가상공간을 현실감 있게 구현해내며 사용자에게 몰입감을 선사하는 웨어러블 디바이스가 메타버스 성공의 열쇠로 주목받는다. 글로벌 빅테크들은 웨어러블 디바이스 개발에 박차를 가하며 메타버스 시대를 선점하기 위한 질주를 이어간다. 국내 최초이자 최고의 AR/XR 글라스 메이커인 ㈜엘비전테크는 독보적인 광학기술력을 필두로 디바이스 산업을 견인하고 있다.

 

플라스틱 사출 성형 방식으로 만들어낸 세계 최초의 플라스틱 광학렌즈

웨어러블 디스플레이 제조업체 엘비전테크는 2014년 국내 최초로 플라스틱 광학렌즈 소재의 제품개발에 성공하며 광학렌즈의 새로운 가능성을 알린 기업이다. 일반적인 광학렌즈가 유리를 재료로 사용하는 것과 달리 플라스틱을 주재료로 택한 엘비전테크의 헤드마운트 디스플레이(HMD)는 기존 제품의 무게 대비 3분의 1수준의 경량화를 이루어낸 것은 물론 소형화로 실용성을 높인 제품이라 평가받았다. AR/XR 기기의 핵심이라 불리는 HMD는 착용 시 주변 환경이 함께 보이는 시스루(See through) 방식으로 착용자의 3m 앞 공간에 Screenless 방식으로 선명한 영상을 제공한다. 엘비전테크는 별도의 스크린 없이도 영화 등의 영상을 감상할 수 있는 HMD를 당시 CES 2015에 출품하며 글로벌 시장의 주목을 받기도 했다.

“광학계는 손톱만 한 크기인 0.5 디스플레이 패널 영상을 80인치, 100인치 수준으로 확대해서 사람들이 디스플레이에 표시된 정보를 볼 수 있도록 돕는 기술입니다. 작은 디스플레이 앞에 광학 시스템을 넣어 큰 영상으로 구현하기 위해서는 렌즈의 굴절률을 이용해야 하죠. 저희는 물리적으로 비대칭 구조이면서도 면이 많은 ‘다면 프리즘 광학렌즈’를 플라스틱으로 개발하는 데 성공했습니다.”

엘비전테크가 선보인 플라스틱 소재의 광학렌즈는 플라스틱의 가공이 아닌 금형을 활용한 사출 성형 방식으로 만들어졌다. 이때 렌즈를 성형하는 과정에서 미세한 두께와 밀도 차이가 발생하기에 이를 컨트롤할 수 있는 정교한 기술력이 요구된다. 박수원 대표는 두께와 밀도, 그리고 표면형상 정도가 변형된 광학렌즈는 제 성능을 하지 못한다며, 광학 시스템 구조를 플라스틱 사출 렌즈로 구현해낸 것은 엘비전테크가 세계 최초일 것이라며 자부심을 드러냈다.

“2014년부터 CES에 당시 광학계와 디스플레이 패널이 결합된 기술을 모듈 형태로 선보였습니다. 그러나 너무 앞선 기술이다 보니 선뜻 제품화에 나서는 사람이 없었죠. 돌아와서 엔드유저용 제품을 개발하기 시작했습니다. 연구 끝에 근안 디스플레이 형태로 글라스 타입 모니터인 ‘SCREEN’ 제품이 탄생했죠. ‘SCREEN’은 엘비전테크사의 근안 디스플레이 제품의 브랜드입니다.”

안경처럼 머리에 쓰는 대형 영상을 즐길 수 있는 HMD는 초기 항공 분야에서 조종사들이 쓰는 헬멧형 디스플레이 형태로 발전하기 시작했다. 20년 전 관련 제품을 처음 접했던 박 대표는 향후 HMD 형태의 제품이 주목받는 시기가 반드시 올 것이라는 확신과 함께 관련 기술 개발에 몰두해왔다. 이러한 확신은 메타버스의 등장과 함께 기회를 마주하고 있다.

 

스마트폰의 등장과 함께 열린 ‘영상의 시대’, 메타버스 만나 급물살

그간 HD 및 96인치 스마트폰용 고성능 투과 광학 시스템 및 근안 디스플레이를 생산해온 엘비전테크는 고투과율, 광폭 FOV, 경량화, 소형화 등 세계 최고 수준의 AR 글라스 디바이스 핵심기술을 확보하고 있다. 스마트폰에 글라스를 연결해 100인치 영상으로 즐길 수 있는 폰 스크린 글라스(ES-P800)와 2D/3D 기능을 추가한 폰 스크린 글라스(ES-P970) 외에도 태블릿형 AR/MR용 제품이 대표적이다. 이외에도 의료·산업용, 교육·홈씨어터에 특화된 AR/MR용 제품을 개발 중이다. 박수원 대표는 1차적으로는 OTT 사업자를 타겟으로 제품을 개발 중이라 전했다. 무엇보다 서비스 플랫폼 및 콘텐츠와의 동반성장이 이루어져야 한다는 설명이다.

“스마트폰이 고도화되며 영상 콘텐츠 서비스업계에 큰 기회가 생겼습니다. 여기에 팬데믹이 시너지를 더했죠. 통신 서비스에서도 데이터를 사용하는 영상 서비스가 핵심으로 떠오르고 있습니다. 저희는 1차적으로 영상을 보다 손쉽게 대화면으로 즐길 수 있는 안경 형태의 웨어러블 디스플레이의 사업화를 진행 중입니다. 올해는 웨어러블 디스플레이 상용화 및 성장의 원년이 될 것입니다.”

최근에는 그간 축적해온 최첨단 광학기술 솔루션을 바탕으로 초실감형 기술이라 불리는 메타버스 기반의 XR 글라스 개발에 집중하는 모습이다. 아직까지 메타버스 초기 단계로 킬러 콘텐츠가 없지만, 향후 메타버스가 대중화되며 생태계가 커지는 시기에 맞춰 메타버스에 맞는 어플리케이션을 개발한다는 계획이다. 박 대표는 이미 관련 핵심 기술은 물론 생산성, 가격경쟁력까지 확보한 만큼 충분한 준비를 통해 다가올 기회를 선점할 것이라 내다봤다. 엘비전테크는 지난해 5월 과기정통부 주도로 출범한 메타버스 얼라이언스에 이름을 올리고 협력을 이어가고 있으며, 박 대표는 과기정통부를 비롯한 다양한 정부부처에서 AR/VR 디바이스 분야 R&D 기획위원으로 활동해왔다.

“정부는 올해 메타버스 관련 디바이스의 국산화라는 목표를 내걸었습니다. 국내 메타버스 콘텐츠 및 서비스 플랫폼 개발자들이 국내에서 개발된 웨어러블 XR 글라스를 활용할 수 있도록 완제품 개발에 나선 거죠.”

고도의 기술을 요하는 광학기술은 그 발전 속도 또한 더디다. 정부 역시 7~8년 전부터 AR 글라스 개발을 지원해왔지만, 상용화가 가능한 수준의 디바이스 개발에는 닿지 못했다. 박 대표는 국내에 관련 기술을 개발 중인 업체들이 손에 꼽을 정도라며, 기술의 완성도를 상용화 직전 단계까지 높인 기업들 또한 양산 기술 미확보로 어려움을 겪는 상황이라 전했다. 또한, 이러한 디바이스를 사용자들이 활용하기 위해서는 영상처리를 위한 OS 기반의 렌더링 프로세스를 거쳐야 하는 등 넘어야 할 허들이 많다. 이처럼 메타버스 디바이스의 상용화가 실현되기까지 까다로운 과정을 거쳐야 하지만, 실망하기엔 아직 이르다. 메타버스 얼라이언스 내 프로젝트 그룹 활동이 활발히 이어지고 있는 것은 물론 다양한 컨소시엄 및 산학연 협업을 통한 접근이 이루어지고 있기 때문이다. 박 대표는 최근 정부과제가 상용화 및 사업화를 염두에 둔 실증 기반으로 기획되고 있는 만큼, 엘비전테크 또한 메타버스 관련 디바이스 국산화라는 목표에 힘을 보탤 것이라 전했다.

 

대한민국 디스플레이 산업史의 주역, 미래 향한 도전 이어가

대우전자 영상연구소 엔지니어로 재직하며 15년간 디스플레이 연구개발에 몰두해온 박수원 대표는 국내 디지털 HD TV의 태동을 지켜봐 온 인물이다. 당시 대우전자는 디스플레이 분야를 담당하고 있었기에 박 대표는 국내 최초로 HD TV용 디스플레이를 개발해 CES에 선보이고, 미국 내 필드테스트를 진행하는 등 우리나라 디스플레이 산업 발전의 첨병으로 활약해왔다. 향후 엔터테인먼트에 특화된 웨어러블 디스플레이가 각광 받을 것이라는 가능성을 확인한 그는 2012년 창업에 도전하며 관련 제품개발에 착수했다.

“디스플레이 분야에서만 경험을 쌓아온 엔지니어라 그런지 제품개발이 부담스럽다기보다 즐긴다는 표현이 맞는 것 같아요. 창업 당시만 해도 제품개발만 잘 해놓으면 사업이 쉽게 될 것이라 생각했지만, 막상 창업을 하고 보니 사업을 재무적으로 풀어가는 것이 중요한 일임을 깨달았죠.”

박 대표는 메타버스는 반드시 다가올 미래라 단언했다. 유선 전화기에서 무선 전화기로, 피처폰에서 스마트폰으로 진화하며 인류의 삶을 바꾸어 놓았듯, 메타버스가 또 한 번 인류의 삶을 진화시킬 것이라 확신하는 그다. 박 대표는 인류의 현실세계를 디지털 트윈을 통해 가상세계에 구현해낸 메타버스는 또 하나의 기회를 가져다줄 것이라 예고했다. 그리고 메타버스가 태동하는 지금은 새로운 아이디어로 얼마든지 주도권을 선점할 수 있는 시기라는 설명이다. 그는 웨어러블 디스플레이의 핵심인 광학시스템을 고도화시키는 한편, 미래를 내다보며 메타버스 시대 속 엘비전테크만의 길을 만들어갈 것이라 전했다.

“현재의 기술력만으로도 향후 수년간은 편안한 길을 갈 수도 있지만, 끊임없이 도전하는 이유는 메타버스에 대한 확신과 비전이 있기 때문입니다. 메타버스 관련 디바이스의 국산화에 일조한다는 자긍심으로 엘비전테크를 성장시켜나갈 것입니다.”

고도화된 광학기술로 우리나라 디스플레이 산업 발전에 이바지하는 외에도 박 대표는 선교 사업이라는 꿈을 품고 있었다. 그는 엘비전테크를 통해 얻은 수익을 구제사업에 활용하며 이웃을 돌보고 싶다고 말했다. 이는 박 대표가 사업에 뛰어든 이유이기도 하다.

 

기술 상용화 및 고도화에 집중하며 메타버스라는 거대한 기회 맞이하는 원년

엘비전테크는 연내 스마트폰에 연결해서 사용하는 스마트폰의 세컨드 디바이스 형태의 모니터 제품을 출시한다는 계획을 세우고 있다. 박수원 대표는 2019년 CES, MWC 등 세계적 전시회에 참석해 관련 기술을 선보이며 다양한 MOU 및 계약을 체결했으나, 코로나19를 맞이하며 잠시 계획들이 지연된 상태라 설명했다. 올해는 당시의 요청에 대응하며 상용화에 한 걸음 더 다가서는 원년으로 삼을 전망이다. 또한, 정부출연연구소 및 학교와의 산·학·연 협력을 토대로 신기술 개발 및 요소기술의 고도화를 이어간다는 계획을 전했다.

“기술적 난이도와 상용화의 어려움 등으로 인해 국내에 광학재료 및 광학기술에 관한 전문 인력이 많지 않습니다. 그러다 보니 이 분야에 관심을 가진 사람도 적은 안타까운 상황입니다. 그러나 메타버스용 글라스 산업이 성장할 미래 가치적인 측면에서 본다면 분명 기회가 있으리라 판단됩니다.”

박 대표는 메타버스용 디바이스와 관련해 향후 디바이스용 소프트웨어 엔지니어링이 상당히 유망한 분야로 떠오를 것이라 관측했다. 디바이스 제품 개발이 완료되더라도 별도의 소프트웨어 없이는 관련 콘텐츠나 플랫폼 활용이 어려운 까닭이다. 엘비전테크 또한 디바이스와 플랫폼을 잇는 소프트웨어 개발에 집중할 계획이다. 그는 사용자 기반의 편리한 인터페이스를 위한 UI/UX 역시 디자인의 영역이고, 디바이스 관련 소프트웨어를 전문으로 하는 엔지니어는 극히 드물다며, 관련 분야에 대한 육성과 함께 역량 있는 인재 유입이 일어났으면 한다는 바람을 전했다.

메타버스가 차세대 인터넷이나 컴퓨팅 플랫폼이 될 것이라는 관측과 함께 메타버스가 전 세계적 화두로 떠올랐다. 메타버스 생태계를 선점하기 위한 경쟁 속 메타버스는 기술의 진보와 사회·문화적 환경의 변화를 만들어내며 계속해서 진화하고 있다. 박 대표 또한 메타버스를 잠시 부는 돌풍이라 여기는 이들도 있지만, 메타버스는 분명히 가야 할 길임을 강조했다. 아직까지 피부에 와닿는 변화를 제시하는 업체가 등장하지 않은 만큼 시대적 흐름에 올라타 미래를 선점해야 한다는 그다. 오랜 연구 끝에 최첨단 광학기술 솔루션을 확보한 엘비전테크 또한 메타버스 디바이스 개발에 몰두하며 대한민국의 메타버스 산업 경쟁력 창출에 힘을 보태고 있었다. 메타버스 코리아의 위상을 높일 박 대표의 선구안과 엘비전테크의 광학기술력이 만들어갈 내일을 그려본다.