[디지털 라이프] 자이로스코프 센서 현실과 똑같은 3차원 게임 실현

스마트폰 기능에도 트렌드가 있다. 아이폰은 스마트폰 혁명을 일으킨 선구자답게 기능에서도 트렌드를 주도하고 있다. 무엇보다 눈길을 끄는 기능이 '자이로스코프'이다. 아이폰4에 장착된 이 기능은 이후 태블릿PC에 적용됐고 다른 스마트폰에 잇따라 탑재될 예정이다. 애플의 아이패드나 삼성의 갤럭시탭 등에 자이로스코프 센서가 장착돼 있고 삼성전자와 구글의 합작품인 '넥서스S'나 삼성전자의 갤럭시S 후속작, LG전자의 기대작 '옵티머스2X' 등에도 자이로스코프 센서가 탑재된다. 이에 따라 자이로스코프 센서에 IT 이용자들의 이목이 집중되고 있다.

자이로스코프 센서를 알기 위해서는 먼저 자이로스코프의 원리를 알아야 한다. 자이로스코프는 회전하는 팽이가 가진 각 운동량 보존 법칙을 활용한 것으로 이를 설명하기 위해서는 회전하는 팽이(원판)가 어느 방향으로든 자유롭게 회전할 수 있도록 '짐벌'이라는 수평 유지 장치에 놓여 있는'회전의'가 필요하다. 원판을 특정 방향을 향하게 한 뒤 회전시키면 원판은 어떤 상황에서도 늘 그 방향만을 가리키게 된다. 다시 말해 원판의 축을 지지하고 있는 짐벌을 위, 아래 또는 뒤집거나 기울이거나 아무 방향으로 회전하여도 원판은 늘 언제나 같은 방향만을 가리킨다.

자이로스코프의 움직임은 중력이나 자기장의 영향을 받지 않기 때문에 비행기와 우주선, 잠수함, 선박과 같이 움직이는 대형 물체에 사용되고 있으며 미사일이나 탱크의 포 조준 등과 같이 불확실한 상황에서 원하는 자세를 제어하는 분야 등 폭넓게 활용되고 있다. 이 밖에 미국 경찰이나 보안요원들이 많이 타고 다니는 '세그웨이'라는 두 바퀴 이동수단에도 이 원리가 적용된다. 타는 사람이 몸을 아무리 기울여도 움직이고 있는 한 잘 넘어지지 않는다.

이 같은 자이로스코프가 스마트폰에 들어온 것이다. 자이로스코프 원리를 활용한 센서는 3차원 운동을 감지하는 장치로 기존의 스마트폰이 가속도와 가로, 세로 방향만을 감지하던 데에서 더 나아가 입체적으로 발생하는 사람의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어 닌텐도의 Wii가 이 센서를 탑재하고 있는데 키보드나 마우스와 같은 임의적인 제어장치가 없이 Wii 리모콘에 내장된 자이로스코프 센서가 사람의 움직임을 파악해 게임 속 캐릭터를 조정할 수 있도록 한다. 애플의 스티브 잡스가 아이폰4 발표회에서 아이폰4를 작동시켜 직접 가상 공간에 쌓인 나뭇더미를 회전시키거나 이곳저곳으로 움직이는 시연을 펼쳐 화제가 되기도 했다.

자이로스코프 센서는 1인칭 슈팅(FPS) 게임이나 레이싱 게임, 비행 시뮬레이션 게임 등 게임에 가장 많이 이용되고 있지만 향후 다양한 애플리케이션(앱)에서도 활용이 가능하다. 예를 들면 2차원에서 그쳤던 아이폰 아이북 애플리케이션을 3차원으로 경험할 수도 있다. 또 책의 앞과 뒤, 옆까지 자유자재로 살펴볼 수 있게 되고 쇼핑에도 활용될 수 있다. 증강현실(AR)을 이용한 다양한 앱에도 활용도가 높다. 이와 관련해 미국 시장조사업체 '아이서플라이'는 2009년 '제로' 수준이었던 휴대폰용 자이로스코프 시장이 애플 경쟁업체들의 잇따른 센서 탑재로 2014년에는 2억8천500만 개에 이를 것이라고 전망했다.

전창훈기자 apolonj@msnet.co.kr