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공간 컴퓨팅

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목차

1. 개요

공간 컴퓨팅은 1985년경 GIS 분야에서 대규모 지리 공간 정보 계산을 설명하기 위해 처음 사용된 용어이다. 1990년대 초 가상 현실 기술 발전과 함께 개인과 3D 공간 간의 상호 작용을 설명하는 데 사용되었으며, 2003년에는 사이먼 그린월드에 의해 "기계가 실제 객체와 공간에 대한 참조를 유지하고 조작하는 인간과 기계의 상호 작용"으로 재정의되었다. 애플은 공간 컴퓨팅을 "공간 컴퓨터"로 마케팅하는 Apple Vision Pro를 출시했으며, 매직 리프 역시 이 용어를 사용한 바 있다.

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공간 컴퓨팅

2. 역사

'공간 컴퓨팅'이라는 용어는 시간이 흐르면서 다양한 의미로 사용되며 발전해왔다. 초창기인 1980년대에는 GIS 분야에서 대륙이나 도시와 같은 매우 넓은 지리적 공간의 정보를 계산하는 것을 지칭하는 데 사용되었다.[3][4] 1990년대에 들어서는 가상 현실 기술이 부상하면서, 시애틀의 스타트업 '''Worldesign''' 등을 중심으로 인간과 3차원 가상 공간 간의 상호작용을 설명하는 용어로 그 의미가 확장되었다.[5] 이후 1997년 학술 출판물을 통해 학계에도 소개되었으며,[6] 2003년 사이먼 그린월드는 이를 "기계가 실제 객체와 공간에 대한 참조를 유지하고 조작하는 인간과 기계의 상호 작용"으로 정의하며 현대적인 개념의 토대를 마련했다.[7] 2010년에는 MIT 미디어 랩 출신의 존 언더코플러가 TED 강연에서 관련 기술을 시연하며 대중적인 관심을 끌기도 했다.

한편, 컴퓨팅 기술 분야에서는 물리적 공간과는 다른 의미로 '공간(spatial)'이라는 용어를 사용하기도 한다. 예를 들어 병렬 컴퓨팅 아키텍처([9], [11]), 프로그래밍 표준[10], 데이터 처리 방식([12], [13]) 등에서 '공간' 개념이 활용된 사례가 있다.

2. 1. 초기 GIS에서의 활용 (1980년대)

'공간 컴퓨팅'이라는 용어는 1985년경 또는 그 이전에 GIS 분야에서 처음 사용된 것으로 보인다.[3] 당시 이 용어는 대륙, 도시, 지역과 같이 매우 넓은 범위의 지리 공간 정보를 계산하는 작업을 설명하는 데 쓰였다.[4] 이는 오늘날 주로 사람과 주변 환경 간의 상호작용을 다루는 공간 컴퓨팅과는 규모 면에서 차이가 있다.

2. 2. 가상현실 연구와 초기 개념 정립 (1990년대)

1990년대 초, 가상 현실 분야가 학계 및 군사 연구소를 넘어 상업화되기 시작하면서, 시애틀의 스타트업 Worldesign은 공간 컴퓨팅이라는 용어를 사용했다.[5] 이는 이전의 GIS 사용 사례에서 다루던 거대 규모와 달리, 개인과 3D 공간 간의 상호 작용이라는 인간적인 측면에 더 중점을 둔 개념이었다. Worldesign은 CAVE와 유사한 환경인 '가상 환경 극장'(Virtual Environment Theater)을 구축했으며, 이곳에서 기원전 3000년경의 기자 고원을 가상으로 비행하는 3D 경험 등을 제공했다. Worldesign의 CEO였던 로버트 제이콥슨은 이 용어의 기원을 워싱턴 대학교의 인간 인터페이스 기술 연구소(Human Interface Technology Lab, HIT Lab)에서 토머스 A. 퍼니스 3세의 지도 아래 진행된 실험으로 보았다. 제이콥슨은 Worldesign을 설립하기 전에 HIT Lab의 공동 창립자 중 한 명이었다.

1997년에는 T. 카엘리, 펭 람, H. 번케가 발표한 학술 출판물 "Spatial Computing: Issues in Vision, Multimedia and Visualization Technologies"를 통해 이 용어가 학술적인 맥락에서 더 폭넓게 소개되었다.[6]

2. 3. 용어의 재정의와 발전 (2000년대 이후)

2003년, 사이먼 그린월드는 "공간 컴퓨팅"이라는 용어를 다시 언급하며, 이를 "기계가 실제 객체와 공간에 대한 참조를 유지하고 조작하는 인간과 기계의 상호 작용"으로 정의했다.[7] MIT 미디어 랩 졸업생인 존 언더코플러는 2010년 TED 강연에서 Oblong Industries가 개발한 다중 스크린, 다중 사용자 공간 컴퓨팅 시스템의 라이브 데모를 선보였다. 이는 언더코플러가 영화 마이너리티 리포트와 아이언맨에서 구상했던 미래 지향적인 인터페이스를 현실로 구현하려는 시도였다.

한편, 컴퓨팅 분야에서 "공간(spatial)"이라는 단어는 물리적 공간과는 직접적인 관련이 없는 다른 개념을 설명하는 데 사용되기도 했다. 예를 들어, 1992년에는 병렬 컴퓨팅의 한 접근 방식으로 "공간 머신(spatial machine)"이 제안되었고,[9] 2013년에는 다른 의미의 "공간 컴퓨팅"을 위한 프로그래밍 표준이 제안되기도 했다.[10] ETH 취리히의 컴퓨터 과학자들은 에너지 효율적인 병렬 컴퓨팅을 위한 "공간 컴퓨터" 모델을 제안했으며,[11] AMD는 자사의 XDNA 기술을 "공간 데이터 흐름 NPU 아키텍처"로 설명하고, 일리노이 대학교는 "공간 데이터 흐름 가속기"를 위한 컴파일러 프레임워크를 개발하고 있다.[12][13] 이는 초기의 공간 컴퓨팅 개념과는 다른 맥락에서 용어가 확장되어 사용되는 사례들이다.

2. 4. 컴퓨팅 분야에서의 "공간" 개념

"공간 컴퓨팅"이라는 용어는 1985년경 또는 그 이전에 지리 정보 시스템 분야에서 처음 사용된 것으로 보인다.[3] 이는 대륙, 도시, 지역과 같이 매우 넓은 지리 공간 정보를 계산하는 것을 의미했다.[4] 이는 현대적인 공간 컴퓨팅 개념과 어느 정도 관련이 있지만, 현대의 공간 컴퓨팅은 주로 거실 크기나 그보다 작은 규모에서 인간과 컴퓨터가 상호작용하는 방식에 더 초점을 맞춘다. 물론, 반드시 작은 규모에만 한정되는 것은 아니다.

1990년대 초, 가상 현실 기술이 학계와 군사 연구소를 넘어 상업적으로 활용되기 시작하면서, 미국 시애틀의 스타트업 '''Worldesign'''은 '공간 컴퓨팅'이라는 용어를 사용했다.[5] 이는 GIS 분야에서 사용되던 의미보다 인간적인 측면, 즉 개인과 3차원 공간 사이의 상호작용을 설명하기 위한 것이었다. Worldesign은 CAVE와 유사한 '가상 환경 극장(Virtual Environment Theater)'을 만들었는데, 이곳에서는 기원전 3000년경 기자 고원 위를 가상으로 비행하는 3D 경험을 제공했다. Worldesign의 최고경영자(CEO)였던 로버트 제이콥슨은 이 용어가 토머스 A. 퍼니스 3세가 이끌던 워싱턴 대학교의 인간 인터페이스 기술 연구소(Human Interface Technology Lab)에서의 실험에서 비롯되었다고 보았다. 제이콥슨은 이 연구소의 공동 창립자이기도 했다.

1997년에는 T. 카엘리, 펭 람, H. 번케가 발표한 "Spatial Computing: Issues in Vision, Multimedia and Visualization Technologies"라는 학술 출판물을 통해 이 용어가 학계에 더 널리 소개되었다.[6]

2003년, 사이먼 그린월드는 "공간 컴퓨팅"을 "기계가 실제 객체와 공간에 대한 참조를 유지하고 조작하는 인간과 기계의 상호 작용"이라고 다시 정의했다.[7] MIT 미디어 랩 졸업생인 존 언더코플러는 2010년 TED 강연에서 Oblong Industries가 개발한 여러 화면과 여러 사용자를 지원하는 공간 컴퓨팅 시스템을 직접 시연했다. 이는 언더코플러가 영화 마이너리티 리포트와 아이언맨에서 구상했던 미래형 인터페이스를 현실로 구현하려는 시도였다.

한편, 컴퓨팅 분야에서 "공간"이라는 단어는 물리적 공간과는 직접적인 관련이 없는 다른 개념을 설명하는 데 사용되기도 한다. 예를 들어, 1992년에는 병렬 컴퓨팅의 한 방식으로 "공간 머신"이 제안되었고,[9] 2013년에는 "공간 컴퓨팅"을 위한 프로그래밍 표준이 제안되었다.[10] ETH 취리히의 컴퓨터 과학자들은 에너지 효율적인 병렬 컴퓨팅을 위한 "공간 컴퓨터" 모델을 제시하기도 했다.[11] AMD는 자사의 AMD XDNA 기술을 "공간 데이터 흐름 NPU 아키텍처"라고 설명하며, 일리노이 대학교에서는 "공간 데이터 흐름 가속기"를 위한 컴파일러 프레임워크를 개발하고 있다.[12][13]

3. 주요 제품

공간 컴퓨팅 기술을 활용한 주요 제품으로는 애플의 Apple Vision Pro와 매직 리프(Magic Leap)의 제품 등이 있다. 애플은 비전 프로를 "공간 컴퓨터"로 소개하며 이 분야를 적극적으로 개척하고 있다.[14] 매직 리프 역시 초기에 자사 기기를 설명하며 "공간 컴퓨팅"이라는 용어를 사용한 바 있다.[15]

3. 1. 애플 비전 프로

Apple Vision Pro는 애플(Apple Inc.)이 개발한 공간 컴퓨팅 제품이다.


애플(Apple Inc.)은 2023년 6월 5일, "공간 컴퓨터"로 홍보하는 기기인 Apple Vision Pro를 발표했다. 이 기기는 공간 음향과 2개의 4K 마이크로 OLED 디스플레이, Apple R1 칩, 시선 추적 등 여러 기능을 갖추고 있으며, 2024년 2월 2일 미국에서 출시되었다.[14] 애플은 이 플랫폼을 발표하면서, 과거 명령줄 인터페이스를 대체한 2D 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 대중화했던 자사의 역사를 언급했다. 애플은 공간 컴퓨팅의 도입을 2D GUI 도입과 같은 중요성을 지닌 새로운 상호작용 기기 범주로 제시하고 있다.

매직 리프(Magic Leap) 역시 과거 매직 리프 1을 출시하며 자사 기기를 설명하기 위해 "공간 컴퓨팅"이라는 용어를 사용한 바 있다. 비록 이 용어를 지속적으로 사용하지는 않았지만, 그 의미는 애플의 사용 방식과 유사한 맥락으로 보인다.[15]

3. 2. 매직 리프

매직 리프 역시 이전에 매직 리프 1을 시작으로 자사 기기를 설명하기 위해 "공간 컴퓨팅"이라는 용어를 사용했었다. 이 회사는 장기적으로 이 용어를 계속 사용하지 않았지만, 그 사용은 애플의 사용과 일관성이 있어 보인다.[15]

참조

[1] 뉴스 Apple's Vision Pro is 'spatial computing.' Nobody knows what it means https://www.washingt[...] 2024-02-02
[2] 웹사이트 Tracking in Virtual Reality and Beyond – VR 101: Part III https://blog.vive.co[...] 2024-04-19
[3] 간행물 Computing in the geography degree: limitations and objectives http://www.tandfonli[...] 1985-04
[4] 웹사이트 Towards intelligent spatial computing for the Earth sciences in South Africa https://journals.co.[...] 1993
[5] 웹사이트 The Virtual Environment Theater using Spatial Computing http://www.realitypr[...] 1993
[6] 서적 Spatial Computing: Issues in Vision, Multimedia and Visualization Technologies https://books.google[...] World Scientific 1997
[7] 웹사이트 Spatial Computing https://acg.media.mi[...] MIT Graduate Thesis 2003-06
[8] 웹사이트 Pointing to the Future of UI https://www.ted.com/[...] TED Conference 2010
[9] 문서 Yosee Feldman and Ehud Shapiro, [[Communications of the ACM CACM]], 35(10), pages 61 to 73, 1992.
[10] 웹사이트 OpenSPL Consortium Unveils New Programming Standard for Spatial Computing https://www.hpcwire.[...] HPCWire
[11] 웹사이트 Lukas Gianinazzi, et al, 2023 https://htor.inf.eth[...]
[12] 웹사이트 AMD XDNA Architecture https://www.amd.com/[...] AMD
[13] 웹사이트 CAREER: An Agile Compiler Framework for Spatial Dataflow Accelerators https://www.nsf.gov/[...] NSF
[14] 웹사이트 Apple Vision Pro https://www.apple.co[...] Apple Inc. 2023-06-05
[15] 웹사이트 Magic Leap https://www.magiclea[...] Magic Leap Inc. 2024-02-09
[16] 웹사이트 Spatial Computing https://acg.media.mi[...] MIT Graduate Thesis 2023-06-15
[17] 웹사이트 Spatial computing is reinventing how mobile techs work https://www.zdnet.co[...] 2023-06-15
[18] 웹사이트 マイクロソフトが「HoloLens 2」発表 “空間コンピューティング”が間近に (1/2) https://ascii.jp/ele[...] 2023-06-15
[19] 웹사이트 手や目の動きでアプリを操作 空間コンピューティングは仕事をどう変えるか {{!}} Forbes JAPAN 公式サイト（フォーブス ジャパン） https://forbesjapan.[...] 2023-06-15
[20] 웹사이트 PTC、3D-CADとARのクラウド対応加速、空間コンピューティングも提唱 https://xtech.nikkei[...] 2020-06-25
[21] 웹사이트 Apple、「Apple Vision Pro」発表。デジタルコンテンツを物理空間とシームレスに融合 https://jp.pronews.c[...] 2023-06-15
[22] 웹사이트 手や目の動きでアプリを操作 空間コンピューティングは仕事をどう変えるか https://forbesjapan.[...] 2020-11-15
[23] 웹인용 Spatial Computing https://acg.media.mi[...] MIT Graduate Thesis 2003-06
[24] 웹인용 공간 컴퓨팅이란 무엇일까요? - 지플릭스 https://gflix.kr/%ea[...] 2023-10-02


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