아이폰 12 프로는 애플 최초로 후면에 LiDAR (Light Detection and Ranging) 스캐너를 탑재한 스마트폰입니다. 그렇다면 LiDAR는 정확히 무엇이며, 애플은 이 기술을 미래에 어떻게 활용할 계획일까요?
LiDAR 기술의 이해
LiDAR 스캐너는 빛의 파동, 주로 레이저를 발사하여 물체에 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 파악합니다. 이는 전파를 사용하는 레이더와 유사하지만, 적외선을 사용한다는 점이 다릅니다.
레이더는 주로 장거리 탐지에 사용되지만, LiDAR는 빛이 물체에 흡수되는 특성상 더 짧은 거리에서 활용됩니다. LiDAR 스캐너는 초당 수십만 개의 광 펄스를 방출하여 근거리에서 물체와의 거리와 크기를 매우 정확하게 측정할 수 있습니다.
수집된 데이터는 3D 모델링에 활용되며, 이는 건설 및 엔지니어링 분야에서 LiDAR의 주요 용도 중 하나입니다. 건물의 3D 레이저 스캔을 통한 설계도 작성에 이 기술이 사용된다는 것은 이미 잘 알려져 있습니다.
LiDAR는 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용됩니다. 고고학에서는 유적 발굴 현장을 준비하는 데, 자율 주행 차량에서는 주변 환경의 실시간 3D 지도를 생성하는 데 사용됩니다. 심지어 비디오 게임 분야에서도 ‘Project CARS’와 같은 게임에서 정확한 경주 트랙 지도를 만드는 데 활용되었습니다. 경찰의 속도 측정기도 LiDAR 기술을 사용합니다.
그리고 2020년 3월 iPad Pro에 이어, LiDAR 스캐너는 Apple의 프리미엄 스마트폰인 아이폰 12 Pro에도 추가되었습니다.
아이폰 12 Pro에서 LiDAR 활용법
애플은 LiDAR를 건설 현장이나 속도 측정기와는 조금 다른 방식으로 활용합니다. 빛을 반사시켜 거리를 측정하는 기본 원리는 동일하지만, 적용 범위는 더 좁습니다. 아이폰 12 Pro와 iPad Pro에 탑재된 LiDAR 스캐너는 약 5미터의 유효 범위를 가집니다.
아이폰에서 LiDAR의 주된 목적은 증강 현실(AR) 기능을 향상시키는 것입니다. 주변 환경에 대한 정확하고 유용한 정보를 앱에 제공하여 더 부드럽고 안정적인 AR 경험을 제공합니다.
AR 기술은 가상 객체와 현실 세계를 융합시키는 기술로, 장치의 카메라를 통해 게임을 즐기거나, 대화형 필터 (스냅챗 필터 등)를 사용하거나, 가구와 같은 물건을 가상으로 배치해 볼 수 있습니다.
‘포켓몬 고’는 현실 세계에서 가상 생물을 포획하는 인기 AR 게임의 대표적인 예이며, 이케아의 ‘Place’ 앱은 대부분의 가구를 집안에 가상으로 배치해 볼 수 있게 해줍니다.
레고 또한 AR 기능을 통해 조립 세트를 “활성화”하여, 스마트폰을 통해 더욱 몰입감 있는 경험을 제공하는 제품을 출시한 바 있습니다.
LiDAR는 건물과 같은 대형 물체를 스캔하는 데 종종 사용되지만, 아이폰 12 Pro 및 iPad Pro에 탑재된 스캐너는 물체를 정확하게 스캔할 만큼 정밀하지 않습니다. ‘Halide’ 앱 개발자인 Sebastiaan de With는 이를 실험을 통해 확인했습니다.
“현재 시스템의 메시 출력은 3D 프린터로 보낼 만큼 정확하지 않습니다.”라고 de With는 ‘Halide’ 웹사이트에 언급했습니다. 그는 “하지만 모든 비율이 매우 정확하기 때문에 3D 모델링을 위한 훌륭한 출발점이 될 수 있습니다.”라고 덧붙였습니다.
실제로 LiDAR 스캐너는 가상 객체 배치(쇼핑 앱 등)와 AR 게임과 같은 두 가지 주요 측면에서 발전 가능성이 높습니다. 비 LiDAR 아이폰에서도 AR 기능이 가능했지만, LiDAR는 거리 측정과 같은 부분에서 추가적인 정확성을 제공합니다.
특히 가상 아이템을 현실 세계에 배치할 때, 더 매끄러운 AR 경험을 기대할 수 있습니다. 아이폰 12 Pro는 전경에 있는 실제 물체를 더 잘 식별하여 가상 객체와 현실 객체 간의 보다 현실적인 상호 작용을 가능하게 합니다.
애플은 LiDAR 기술을 사용하여 저조도 환경에서 카메라 성능을 향상시킬 계획도 가지고 있습니다. 회사는 아이폰 XS에서 위상차 검출 자동 초점(PDAF) 기술인 ‘포커스 픽셀’을 구현했습니다. 하지만 이러한 기술은 여전히 빛에 의존하기 때문에 어두운 환경에서는 완벽하게 작동하지 않습니다.
아이폰과 사진을 찍는 피사체 사이의 거리를 감지함으로써, 애플은 카메라에 최적의 초점 거리를 알려줄 수 있습니다. 이는 특히 야간 모드와 함께 사용할 때 어두운 환경에서 아이폰으로 더 나은 사진을 쉽게 촬영할 수 있게 합니다.
LiDAR의 미래 전망
현재는 두 개의 Apple 기기에만 LiDAR 센서가 탑재되어 있습니다. 두 기기 모두 프리미엄 가격으로 “프로”라는 이름이 붙어있기 때문에 LiDAR는 현재로서는 틈새 기능입니다. 하지만 소프트웨어가 이 기술을 따라잡을 것이라는 점은 분명합니다. 애플은 ARKit을 2020년 6월에 4.0 버전으로 업데이트하며 LiDAR 활용 기능을 추가했습니다.
이러한 업데이트를 통해 개발자들은 iPad Pro 및 아이폰 12 Pro의 새로운 센서를 활용할 수 있게 되었습니다. SDK를 사용하면 최신 기기를 사용하지 않더라도 전체 제품군을 대상으로 개발할 수 있습니다.
애플의 계획에는 시간이 지남에 따라 더 많은 기기에 LiDAR 센서를 적용하는 것이 포함되어 있으며, 개발자들은 향상된 성능을 활용하는 앱을 개발하는 데 몰두하고 있습니다. 애플은 AR에 큰 투자를 하고 있는 것으로 보이며, 이는 최근 몇 번의 소프트웨어 릴리스를 통해 확인할 수 있습니다.
하지만 LiDAR에 대한 애플의 더 큰 계획은 태블릿과 스마트폰을 훨씬 능가할 수 있습니다. 많은 분석가들은 소문의 AR 안경과 관련지어 이 기술의 미래를 예측합니다. 이러한 프로젝트가 현실화된다면, 정밀한 AR이 핵심적인 경험을 제공할 것입니다.
애플은 개발자들이 AR 기술을 적극적으로 활용하도록 장려함으로써, 새로운 웨어러블 플랫폼에서 앱의 가용성을 빠르게 높일 수 있습니다. 일부 고급 모델에 적용되는 LiDAR 기술의 초기 단계는 햅틱 피드백, 얼굴 인식, 다중 카메라와 같은 과거 아이폰 기능의 발전 양상과 유사합니다.
일부 기기에 AR에 직접적인 영향을 주는 하드웨어를 통합함으로써, 애플은 기술에 더 많이 의존하는 제품을 출시하기 전에 AR을 더욱 개선할 수 있는 기회를 얻게 됩니다.
LiDAR 업그레이드의 가치
아이폰 12 또는 아이폰 12 Pro를 선택할 때, LiDAR 기술이 결정적인 요소가 될 가능성은 낮습니다. AR 기능을 활발하게 사용하거나 야간 사진을 자주 찍지 않는다면 단기적으로는 큰 이점을 느끼지 못할 수 있습니다.
AR 게이머나 가구 배치에 관심이 많은 사람이라도, 현재 LiDAR 기술이 없는 아이폰에서도 AR 기능은 이전 세대에 비해 크게 개선되었습니다. LiDAR 기술은 AR 경험을 훨씬 더 향상시키지만, 아이폰 12 Pro에 요구되는 추가 비용을 감안할 때 그 가치가 충분하지 않을 수도 있습니다.
대부분의 사람들은 아직 LiDAR 기술에 대해 크게 흥분하지 않을 수 있지만, 이 기술은 앞으로 몇 년 안에 점점 더 발전하여 전체적인 아이폰 경험을 향상시킬 것입니다. 또한, 2020년 아이폰 라인업의 큰 발전 중 하나는 MagSafe 액세서리, 5G 지원 및 Dolby Vision 레코딩과 같은 새로운 기능들입니다.