Virtual Reality, Augmented Reality and Mixed Reality 활용 교육과 추천 사이트

가상현실과 증강현실 활용 교육

가상현실과 증강현실, 혼합 현실의 중 먼저 가상현실은 영어로 Virtual Reality로 VR이라고 한다. 컴퓨터가 만든 가상환경 내에서 사용자가 자유롭게 활동하며 오감을 통해 현실감 있게 느끼는 인공적 체험을 하게 만드는 기술이다. 증강현실은 AR로 Augmented Reality이며 실세계 환경에 3차원 가상객체를 겹쳐 보여주는 기술로, 사용자가 보는 현실 공간 속에 가상 객체인 이미지, 모션 애니메이션, 오디오, 정보 등을 포함하는 컴퓨터 그래픽 영상를 삽입하는 기술이다. 대표적인 증강현실기술의 예로 포켓몬고 게임을 비롯하여 자연관찰 책에 증강현실 앱을 다운받아 책 지면을 비추면 입체적인 동물 3D 영상이 나타나게 하는 것 등이다. 마지막으로 혼합현실은 Mixed Reality로 줄여서 MR이라한다. AR과 VR을 혼합한다는 의미로 증강현실을 포함하는 범용적인 용어로 사용된다. 각 기술을 개별적이기보다는 함께 논의하는 경우가 많은데, 2016년 미래창조과학부와 한국과학기술 기획평가원은 가상현실과 증강현실기술을 현실세계와 가상세계의 융합을 통해 사용자의 감각과 인식을 확장함으로써 현실세계에 경험할 수 없는 다양한 상황을 체험하고 가상과 현실세계 간의 실시간 상호작용을 할 수 있게 하는 기술로 정의하였다. 가상이미지와 현실세계의 융합, 두 세계를 연속적 실시간으로 넘나드는 사용자 오감에 의한 상호작용활동, 이로 인한 사용자의 몰임감 극대화가 그 특징이다. 미래창조과학부 KISTEP의 2016년 연구에서 가상 및 증강현실기술을 구현하는 장비로는 현재 가상현실 헤드셋인 HMD, Head Mounted Display에 속하는 구글 카드보드, 삼성 기어VR, 마이크로소프트사의 증강현실 헤드셋인 홀로렌즈 Hololens, 증강현실 스마트 안경인 구글 글라스, 구글 가상현실소프트웨어 플랫폼 데이드림, 유튜브와 페이스북의 360 영상을 업로드하는 가상현실소셜 플랫폼, 센서가 달린 가상현실 수트를 입고 체험하는 테슬라수트, 팔찌 모양의 가상현실 기기를 착용하고 VR체험을 하는 임팩토, 손동작 인식 무선 장갑을 끼고 가상현실을 체험하는 마누스VR 등 다양한 관련 장비들을 소개한다. 가상현실이나 증강현실 기술은 몰입감과 실재감을 향상시킨 체험학습을 가능하게 한다. 시공간의 물리적 제약을 넘어선 실감형 가상 및 증강현실 환경 속에서 가상 객체를 조작하고 오감을 통해 느끼는 경험학습기회를 제공함; 기존 교실수업에서 다루기 힘들었던 교과 내용을 생동감 있게 조작하고 체험할 수 있게 함으로써 추상적 개념 및 원리들을 쉽게 이해할 수 있게 하고, 학생들의 동기를 높이고 몰입하게 함으로써 학습을 놀이처럼 느끼게 해준다. 2016년 Future classroom lab에 따르면 노르웨이 교육 ICT센터는 7학년 학생들을 대상으로 한 자연과학수업에서 마이크로소프트 홀로렌즈를 사용한 혼합현실기술 기반 태양계 체험학습을 하였다는 사례가 있다. 노르웨이 혼합현실기반 태양계 체험 수업 관련 사이트 https://melscience.com/vr/ 영국의 MEL Science사는 Chang의 2017년 연구에서 살펴볼 수 있다. K-12 화학수업에서 활용 가능한 가상현실 화학 수업 콘텐츠 시리즈를 제공하기 시작하였다. https://melscience.com/vr/ 다이아몬드를 확대하여 관찰하고 원자수준에서 어떻게 보이는 지 탐색하고, 학생들이 직접 조작하여 특정 원소의 원자를 만들어 보는 기회를 제공했다. 화학세계를 직접 체험하고 경험할 수 있게 만들어 주는 가상 화학실험실을 제공하여 탐구대상에 몰입하고 호기심을 느끼고 적극적으로 학습활동에 참여하게 만든다.