서울대 권영상 교수의 가상현실과 미래도시 수업
권영상
현재서울대학교공과대학에서도시설계를가르치면서미래도시,스마트시티,디지털트윈,지속가능개발등에대해연구하고있다.서울대학교졸업후국토연구원등에서근무하면서행정중심복합도시(2006),제주영어교육도시(2007),새만금신도시(2011),부산에코델타시티(2013),수원스마트그린폴리스(2022)등도시마스터플랜디자인에참여했다.정부의도시정책입안에다수참여해국토교통부장관표창(2008),국무총리실경제인문사회연구회우수연구상표창(2010)등을받았으며,신양공학학술상(2021),서울대학교공과대학우수강의상(2023)등을수상했다.서울대학교공과대학원에‘스마트도시공학전공’을개설했으며,서울대학교차세대융합기술연구원스마트시티센터장을역임했다.미래도시디자인,인터랙티브디지털트윈을개발하는스타트업[더시티랩(TheCityLab)]을창업했다.
APSA(AsiaPlanningSchoolAssociation),IUSAM(InterUniversitySeminaronAsianMegacities)등국제학회의멤버로활동하고있으며,UniversityofCaliforniaatBerkeley,VisitingScholar(2018~2019),KeioUniversity,GestProfessor(2022~2023),UniversityofEconomicsHoChiMinhCity,InstituteofSmartCity&Management,AdjunctProfessor(2020~2023)등의국제학술활동을하고있다.
프롤로그_가상현실이바꿀도시의미래,인류의미래
CHAPTER1가상현실과미래의도시
빨간약을줄까?파란약을줄까?
우리는어떤현실에서살고있는가?
가상현실이현실세계에서가지는의미
달소유권을판매했던데니스호프
가상현실을실현시키는새로운기술들
디지털트윈,가상현실,메타버스
스마트시티와가상현실
코로나19가가상현실산업에미친영향
글로벌기업은왜가상현실에투자하나?
새로운산업혁명과새로운삶의방식들
CHAPTER2기술발전과도시의진화
기술,산업그리고도시
증기기관과새로운도시의등장
콜레라와공중위생법
자동차는도시를어떻게바꿨나?
몬드리안의브로드웨이부기우기
러닝프롬라스베이거스
컴퓨터와전기
뉴욕,24시간움직이는도시
제3세계도시의확장
4차산업혁명과새로운도시들
CHAPTER3가상현실과게임속도시
게임과공부
메이플스토리,바람의나라,리니지
배틀그라운드와오버워치
극강의자유도,동물의숲
메타버스게임의대명사,로블록스
MS는왜블리자드와마인크래프트를샀나?
가상도시를만들다,시티즈스카이라인
게임이문화가되다,포트나이트‘파티로얄’
CHAPTER4도시를가상현실로만드는기술
도시를똑똑하게만드는스마트시티기술들
D.N.A.(Data,Network,ArtificialIntelligence)기술들
디지털트윈기술
메타버스기술
고성능3차원그래픽기술
GIS와BIM
가상현실입출력기술들
CHAPTER5가상현실과영화속공간
가상현실이목표이자방법
<토탈리콜>,무엇이꿈인가?
<매트릭스>,현실과가상의모호
<블랙미러>,근미래에일어날일들
<레디플레이어원>,게임의가상세계
<프리가이>,가상세계의가상인물
<쥬라기공원>,현실같은가상
<웨스트월드>,현실과가상의혼돈
<해리포터>와<나니아연대기>,현실과가상의혼재
영화에서의가상현실,가능한가?
CHAPTER6도시의미래와가상현실의역할
미래도시의이슈들
코로나19와가상현실기술
재난·재해와가상현실기술
기후변화와가상현실기술
환경오염과가상현실기술
도시쇠퇴와가상현실기술
부동산가격과가상현실기술
에필로그_가상현실기술을어떻게활용할것인가?
책속에서
가상현실은빅데이터,인공지능,네트워크기술을기반으로해서VR·AR기술들,3차원고성능그래픽기술들이결합되어만들어지기때문에순식간에도시의데이터들을분석·시뮬레이션해서결과물을보여주거나현실공간에서불가능했던것들을가상공간에서대체해서경험할수있도록도와주고있다.코로나19나대규모재난·재해들은가상공간에서피해정도와복구방안을시뮬레이션하기도하고,기후변화나환경오염으로지구에닥칠위기를실제로보여주면서경종을울리기도하며,도시쇠퇴나부동산가격급등에따른대안을실제가상공간을통해제시하기도한다.프롭테크기술들이나도시시뮬레이션기술들은이처럼현실세계에서의문제점들을가상세계를통해해결하는수단으로활용되기시작했다.
---p.9~10
메타버스와가상현실과의차이점이라면,가상현실은만들어진세계자체에집중한다면,메타버스는만들어진세계에서만들어가는사람들의관계·사회망·네트워크에집중한다는점이라고할수있다.실제로메타버스가주목받았던것은현실과동일하게혹은현실처럼착각을일으키게만드는멋진3차원그래픽으로만들어진도시의모습때문이아니라,좀촌스럽고투박하게만들어졌더라도사람들이그안에들어와서소통하고관계를만들어가는과정이었다.메타버스관련기업들이VR·AR과같은입출력장치개발에집중하는것은네트워킹을원활하게하고사용자가최대한편리하게가상공간속에서체험할수있도록하기위해서다.
---p.41~42
최근스마트시티라는개념이도시계획분야에서이슈로떠올랐다.스마트시티는빅데이터,인공지능,네트워크기술등정보통신기술을바탕으로도시가가지고있는문제들을해결하는것을목표로하고있다.한국의제도권에도스마트시티라는개념이포함되어있지만,전세계국가들이스마트시티를연구하고자국의도시들을스마트시티로만들려고노력하고있다는측면에서앞으로도지속될개념이다.한국에서는2000년대중반‘유비쿼터스도시’라는개념으로정보통신기술이적용된미래형신도시개발이시작되었으며,2010년대중반‘스마트시티’라는개념으로진화하면서신도시뿐만아니라기존도시의문제해결까지아우르는확장된개념으로변화되었다.또하나의변화는기존의유비쿼터스도시개념이도시를만드는데집중했다면,스마트시티는데이터기술을활용해서비스와비즈니스를개발하는데도집중하고있다는데에있다.그래서스마트시티의경우겉으로드러나지않는도시와관련된데이터를기반으로한도시산업을육성하거나시민들을위한서비스를개발하는데도집중한다.바로여기에서스마트시티와가상현실의연결지점이있다.
---p.44~45
코로나19는2019년부터시작되어인류사에굉장히큰충격을안겨주었고,미래에큰변화를유발할충격을전달했다.정치·경제·산업·문화등모든분야에영향을미쳤지만,공간측면에서살펴보면코로나19는인간의일상적인삶에서가상현실을대안으로선택할수있음을보여주었다는측면에서큰의미가있다.코로나19와같은대규모감염병이없었다면아마가상공간기술과산업은지금처럼급격히익숙하게되는데한계가있었을것이다.특히대학이나학술단체와같이전통적으로보수적인성격을가진집단에서는온라인으로지식교류를전달하는데매우제한적인움직임이었다.그렇지만한국의많은대학들도거의대부분의강의가온라인으로진행되었으며,학회도온라인으로진행되는것이더편리하다고생각하는사람들이많아졌다.후세에아마코로나19는가상공간을빠르게정착시킨대표적인사건으로기억되지않을까.
---p.47~48
1차산업혁명당시의도시는어떤문제들을가지고있었을까?놀랍게도코로나19로고통받는현재와비슷한문제들을가지고있었다.1차산업혁명당시도시에서발전한산업은지방에서많은인구를한꺼번에도시로이주시키는영향을미쳤으며,그결과상하수도·주거·도로등많은사회인프라가한계에다다르는심각한상황이연출되었다.이러한한계상황이터진것이바로콜레라발병이었다.콜레라의경우공기를통해전염되는것이아니었으며,영국의외과의사였던존스노(JohnSnow,1813~1858)는역학추적을통해서식수원의오염이콜레라발병의원인이었음을주장했다.이주장이받아들여지면서런던의물·하수처리에근본적인변화가일어났으며,이는공중위생법(PublicHealthAct)의제정으로이어졌다.이공중위생법이현대도시계획법의시초라고알려져있다.이처럼새로운산업혁명의등장은기술과산업의변화를가져오고,사람들이사는방식도변화시켰다.1차산업혁명은사람들을농촌에서도시로이주시켰고,도시의급격한성장을가져왔다.그과정에서환경문제·교통문제와같은문제들도발생했고,이러한문제를해결하는과정에서새로운가능성과진보도만들어냈다.
---p.87~90
3차산업혁명이컴퓨터와인터넷을기술적진보로보았다면,4차산업혁명은빅데이터,네트워크(무선),인공지능을새로운기술의실체로본다.이는분명히단순한컴퓨터와인터넷과는다른차별성이있다.4차산업혁명의첫번째요소인‘빅데이터’는도시에서취합되는막대한데이터를의미한다.기존에도시에서생산되는데이터들이그냥폐기되어왔다면,이들이데이터댐에취합되어새로운가치를창출하는데사용될수있음을의미한다.4차산업혁명의두번째중요요소는‘네트워크’다.‘네트워크’와3차산업혁명때등장한‘인터넷’의차별성을굳이찾는다면‘무선’이라는점과‘실시간연결’이라는점에서의미를찾을수있다.인스타그램을예로들면시민들은도시에서돌아다니면서찍는사진들을언제라도네트워크에업로드할수있고,자신의지인들과공유할수있고이과정에서커뮤니티가형성되고발전된관계가형성되기도한다.4차산업혁명의마지막주요요소인‘인공지능’은특히빅데이터와연결되어있다.그도그럴것이빅데이터를분석하기에는인간의지능은한계가있기때문에기계지능의힘을빌리지않을수없게되었다.
---p.112~116
가상현실게임들의경우독특한세계관과현실에가까운그래픽으로구성되어있을뿐만아니라,여러게이머들이동시에접속해서서로세계관을공유하고커뮤니티를이루는형식,즉메타버스형식을가지기때문에이용자들이계속해서늘어나는모습을보였다.이처럼가상현실게임들이큰인기를끌고,이용자들도늘어나게되면서가상현실형식게임들의개발도폭발적으로늘어나게되었다.이러한3차원그래픽을이용하는게임은그래픽엔진을이용해야하는것이필수적인데,언리얼엔진(UnrealEngine)이나유니티3D(Unity3D)와같은3차원그래픽엔진을개발한회사들이게임개발사들에게이들엔진을공유하도록했기때문에게임개발의장벽또한많이낮아진상황이다.한국뿐만아니라중국의많은게임개발사들도3차원가상현실게임들을양산하기시작했고,서버기술력이나컴퓨터그래픽이평준화되면서게임개발의성패는‘스토리와캐릭터구축’에달려있게되었다.
---p.124
2022년1월18일,드디어마이크로소프트(Microsoft)가687억달러에액티비전블리자드(ActivisionBlizzard)를인수했다.이는마이크로소프트의역사상최대M&A이며,이전까지최대인수가였던전문가용SNS인링크드인(LinkedIn)을2016년6월에인수할때기록한262억달러의2배가넘는엄청난금액이었다.앞으로이M&A가마이크로소프트에어떤영향을주고사업구조를어떻게바꿀지는지켜봐야하겠지만,이사건은마이크로소프트와같은전통적인IT기업이네트워크와메타버스플랫폼에직접적으로뛰어들기시작했다는것을의미한다.이미마이크로소프트는마이크로소프트애저(MicrosoftAzure)를통해서아마존의AWS(AmazonWebServices)에버금가는글로벌클라우드서버시장을선도하고있었고,AR기기인홀로렌즈(HoloLens)역시보유하고있었다.다른여타의가상현실·메타버스기업인애플(Apple),아마존(Amazon),구글(Google),페이스북(현메타,Meta)에비해다소전통적인기업으로보였던마이크로소프트는블리자드인수를통해콘텐츠와세계관을폭발적으로확대할수있을것이라예상된다.
---p.146~147
스마트시티개발에있어서핵심적인요소중하나는데이터,네트워크,인공지능을이용해서현실세계의도시와동일한형태의가상도시를구성하고이가상도시모델을통해서교통량,환경오염,화재등여러도시현상을모니터링하고문제해결책을도출하는시스템이있는데이는‘디지털트윈(DigitalTwin)’이라는명칭으로불린다.이디지털트윈은원래미국제너럴일렉트릭(GE,GeneralElectric)이주창한개념이다.컴퓨터에현실에있는사물혹은공간의복제품을만들고,현실에서일어날수있는상황을컴퓨터로시뮬레이션함으로써결과를미리예측하는기술을의미한다.디지털트윈기술은제조업뿐만아니라다양한문제를해결할수있는기술로주목받는다.디지털트윈은현실세계와연동해현실세계의데이터를가상으로만들어진복제공간과연동시켜서그문제를해결하는구조이기때문에스마트시티기술개발과산업에있어서도중요한요소로인식되었다.이디지털트윈은도시공간의측면에서보면현실세계와동일한복제품을가상세계에만드는것이기때문에가상현실기술과연결된다.
---p.182~183
현실세계의인간이가상공간을경험하게하는기술은무엇일까?우리는어떻게가상현실속의공간을체험할수있을까?미리만들어놓은가상현실공간을실제경험하게하는기술이VR,AR,MR,XR이다.흔히가상현실,메타버스하면떠오르는이미지가머리에뒤집어쓴VR기기다.그래서‘가상현실’하면“아,그거VR아니야?”라는사람들이많으며,그렇게많이알려져있다.그렇지만정확하게는이기술들은미리만들어져있는가상현실공간에인간이접속하게하는기술이라고할수있다.우리가컴퓨터를사용하게되면CPU,램,하드디스크등의핵심부품들이있고그안에여러프로그램이구동되면서핵심적인기능을수행하지만,결국사람과소통하는것은모니터와키보드,마우스등이다.여기서모니터는출력장치이고,키보드와마우스는입력장치다.출력장치와입력장치는사람이컴퓨터와소통하는도구다.이원리와마찬가지로VR,AR,MR,XR은가상현실공간에인간의의지를입력하거나가상현실을인간에게출력해주는기술이라고할수있다.결국‘이들이얼마나입출력을현실감있게제공하느냐’가가상현실의성공을결정짓는중요한요소가된다.
---p.232~233
영화장르,특히SF분야의영화에서는가상현실이자주다루어져왔으며,최근에는VR,메타버스등의기술이발전함에따라이러한SF영화들의실현이더가까이다가왔다.영화에등장하는가상현실은크게3가지유형으로나눌수있다.첫째는VR,인공지능,첨단그래픽기술등가상현실이영화의이야기구조속에포함되어있는방식으로,[토탈리콜],[매트릭스],[레디플레이어원]과같은유형의영화들이었다.둘째는가상현실로진입하는것이VR과같은가상현실시뮬레이션이아니라가상현실을실제테마파크같은방식으로구현하고이것이현실세계와분리되어있는방식으로,[웨스트월드]나[쥬라기공원]같은유형의영화들이었다.이들은가끔VR로구현되는시뮬레이션과혼합되는방식으로나타나기도한다.셋째는우리가알고는있지만가상세계의이야기로새로운세계관을만들고현실세계와는이격된또다른현실이구현되는방식으로,[반지의제왕]이나[해리포터]시리즈같은것이여기에해당한다.
---p.289~290
영화에서의가상현실이현실적으로가능할까?우선첫번째유형의가상현실인‘VR과웨어러블디바이스를사용하는방식의가상현실’의경우앞으로10년이내에기초적단계의구현이가능할것으로예상된다.이미메타,아마존같은기업들이VR기기개발과가상현실실현을위한클라우드서비스들을제안하기시작했고,코로나19로가상현실서비스들이주목받기시작하면서기술과산업발전이더욱빨라진상황이다.게임회사들의성장역시이를뒷받침할것으로예상된다.두번째유형인‘실제테마파크형태로가상현실세계를구현하는것’은앞선VR을이용한기술보다는좀더시간이소요될것으로예상된다.이것이가능하기위해서는로봇기술과유전공학기술이지금보다혁신적인발전을이루어야한다.마지막세번째유형인‘현실세계와공존하고있는우리가모르는가상세계’는그야말로현재에도이미있을지도모르겠다.마치어딘가오랜기차플랫폼에서마법사들이다른세계로넘어가고있지않을까?
---p.290~291
도시는인류가진화하고문명이발전하는토대가되었던것은분명하다.특히3차산업혁명이후대량생산과유통산업을지탱하는넓은시장을제공하는대도시는생산과산업을지탱하면서이들이순환할수있는단단한구조를형성하게했다.그렇기때문에이러한넓은시장을제공할수있는대도시는3차산업혁명당시에무엇보다경쟁력있는도시모형이었다.뿐만아니라대도시에는많은대학과혁신적인인재들이몰려들수있었고,문화·경제·산업의중심지로서기능하는데매우효과적인모델이었다.현재현실세계에서대도시들은비교적성공적이었고,이러한성공적인대도시를가지고있는국가들은이들을중심으로여러산업과교육의중심으로성장해왔다.
---p.296~297
도시가가지고있는위기를해결하는데우리가새롭게개발한가상현실기술들은어떤도움이될것인가?첫째로재난·재해에대한대응이다.디지털트윈같은가상현실모델은대규모재난·재해가발생했을때,그피해정도와복구프로세스를미리시뮬레이션하는도구로활용되고있다.화재가발생했을때불이어떻게퍼져나가게되는지,수해가발생했을때물이어디로어떻게차오르는지시뮬레이션되어피난이나구호전략을수립하는데활용되고있다.둘째로기후변화에대한대응이다.이역시가상현실의시뮬레이션을통해미리기후변화의대응효과를검증할수있다는점에서우선효과를발휘한다.실제로도시에서사용하는에너지의양을시뮬레이션하거나가상공간에서구축되는전력망플랫폼을통해도시에낭비되는에너지를효율적으로관리할수있고,신재생에너지의효율성을높이는공간배치를할수있을것이다.마지막으로,도시의쇠퇴문제에대한대응이다.대규모로인프라를다시건설하기어려운경우데이터를기반으로한가상현실서비스들은현실공간에서부족한공간을효율적으로배분하는것이가능하게도와준다.
---p.299~300
현재는디지털,네트워크,인공지능,이렇게‘D.N.A.’로특징지을수있는4차산업혁명시대이고,이새로운산업혁명기술에적합한도시로스마트시티가떠오르고있다.이스마트시티는정보통신기술로인간이도시에서살아가는데필요한서비스를제공하는것을목표로하고있기때문에도시는점차디지털정보로전환되고있으며,심지어는도시의모습전체가가상공간에만들어지는‘가상현실,디지털트윈,메타버스’의시대가도래하고있다.글로벌빅테크기업들이나가장유행에민감한게임산업·대중문화가모두이메타버스에열광하고있으며,젊고어린층일수록이러한디지털문화에거부감이없다.어느덧전세계는디지털로전환되었으며,조그만스마트폰을통해서전세계와연결되는세상에살고있다.지금은스마트폰의작은화면을통해시각으로만경험하지만,언젠가는디지털안경이나입는로봇(WearableDevice)을거쳐서조그만칩을붙이거나피부에이식하는시대가올것이다.도시의모든공간과사물,인간이디지털공간으로복제되고,새로운세계에서경험하는시대가올것이다.
---p.354
도시와기술의관계를보면도시는새로운기술의등장과진화를이끌었고,이렇게만들어진새로운기술은도시의문제를해결하고변화를주도해왔다.역대산업혁명들이모두그러했고,앞으로의산업혁명도마찬가지일것이다.가상현실기술역시마찬가지다.넓게보면4차산업혁명의범위내에있으면서스마트시티,디지털,네트워크,인공지능,메타버스등의기술들과포괄적으로연결되는기술로서가상현실기술은현실세계의문제점과한계를뛰어넘는데본격적으로활용될수있을것이다.이러한측면에서역대등장했던어떤기술보다도기존의도시가가지고있는문제를해결하는데매우효과적인기술이될것이다.지금까지등장한이들가상현실기술은현실세계기술을대체하는데활용되기도하고,현실세계에나타나는문제를해결하는방법을미리시뮬레이션하는데활용되기도했다.또한디지털트윈형식으로만들어진가상현실에현실세계를투영해서시간과공간의한계를극복하는데활용되기도했으며,현실세계공간의대안으로활용되기도했다.
---p.355~356