니라 단일 렌즈로는 구현하기 힘든 기능을 탑재할 수도 있다. 일반적인 전용 카메라는 줌 렌즈가 기기 안으로 들어가는 침동식 렌즈 방식을 사용하거나 렌즈를 교환하는 방식을 통해 다양한 화각을 제공하지만, 스마트폰 카메라는 두께나 구조상 그런 방법은 실현하기가 어렵다. 따라서 여러 개의 렌즈를 광각, 일반, 망원용으로 따로 제공하는 것이 현실적이다. 지난해에 3가지 화각을 제공하는 스마트폰들이 대거 출시됐는데 화웨이의 경우…
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디스플레이 라이프 2019.02.11

알아두면 쓸모있는 양자역학 이야기 – 2. 빛의 파동설

“빛은 파동인가? 입자인가?” 둘 다 맞다고 할 수도 있고 아니라고 할 수도 있다. 양자역학의 오랜 논쟁거리였던 빛의 성질에 대해 오늘은 파동설에 기초해 알아보고자 한다. 파동은 기본적으로 전달 매개체인 매질이 필요하다. 지진파, 수면파, 음파의 경우 지각, 물, 공기를 매개로 하여 해당 분자들을 진동시켜 원거리 전파를 가능하게 한다.   2차원 파동, 수면파 빛의 파동성을 이해하기 위해서는 먼저 물에서의 파동인 수면파를 떠올리면 편하다. 2차원 파동인 수면파는 호수에 돌을 던졌을 때 발생하는 구면파(spherical wave, 한 지점을 중심으로 다른 모든 방향으로 둥글게 퍼져나가는 파동)와 이것이 멀리 퍼져 나갔을 때 마루나 골의 모양이 직선이 되는 평면파(plane wave, 바닷가 파도와 같이 파면의 모양이 직선 또는 평면을 이루며 진행하는 파동)로 구분할 수 있다. 구면파는 중심에서 멀어질수록 파의 높이가 줄어들고, 시간이 지나면 물의 마찰열로 인한 에너지의 발산으로 다시 고요한 호수의 모습으로 되돌아간다. 파동은 전파 과정에서 다른 파동과의 중첩이나 장애물 때문에 회절, 간섭 또는 맥놀이(beat) 등과 같은 물리적인 현상을 만들어낸다. 수면파가 진행하다가 장애물을 만나 수면파의 가장자리 파면이 휘게 되는데 이를 회절(diffraction)이라고 한다. 아파트에서 옆집 사람의 이야기를 들을 수 있는 이유도 음파가 벽의 좁은 틈을 통해 퍼져 나와 전달되는 회절현상으로 설명된다.   파동의 중첩 (superposition) ▲ 파동의 중첩 (출처: Bozeman Science)…
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[드라마 속 IT 기술] 증강현실(AR) – 드라마 ‘알함브라의 궁전의 추억’’
전문가 뷰 2019.02.08

[드라마 속 IT 기술] 증강현실(AR) – 드라마 ‘알함브라의 궁전의 추억’

얼마 전 인기리에 종영한 드라마 ‘알함브라 궁전의 추억’은 증강현실 게임이라는 참신한 소재로 세간의 시선을 끌었다. 드라마 속 주인공 진우는 우연히 갖게 된 스마트렌즈를 착용하면서 여러 사건에 휘말리게 된다. 콘택트렌즈형 디스플레이를 끼고 게임에 접속하면 가상의 캐릭터가 현실에 등장한다. 드라마에서는 리얼한 증강현실 체험을 묘사하고 있는데, 실제 우리가 경험하는 증강현실 기술은 어떨까? ▲ 현실 속에 가상의 물체가 투영되어 보이는 증강현실 기술 (출처: TVN-알함브라 궁전의 추억)   다양한 시장성을 갖춘 증강현실 ▲ 전 세계 적으로 돌풍을 일으킨 증강현실 게임 (출처: Pokémon GO) 증강현실 게임 중 가장 대중적인 인기를 얻었던 게임은 ‘포켓몬 고’이다. 지난 2016년에 등장해, 호주, 뉴질랜드, 미국에서 서비스를 시작하면서, 전 세계적으로 큰 인기를 끌었다. 심지어 국내에선 정식서비스를 시작하기도 전에, 강원도 속초와 양양을 비롯해 울산 등에서 100만 명 이상이 게임을 즐기고, 일부 지역에서는 “포켓몬 고 순례자”들이 찾으면서 지역경제가 활성화되는 기현상을 일으킨 바 있다. 증강현실은 현실세계에 가상의 정보가 더해지는 기술이다. 이를 위해 위치 정보를 송수신하는 ‘GPS 장치’와 시선에 따라 시시각각 변하는 방향 및 기울기를 측정할 수 있는 ‘자이로스코프 센서’를 기반으로 정보를 수집한다. 이렇게 수집된 정보를 빠르게 계산해 실시간 적용해야하기 때문에 증강현실은 기술집약적인 기술 중 하나다. 증강현실 기술은 정밀한 GPS, 고화질 카메라, 디스플레이가 탑재된 기기만 있다면…
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디스플레이 라이프 2019.02.01

쉽게 알아보는 공학이야기 7 – 라디안과 스테라디안

모든 공학 단위는 질량, 길이, 시간을 포함하는 7개의 기본 단위로부터 유도됩니다. 여기에 추가해서 물리적 차원을 갖지 않는 보조 단위가 2개 있는데, 바로 평면각(라디안)과 입체각(스테라디안)입니다. 평면각이란 두 직선이 이루는, 벌어진 정도 또는 회전의 정도를 의미합니다. 또 입체각은 3차원 공간에서 바라보는 면의 크기를 나타내는 입체적인 각도입니다.   평면각 ▲ 라디안의 정의 평면각을 표시할 때 주로 ‘도(degree)’를 사용하지만, 자연과학 분야에서는 호도법에 의한 라디안(radian)을 사용합니다. 호도법이란 호의 길이를 이용해서 각도를 표시하는 방법으로, 반지름(x) 대비 호의 길이(a)의 비율(θ=a/x)로 라디안을 정의합니다. 따라서 360도는 2π 라디안이고, 1라디안은 약 57도가 됩니다. 라디안 각도는 π가 나오고, 60도가 아닌 57도라는 숫자가 나오기 때문에 어렵게 느껴질 수 있습니다. 하지만 사각 모서리는 90도, 반대 방향은 180도와 같은 통상적인 각도는 우리가 익숙해서 그렇지, 한 바퀴를 360도로 정한 것이 오히려 인위적이라 생각할 수 있습니다. ▲ 8개로 나눈 피자 한 조각의 각도 옛날 바빌로니아 사람들은 60진법에 근거한 숫자 체계를 좋아했습니다. 360은 1년 365일과 가까운 숫자이기도 하지만, 무엇보다도 2, 3, 4, 6 등 여러 숫자의 공배수가 되는 완전한 수로 여겨져 왔기 때문입니다. 사실 12까지의 수 가운데 7과 11을 제외한 모든 수로 나누어집니다. 따라서 피자 한 판을 여럿이 나누어 먹을 때 소수점 걱정을 하지 않아도 됩니다. 4명이면…
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전문가 뷰 2019.01.28

얼굴만 보면 알 수 있다! 얼굴 인식 기술, 어디까지 가능한가?

페이스북에 새로운 놀이가 퍼지고 있다. ‘The 10-Year Challenge’란 태그를 가진 이 놀이의 규칙은 간단하다. 10년 전 자신의 사진과 지금 내 모습을 찍은 사진을 붙여서 올리는 것이 전부이다. 이 놀이를 통해 자신이 더 멋있어졌거나, 어른이 되었거나, 여전히 젊음을 간직하고 있다는 사실을 자랑할 수 있다. 과연 이것은 그냥 놀이일까? 와이어드에 실린 케이트 오넬의 칼럼에 따르면 페이스북이 나이에 따라 변하는 얼굴 인식(안면 인식) 데이터를 확보하기 위해 사진을 수집하는 것이라고 말한다. 진실은 알 수 없지만 하나는 확실하다. 안면 인식 기술은 우리가 알아채지 못하는 사이에 이미 널리 퍼졌으며, 앞으로 더 많이 쓰일 가능성이 높다.   얼굴을 통해 정보를 파악하는 기술 얼굴 인식 기술은 사진이나 동영상, 생물의 얼굴에서 정보를 파악하는 기술을 말한다. 최근에 출시된 갤럭시 노트9, 아이폰 XS와 같은 프리미엄급 스마트폰들은 대부분 안면인식 기능을 장착해 보안을 강화하고 있다. 얼굴 인식 기술은 다른 신원 인식 방법과는 다르게 직접 인식 장치에 접촉하지 않아, 이용자들의 거부감이 적다. 주로 데이터베이스와 비교해 신원을 확인하는 용도로 사용되고 있다. 얼굴 인식 기술은 구글과 페이스북, 아마존 등이 뛰어난 기술력을 갖고 있지만, 최근에는 중국 기업들이 수많은 실증 테스트를 이용해 데이터를 확보하고 기술력을 높이고 있다. 2018년 미국국가표준기술연구소(NIST)에서 주관한 ‘얼굴인식 알고리즘 테스트(FRVT)’에서 상위 5개 알고리즘을 만든 회사가…
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영화속 IT 기술 자율 주행 자동차 - 영화 '업그레이드' -
디스플레이 라이프 2019.01.24

[영화속 IT 기술] 자율 주행 자동차 – 영화 ‘업그레이드’

90년대 영화에서 펼쳐진 미래는 손바닥만 한 전화기를 들고 다니며, 말 한마디로 쇼핑하고 무인 자동차를 타는 모습이었다. 과거 영화에 등장했던 미래 기술은 이제 현실이 되어 우리의 생활을 바꿔 놓았다. 그렇다면 최근 영화 속에 등장하는 미래의 IT 기술은 어떨지 상상해 보자. 2018년 9월에 개봉한 ‘업그레이드(Upgrade)’는 블록버스터급 영화는 아니지만, 입소문을 통해 알려지면서 세간의 주목을 끈 영화다. 가까운 미래 현대인의 생활을 그린 영화로, 자율주행 자동차를 타고 집으로 가는 도중 괴한의 습격으로 아내를 잃고 주인공마저 사지가 마비되면서 이야기가 시작된다. 사고 후 주인공은 인체 실험을 앞둔 인공지능 칩 ‘스템(STEM)’을 가장 먼저 이식 받아 사지마비를 극복하고, 아내를 살해한 괴한들에게 복수를 펼치면서 이야기가 이어진다. 영화 ‘업그레이드’는 가까운 미래를 그린 영화인만큼, 영화 곳곳에 이미 구현되었거나 곧 상용화를 앞둔 다양한 IT 기술을 선보이고 있다.   2020년 완전 자율주행 자동차가 선보일 것으로 전망 ▲ 영화 업그레이드에 등장한 자율주행 자동차는 완전 자동화 자율주행 자동차다. (출처: 업그레이드) 먼저 영화 도입부부터 등장하는 자율주행 전기자동차는 목적지를 이야기하면 자동차가 알아서 주행하는 모습을 보여준다. 자율주행 자동차는 1960년 독일의 벤츠사에 의해서 기술이 제안되었다. 이후 컴퓨터 산업과 각종 카메라 및 센서를 기반으로 하는 IT 기술이 비약적으로 발전하면서 점차 관련 기술이 상용화되고 있다. 미국의 자동차 기술 학회는 자율주행 기술 발전을…
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쉽게 알아보는 양자역학 – 1. 양자의 세계
디스플레이 라이프 2019.01.17

알아두면 쓸모있는 양자역학 이야기 – 1. 양자의 세계

‘물체가 빛의 속도로 달린다면 어떤 일이 일어날까?’, ‘시간이 멈출까 아니면 느려질까?’, ‘공간 왜곡이 일어날까?’ 양자역학을 이야기 하면서 이러한 의문을 갖는 것은 빛에 대한 이해가 곧 양자역학의 시작이기 때문이다. ▲ 1927년, 5차 솔베이 회의 (출처: Wikipedia) 위대한 질문은 끊임없는 새로운 질문들을 창출하고, 세상을 바꾸는 계기를 마련하게 한다. 위의 질문은 아인슈타인 상대성이론의 기초가 된 질문이다. 사과의 자유낙하에 관한 뉴턴의 질문이 중력의 근본인 만유인력에 대한 이해를 이끌어낸 것처럼, 과거의 위대한 과학자들은 자연현상을 설명하기 위한 질문을 통해 다양한 이론들을 만들어 냈다. 양자역학도 ‘빛은 입자인가? 파동인가?’라는 질문을 계기로 태동하기 시작했다. 양자역학 확립의 시작에 영향을 준 역사적인 회동은 1927년 5차 솔베이 회의(Conseils Solvay)로 보고 있다.   양자역학의 개념 정립 ▲ 패러다임의 전환에 관한 Kuhn cycle 토마스 쿤(Thomas Kuhn)이 자신의 저서 ‘과학혁명의 구조’에서 기술했듯, 과학의 발전은 누적된 지식의 축적(cumulative)이 아닌 비축적적(noncumulative)인 급진적이고 혁명적인 어떠한 사건을 계기로 이루어진다. 이를 패러다임의 변화라고 한다. 뉴턴 시대의 고전역학이 현대역학으로 전이하게 된 계기는 빛이 입자라고 받아들인 다양한 과학자들(플랑크, 아인슈타인, 드브로이, 하이젠베르그, 슈뢰딩거, 디랙 등)의 사고실험 덕분이라고 할 수 있다. 빛이 파동이라고 여기면 설명되지 못하는 자연현상(흑체복사, 고체열용량, 광전효과, 컴프턴효과, 수소 휘선스펙트럼, 고체 전자회절)을 이해하기 위해, 만약 ‘빛이 입자라면’이라는 가정을 통해 사상의 전환을 끌어냈다.…
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생명을 위한 IT 기술
전문가 뷰 2019.01.08

사람의 생명을 구하는 ‘IT 기술’

IT 기술은 스마트 기기나 정보 통신 시스템의 발전을 가져왔을 뿐만 아니라, 사람의 생명을 구하는 목적으로도 다양한 분야에서 활용되고 있다. 자연재해로 인한 피해 최소화를 비롯해 각종 재난 구조 및 복구를 목표로 IT 기술은 지금도 계속 진화하고 있고 현장에 투입되는 로봇과 장비 역시 발전을 거듭하고 있다. 사람의 생명을 구하는 IT 기술과 기기는 현재 어느 수준까지 와 있을까?   재난 예방 및 구조를 위한 IT 기술 스위스 보험사인 시그마에 따르면 2017년 전 세계 자연재해 및 인재로 인한 경제피해액은 3,060억 달러(약 332조 원)로 추정된다. 여기에 자연재해 및 인재로 사망 또는 실종된 사람은 연간 1만 명이 넘는다. 지진과 산불, 폭염, 홍수와 같은 자연재해는 물론 방화나 테러와 같은 인재(人災)로 인한 피해도 매년 증가하고 있다. 이처럼 사람의 힘으로 막을 수 없거나, 도움이 필요한 부분에 바로 인공지능과 사물인터넷, 블록체인 등 최신 IT 기술이 활용되고 있다. IT 기술을 근간으로 다양한 형태의 재난 예방, 구조 서비스가 탄생하고 있으며, 데이터 분석을 통해 더욱 정교하게 발전하고 있다. 그중 가장 큰 공헌을 할 것으로 기대되는 기반 기술은 바로 인공지능이다. 인공지능은 시뮬레이션과 학습을 통한 데이터 분석을 통해 각종 재해를 예방할 수 있도록 예측 결과를 내 놓는다. 도시의 경우 인프라 데이터와 이전에 발생한 재해 데이터를…
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쉽게 알아보는 공학이야기 6 – 측정 표준과 단위 편
디스플레이 라이프 2019.01.04

쉽게 알아보는 공학이야기 6 – 측정 표준과 단위 편

공학은 정량화(수량화)로 시작되며, 나타난 숫자들은 모두 단위를 포함합니다. 사물을 계량하고 수치화하는 작업을 측정이라 하는데, 이러한 측정은 일관성 있는 기준이 필요합니다. 과거 동양에서는 척관법(尺貫法), 영국에서는 피트-파운드법(ft-pound system)이 주로 사용되었으며, 현재는 국제단위계(SI)가 통용되고 있습니다.   고대의 측정기준 오래전부터 수없이 많은 측정 기준들이 등장했다가 사라졌습니다. 물건을 사고 팔 때 다툼을 없애고, 자연 관찰이나 공학 측량을 위해 도량형 기준이 필요했습니다. 도량형의 度(도)는 길이, 量(량)은 부피, 衡(형)은 무게를 의미합니다. 즉 길이를 재는 자, 부피를 재는 되, 그리고 무게를 재는 저울을 총칭하는 말입니다. 주로 우리가 주변에서 흔히 접할 수 있는 사물을 도량형 척도로 사용했습니다. ▲ 레오나르도 다빈치의 인체비례도 인체는 언제나 좋은 척도가 되었습니다. 발 크기, 손가락 굵기 또는 양팔을 뻗은 거리 등이 길이 단위가 됩니다. 가장 오래된 단위는 메소포타미아에서 사용한 큐빗(Cubit)이라는 단위입니다. 팔을 구부렸을 때 팔꿈치에서 손가락 중지 끝까지의 길이입니다. 하지만 사람마다 길이가 다르기 때문에 지역마다 다른 기준을 사용하는 것이 문제였습니다. 불공정한 상거래를 방지하고 사회 혼란을 막기 위해서는 측정 기준을 통일하는 것이 매우 중요한 일이었습니다.   우리나라의 척관법 우리나라는 중국의 척관법을 들여와 변형해서 사용했습니다. 조선 시대에 길이 단위로 자(약 30cm)를 기준으로 하여, 자의 1/10을 ‘치’, 6자를 ‘간’이라 하였습니다. 또 60간을 1정, 6정을 1리(약 400m)로 하여 거리를…
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전문가 뷰 2018.12.27

사람을 위한 따뜻한 IT 기술

IT 기술이 빠르게 발전하면서 우리는 예전에는 상상하지 못했던 다양한 경험을 누리고 있다. IT 기술은 전반적인 우리의 생활에 영향을 주고 있을 뿐만 아니라, 신체적 장애 등으로 불편을 겪는 계층에게도 장애를 극복하거나 돕는 역할을 하는 경우가 늘어나고 있으며, 관련 제품과 서비스도 속속 등장하고 있다. 우리의 삶을 변화시키는 ‘사람을 위한 따뜻한 IT 기술’을 사례별로 살펴보자.   삶을 변화시키는 따뜻한 IT 기술 ▲ 시각장애인을 위한 스마트 신발 ‘Lechal’ (출처: Lechal) 세계적인 IT 강국인 인도에는 ‘리챌(Lechal)’이라는 이름의 스마트 웨어러블 기기가 있다. 힌디어로 ‘그곳으로 날 데려가 달라’라는 뜻인 리챌은 신발에 장착하는 깔창 형태의 제품으로, 목적지를 입력하면 진동을 통해 방향을 알려준다. (출처: Lechal) 좌회전은 왼쪽, 우회전은 오른쪽 신발에 진동을 울리고 목적지에 도착하면 양쪽 신발에 진동을 울려주며 경로를 이탈할 경우 다시 올바른 길로 갈 수 있도록 알려주기 때문에 시각 장애로 길을 찾기 어려운 경우에 도움을 받을 수 있는 IT제품이다. 리챌을 개발한 설립자에 따르면 팔목에 착용하는 밴드나 시계 형태의 웨어러블 기기는 집 안에 두고 나가는 경우가 있지만, 신발은 외출 시 꼭 착용하므로 신발과 깔창 형태로 개발하게 됐다고 한다. ▲ 스마트 안경 마이아이 2.0 (출처: OrCam) 시각 장애인을 위한 또 다른 기기로 이스라엘의 오캠(OrCam)이 만든 스마트 안경 마이아이 2.0(MyEye 2.0)이…
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