등산 좋아 하시나요? 나무 그늘 사이로 끝없을 것만 같은 등산로가 하늘과 맞닿는 순간, 우리는 그제야 정상의 맑은 공기를 느낄 수 있습니다. 그때 스마트 폰의 카메라가 제 역할을 시작합니다. 카메라의 화면으로 담지 못하는 풍경이 펼쳐진다면 기술에 민감한 당신은 아마도 제자리를 빙 돌며 파노라마 사진을 찍을 것입니다. 등산을 그다지 좋아하지 않은데도 다소 번거로운 파노라마 사진을 굳이 찍어야 하는 순간은 생각보다 자주 있습니다.

 

스마트폰의 파노라마 사진 기능은 주변의 느낌을 모두 담을 수 있습니다

 

만약 머리 위로 눈부신 하늘이 펼쳐졌다면 그것으로 파노라마 사진 만으로는 부족합니다. 파노라마 사진은 눈높이만큼의 풍경만 담을 수 있기 때문입니다. 몇 사진 앱은 하늘과 발밑까지 나를 중심으로 360도의 풍경을 담아 줍니다.

 

360도를 만들려면 생각보다 많은 사진이 필요합니다. 사진=https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/streetview?hl=ko

 

360도를 촬영하는 것은 생각보다 쉽지 않습니다. 구글 스트리트나 네이버, 다음 등의 포털 사이트가 제공하는 스트리트 뷰는 위, 아래 사진을 포함해서 많은 양의 사진을 이어 붙여 만들어집니다. 이렇게 만든 사진의 매력은 일반 사진이 담지 못하는 모든 풍경의 분위기를 담아냅니다. 그런데 여기 360도를 모두 담아내는 드론이 있습니다. 그것도 사진뿐만 아니라 동영상 까지 담아내는 드론이 말이죠. 오늘 드론스타팅이 살펴볼 드론은 EXO360 입니다.

 

360도 영상 촬영이 가능한 드론, EXO360. 사진=www.queenb-robotics.com

 

VR, 가상현실 얼마나 가까이 와있나?

우리에게 익숙하다 이제는 식상하기 까지 한 VR (Virtual Reality) 즉 가상현실은 페이스북이 VR 장비개발사인 오큘러스 리프트 사를 20억 달러, 우리 돈으로 2조 5천억 원에 사들이면서 대중에게 본격적으로 소개되기 시작했습니다. 2조 5천억 원이면 대략 1년간 소주를 국민에게 공급할 수 있는 어마어마한 가격입니다.

 

페이스북의 오큘러스 리프트는 전혀 새로운 디스플레이 방식을 소개했습니다. 새로운 비싼 가격도 함께 말이죠. 사진=www3.oculus.com

 

VR은 착용한 사람이 고개를 돌리면 그 방향에 풍경을 눈앞에 바로 보여주는 장치입니다. 오른쪽 눈과 왼쪽 눈에 보여 주는 풍경을 달리하면 풍경을 3차원으로 느낄 수 있습니다. 주변 환경을 컴퓨터로 정밀하게 만든다면 우리는 VR을 통해 현실과 구별하기 힘든 가상현실을 경험하게 됩니다.

 

현실처럼 느껴지는 VR 기술은 게임 업계에서 가장 먼저 환영을 받게 됩니다. Sony사의 Playstation VR. 사진=https://www.playstation.com/

 

하지만 좀처럼 대중적이지 않은 가격 덕분에 VR을 제대로 경험해본 사람은 그리 많지 않습니다. VR이 궁금해서 견디기 어렵지만 오큘러스 리프트나 바이브(Vive) 같은 VR장비는 지갑 수비 범위를 넘어 버린 저 같은 사람은 구글의 카드보드(Cardboard)를 이용하면 드론으로 파탄 지경의 지갑을 얼마간 지킬 수 있습니다.

 

VR 촬영의 EXO 360.

드론스타팅에서도 최근 기술 분야에서 가장 핫한 아이템을 몇 차례 다루었고 이것을 드론에 접목하는 시도를 몇 번 다루었습니다. 하지만 모두 드론과 VR 카메라를 단순히 결합하거나 짐벌로 연결하는 정도였습니다. 팬을 파인애플에 끼워 팬-파인애플을 만드는 수준이었죠.

요즘 대세라는 VR 영상, 드론으로 찍어볼까

하지만 EXO 360은 VR 영상을 촬영하기 위해 본격적으로 설계된 드론입니다.

 

EXO 360은 주변 모든 것을 담기 위해 5개의 카메라가 달려 있습니다. 사진=www.queenb-robotics.com 사진 편집

 

EXO 360은 5개의 카메라로 주변의 풍경을 동시에 찍어서 하나의 이미지로 만들어 주는 기능을 가지고 있습니다. 이렇게 5장의 사진만으로는 VR이라고 하기 어렵습니다. 앞서 살펴본 것처럼 이 사진들을 이어 붙여야 합니다. 이렇게 이어 붙이는 기능을 스티칭 (stitching, 바늘로 꼬매는 것) 이라고 합니다.

 

삼성의 Gear 360 카메라도 EXO 360과 같은 화면을 촬영해 줍니다

 

삼성은 Gear 360이라는 액션 카메라에 가까운 VR 촬영 카메라를 선보였습니다. 6.6cm의 작은 크기에 152g의 무게 밖에 되지 않아 Gear 360을 레이싱 드론같이 작은 드론에 설치하기도 했습니다. 그렇다면 Gear 360이면 충분하지 않을까요?

그러나 EXO 360을 사용해야 하는 이유가 여기 있습니다. 삼성의 VR은 2개의 카메라가 촬영한 반구 영상 2개를 늘려 붙여 360도의 정보를 만드는 방법이지만 EXO 360은 5개의 영상을 연결합니다. 촬영되는 영상의 숫자가 적을수록 더 많이 늘려야하기 때문에 화면이 더 많이 왜곡이 됩니다.

 

반원을 연결한 삼성 VR과 피라미드 모양으로 연결한 EXO 360

 

특히 하늘에서 아래를 내려다보는 촬영용 드론은 바로 아래 풍경이 중요하기 때문에 바닥 촬영을 위한 별도의 카메라는 EXO 360만의 강점입니다.

 

EXO 360의 버드아이 뷰 (Bird Eye View, 새의 눈으로 바라보기). 사진=https://www.indiegogo.com/

 

EXO 360을 VR 촬영 드론이라고 하기엔 조금 부족한 것이 사실입니다. EXO 360은 VR의 필수 조건인 ‘오른쪽과 왼쪽의 영상을 따로 찍을 수 있는 장치’는 아니기 때문입니다.

 

본격적인 VR장비는 오른쪽 눈과 왼쪽 눈 각각을 위한 별도의 영상을 보여줍니다. 사진=https://www3.oculus.com/en-us/rift/

 

하지만 먼 풍경에 좌우 다른 화면으로 만들어진 3D 화면은 큰 효과가 없습니다. 멀리 있는 풍경은 그저 평면으로 보이기 때문입니다.

 

먼 거리에 풍경은 2D로 보이는 성질 때문에 3D 화면을 지원하는 FPV 시스템은 크게 인기를 얻지 못했습니다. Skyzone 사의 3D FPV 시스템. 출처=http://www.skyzone.com.cn/

 

EXO 360은 이렇게 360도 화면을 담아내는 것보다 더 매력적인 기능이 있습니다. 이렇게 촬영된 영상을 구글의 카드보드 같은 간단한 장비로 실시간으로 볼 수 있다는 것입니다. 촬영된 영상을 실시간으로 보는 것이 뭐 그리 대단할까 싶지만 다른 촬영 드론은 카메라 렌즈가 바라보는 장면만 실시간으로 볼 수 있지만 EXO 360는 5개의 영상으로 만들어진 360도 영상을 고개를 돌려가며 바라볼 수 있게 해줍니다.

 

EXO 360는 세상을 빙 둘러 한꺼번에 바라봅니다. 카드보드는 고개를 돌려 바라보고 싶은 부분만 볼 수 있게 해줍니다.

 

그래서 EXO 360은 기존 촬영 드론과 다른 독특한 비행 순서를 소개 합니다

 

EXO 360의 독특한 비행 순서. 사진=https://www.indiegogo.com/

 

원하는 장소까지 직접 조종해서 날아가거나 GPS를 이용한 자동 비행으로 목적지까지 비행합니다. 날아간 EXO 360은 전자나침판과 GPS의 힘으로 흔들리지 않는 호버링을 시작합니다. 이때 EXO 360의 5개의 카메라는 영상 녹화를 시작하면서 동시에 스마트폰으로 VR 영상 스티리밍을 시작합니다. VR 영상 스트리밍은 내가 마치 그 자리에 서서 주변을 바라보고 있는 것과 동일한 경험을 선사합니다. 이때의 풍경은 단순히 정지된 사진이 아닙니다. 폭포 옆에서 호버링을 한다면 떨어지는 물줄기를 하염없이 바라 볼 수도, 떨어지는 해가 서쪽 하늘을 붉게 물들이고 있다면 고개를 서쪽으로 돌려 붉은 하늘이 파랗게 잦아들어 떠오르는 별을 바라 볼 수도 있을 것입니다. (야간 비행이 안 되는 우리나라에서는 안 되겠군요)

 

[이렇게 만들어진 영상은 유튜브에 업로드해서 경험을 나눌 수도 있습니다.]

 

드론 비행의 EXO 360

드론으로서 EXO 360은 크게 부족하지 않습니다.

 

EXO 360의 스펙. 사진=www.indiegogo.com

 

다른 드론이 경쟁하듯 소개하는 비행시간이나 비행거리는 다소 부족한 듯 보입니다. 하지만 VR 영상을 실시간으로 보는데 그만큼의 전력이 더 필요하다면 18분의 비행시간과 1.5km의 비행 거리와 맞바꿀 만하지 않을까요?

안정적인 호버링을 위한 GPS도 인상적입니다. EXO 360은 우리에게 익숙한 GPS 외에 글로나스(GLONASS)라는 방법을 사용합니다. 글로나스는 냉전시대 GPS에 대항하여 구소련이 개발한 위치 위성으로 24개의 위성을 추가로 사용할 수 있기 때문에 위도와 경도 외에 고도 정보까지 훨씬 정확하게 얻게 됩니다. 글로나스 위성을 추가한 자동비행 기능은 DJI사도 팬텀3 모델부터 적용된 것으로 EXO 360이 인디고고 에서 펀딩을 시작한 시점을 생각하면 자동 비행에 상당히 공을 들인 것으로 생각 됩니다. EXO 360은 이렇게 GPS와 글로나스, 두 가지 위치 추적 장치로 더욱 안정적인 자동 비행기능을 자랑합니다.

 

프로펠러가 아래쪽에. 사진=www.queenb-robotics.com

 

EXO 360의 또 다른 독특한 점은 프로펠러가 아래쪽으로 붙어있는 점입니다. 일반적인 드론과 달리 프로펠러가 암의 아래쪽에 있으면 프로펠러가 만드는 양력이 암에 방해를 받지 않기 때문에 더 효율적인 비행이 가능하다고 알려져 있습니다. 프로펠러는 날개 아래 생긴 높은 공기의 밀도로 양력을 만드는데 아래의 이것을 방해하는 것이 없기 때문입니다.

이 구조는 프로펠러를 교환하거나 모터를 정비하기 불편한 구조지만 기체 아래에 카메라가 달려있는 구조인 점을 생각한다면 렌즈를 위로 향하게 하고 정비하는 것이 렌즈 보호에 유리하기 때문이 아닐까 짐작해 봅니다.

 

EXO 360의 가능성

EXO 360은 4k 영상을 자랑합니다. 하지만 유튜브에 소개된 샘플 영상은 4k 영상이라고 하기엔 그다지 선명하지 않습니다.

유튜브에 화면은 어딘지 화질이 만족스럽지 못합니다. 4k라는 데도 말이죠. 사진=https://www.youtube.com/watch?v=H0DjjhtMp0o&feature=youtu.be 캡처

 

아마도 360도 화면 전체의 이미지 양이 4k 인듯합니다. 우리가 이해하는 4k의 선명한 이미지를 360도 화면으로 만들기 위해서는 지금의 4k의 5배인 20k의 이미지 처리 능력이 필요할 것으로 예상됩니다. EXO 360 내부에 프로세서로 사진을 이어붙이는 것을 감안하면 20k의 영상처리 능력은 당장 기대하기는 어려울 것 같습니다. 하지만 기술이 발전하는 속도를 생각하면 더 나은 영상을 기대해 볼 수 있지 않을까요?

 

EXO 360의 하부 카메라. 사진=www.queenb-robotics.com

 

EXO 360은 짐벌이 없습니다. 그래서 비행 환경에 따라서 안정적인 영상은 기대하기 어렵지 않을까 우려되기도 합니다. 실제로 소개된 시연 동영상을 보면 촬영은 바람이 없는 때나 실내에서 찍은 듯합니다. 꼼꼼히 영상을 확인해 보면 조금씩 기체가 흔들리는 것을 화면을 통해서 느낄 수 있었습니다.

하지만 360도 화면을 모두 저장한다는 점은 기체의 흔들림과 카메라를 분리하기 위한 짐벌과는 전혀 다른 패러다임을 가집니다. 기체가 움직이면 그 움직인 만큼 화면 자체를 움직여 저장하면 되기 때문입니다. 예를 들어 기체가 공중에서 한 바퀴 돈대도 반대 방향으로 영상을 돌리면 영상을 보는 우리는 드론의 움직임을 느끼지 않기 때문입니다. 소개된 영상은 아직 이런 기능까지는 구현되지 않은 듯 보입니다. 아직은 출시 전이니 만큼 기대하고 싶습니다. 지금까지의 기계적인 카메라 짐벌을 전자적으로 완전히 바꿀 수 있는 기술을 예상할 수 있기 때문입니다.

EXO 360을 개발한 Queen B Robotics사는 이것 말고 여러 대의 드론을 동시에 제어하는 기술 Swarm Technology를 보유하고 있습니다. 소개된 자료로는 충분히 이해하기 어렵지만 여러 개의 정보를 동시에 처리하는 기술에 대하여 자신감을 보이고 있습니다. 그래서 이런 많은 정보를 다루는 기술의 연장선에 있은 EXO 360에 좀 더 신뢰가 갑니다. 첫 제품을 만나볼 수 있는 올 3월을 기대해 봅니다. 비록 EXO 360을 검색하면 아직은 더 많은 아이돌 그룹 엑소를 만나지만 말이죠.

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민연기

민연기

/ 아나드론스타팅필진
하늘을 나는 물건을 하나씩 공부하고 있는 엔지니어 입니다.
http://blog.naver.com/smoke2000
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