[논문 리뷰] The History of Mobile Augmented Reality

Clemens Arth, Raphaël Grasset외 4명|arXiv (Cornell University)|2015. 05. 06.

Augmented Reality Applications참고 문헌 65인용 수 72

한 줄 요약

이 논문은 1968년에서 2014년까지 모바일 증강현실(AR)의 발전을 연대기적으로 기록하며, 착용형 AR 시스템에서 휴대기기 기반의 모바일 AR로의 전환을 추적한다. 하드웨어, 소프트웨어, 응용 분야의 주요 이정표를 상세히 기술하며, GPS 통합, 스마트폰 개발, SLAM 알고리즘과 같은 기술적 진보가 모바일 플랫폼에서 실시간 AR를 가능하게 했다는 점을 강조한다.

ABSTRACT

This document summarizes the major milestones in mobile Augmented Reality between 1968 and 2014. Major parts of the list were compiled by the member of the Christian Doppler Laboratory for Handheld Augmented Reality in 2010 (author list in alphabetical order) for the ISMAR society. Later in 2013 it was updated, and more recent work was added during preparation of this report. Permission is granted to copy and modify.

연구 동기 및 목표

• 1968년에서 2014년까지 모바일 증강현실의 역사적 발전을 기록하는 것.
• 착용형 시스템에서 휴대기기로의 '모바일 AR' 용어의 진화를 추적하는 것.
• 모바일 AR를 가능하게 한 주요 기술적 이정표를 식별하고 분류하는 것.
• 프로토타입 시스템에서 상용 가능한 모바일 AR 플랫폼으로의 전환을 분석하는 것.
• AR 및 모바일 컴퓨팅 분야의 연구자들과 전문가들을 위한 종합적인 시계열 자료를 제공하는 것.

제안 방법

• 크리스찬 도프러 래보라토리의 수석 연구원 및 전문가 기여를 바탕으로 한 1968년에서 2014년까지의 모바일 AR 이정표 기록 집합.
• 표준화된 아이콘을 사용해 연구, 모바일 PC, 모바일 폰, 하드웨어, 표준, 게임, 도구, 거래 유형으로 이벤트를 분류.
• 1968년의 서더랜드 헤드셋 디스플레이와 1992년의 '증강현실' 용어 창시자인 코들러와 마이젤의 기초적 연구 작업 포함.
• 1993년의 IBM 사이먼 스마트폰, 1993년의 GPS 운영 능력, 초기 모바일 SLAM 시스템과 같은 주요 발전 포함.
• 2013년의 구글 글래스, 2014년의 프로젝트 토랑, 오르비탈 VR, 메타이오 등의 상용 인수 포함.
• 공개 데이터 및 오픈소스 릴리스(예: LSD-SLAM 코드)를 활용해 모바일 AR의 기술적 진보를 검증.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 1968년에서 2014년 사이에 착용형 시스템에서 휴대기기로의 모바일 증강현실 정의와 범위는 어떻게 진화했는가?
• RQ2 모바일 AR가 연구용 프로토타입에서 소비자 플랫폼으로 전환하는 데 기여한 주요 기술적 요인은 무엇이었는가?
• RQ3 GPS, 관성 센서, 컴퓨터 비전 알고리즘의 통합은 모바일 AR 시스템의 성능과 사용성에 어떤 영향을 미쳤는가?
• RQ4 상용 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼(예: 스마트폰, SDK, 개발자 프로그램)은 모바일 AR 발전에 어떤 역할을 했는가?
• RQ5 실험적 AR 시스템에서 확장 가능하고 실시간으로 작동하는 모바일 AR 응용 프로그램으로의 전환을 상징하는 이정표는 무엇이었는가?

주요 결과

• 1968년에 아이반 서더랜드가 6DOF 추적 기능을 갖춘 헤드셋 디스플레이를 사용해 첫 번째 증강현실 시스템을 개발했으며, 이는 AR와 VR의 기원으로 여겨진다.
• 1992년 톰 코들러와 데이비드 마이젤이 현실 세계에 디지털 정보를 겹쳐 보여주는 것을 묘사하기 위해 '증강현실'이라는 용어를 처음으로 창시했다.
• 1993년의 IBM 사이먼 퍼스널 커뮤니케이터는 터치스크린, GPS, 다양한 기능을 갖춘 첫 스마트폰으로, 모바일 AR의 기반을 마련했다.
• 1993년에 글로벌 위치기반시스템(GPS)이 최초로 운영 능력을 확보했으며, 이는 위치 기반 AR 응용 프로그램의 가능성을 열었다.
• 1993년 피츠머티스가 개발한 채텀브는 추적 가능한 입력 장치를 사용해 휴대기기에서 공간적으로 배치된 정보를 표시하는 초기 시스템이었다.
• 2014년 기준 LSD-SLAM과 DT-SLAM 등의 발전으로, 모바일 플랫폼에서 실시간으로 특징 없이 강력한 단안 SLAM이 가능해졌으며, 이는 모바일 AR에 핵심적인 요소가 되었다.