공간 컴퓨터, 애플 비전 프로 하드웨어 사양
애플은 비젼 프로를 공간 컴퓨터(Spacial Computer)라고 부릅니다. 실제로 애플 비전 프로는 맥북, 아이맥처럼 컴퓨터입니다. 몸에 착용한다는 점과 눈동자, 손가락 제스처, 음성으로 입력할 수 있다는 것은 여태껏 우리가 경험해본 컴퓨터와는 차별화되는 부분입니다. 이번 포스팅에서는 이런 차별점을 만들어주는 애플 비전 프로의 하드웨어 사양을 살펴보겠습니다.
글의 순서
비전 프로 디스플레이
비전 프로의 오디오
눈동자 추적 시스템
전방 주시 카메라
두 개의 애플 실리콘 칩 : 애플 M2 칩, 애플 R1 칩
비전 프로 디스플레이
비전프로의 디스플레이는 우표 크기로 두 눈 앞에 붙어있습니다. 크기는 우표 정도인데, 4K 해상도의 TV보다 픽셀 개수가 더 많습니다. 비젼프로의 디스플레이를 구성하는 픽셀은 micro-OLED(Organic Light-Emitting Diode) 기반입니다. micro-OLED가 애플 실리콘 회로 후면판에 위치해 있는데, 후면판(backplane)은 아이폰 1개 픽셀에 해당하는 크기 안에 64개의 픽셀을 구현해줍니다. 여기서 각 픽셀의 크기는 7.5 마이크로미터입니다. 마이크로미터는 10의 -6승 미터, 그러니까 1000분의 1 밀리미터를 의미합니다.
눈 앞에 붙어있는 디스플레이는 우표 크기이지만, 두 개를 합하면 2천3백만 픽셀에 달합니다. 4K 해상도를 갖는 TV보다 더 선명한 수준입니다.
이 디스플레이를 눈 앞에 펼쳐서 실제처럼 보이게 하려면, 우리 눈에 실제처럼 상이 맺히게 하는 특별한 렌즈 조합 기술이 필요합니다. 애플은 3개의 렌즈를 조합하는 기술로 보다 선명하게 실제처럼 느낄 수 있도록 하였습니다.
4K 해상도와 함께, 동영상에서는 넓은 색상영역, 넑은 밝기 범위(HDR)를 구현하였고, 어떤 각도에서도 보다 선명하게 글자를 읽을 수 있게 되었습니다. 선명하게 글자를 볼 수 있다는 것은 웹페이지를 보거나 메시지나 이메일을 보낼 때 아주 유용합니다.
애플 비전 프로의 오디오
2개의 오디오 파드(audio pods)를 통해 공간음향을 구현하였는데, 주변에 있는 다른 사람에게 방해가 되지 않는 수준입니다. 내 귀에만 잘 들립니다. 이 공간음향 기술은 우리의 뇌가 실제로 주변에서 들리는 소리로 인식하게 합니다.
비전프로의 오디오 시스템은 내가 있는 방의 형태와 구조물, 심지어 구조물의 재질에 맞춰 소리를 만들어 줍니다. 애플은 이 기술을 오디오 레이추적(Audio Raytracing) 기술이라고 부릅니다.
비전 프로 눈동자 추적 시스템
애플 비전 프로의 눈동자 추적시스템 덕분에 컴퓨터를 눈동자로 제어할 수 있습니다. 우표 크기의 디스플레이 주면에 줄지어 배치된 LED와 적외선 카메라가 각 눈동자에 보이지 않는 빛을 조사해서 눈동자의 움직임을 포착해 냅니다. 정확하게 눈동자의 움직임을 포착한 덕분에 정확하게 원하는 앱을 선택할 수 있습니다. 어떤 컨트롤러도 필요없습니다.
비전 프로 전방 주시 카메라
비전프로의 앞면, 코 높이에 카메라가 2개 있습니다. 고해상도의 카메라는 초당 10억개의 픽셀을 디스플레이로 전송시켜줍니다. 10억개의 픽셀은 앞쪽을 찍은 영상을 뜻합니다. 이 덕분에 주변을 선명하게 볼 수 있습니다. 이 카메라는 실시간으로 머리의 움직임과 손가락 움직임을 추적하며, 3차원 공간을 파악할 수 있게 해줍니다.
비전 프로에 장착된 애플 실리콘 칩 2개 : 애플 M2 칩, 애플 R1 칩
애플 비전 프로가 컴퓨터라는 사실은 2개의 칩에서도 확인할 수 있습니다. 비전 프로에 장착된 2개의 애플 칩은 각각 M2 칩과 R1 칩인데요. 이중 M2 칩이 맥북에어, 맥미니에서와 같이 컴퓨터 본연의 임무를 수행하게 해줍니다.
애플 비전프로가 웨어러블 컴퓨터의 형태를 띠고 있지만, 별 어려움 없이 컴퓨터를 작동시킬 수 있는 데는 애플 R1 칩이 큰 역할을 합니다. 애플 R1 칩이 바로 눈동자, 손가락 입력 처리를 담당하고 있는데요. R1 칩은 애플 비전 프로의 모든 센서들이 측정하는 정보를 실시간으로 처리해서 초고해상도를 경험할 수 있게 해줍니다.
실시간으로 처리하는 데는 방대한 계산을 필요로 하므로, 컴퓨터 성능이 그만큼 중요합니다. 또한 발열도 적고, 조용해야 합니다. 방대한 계산량을 효과적으로 처리하기 위해 애플은 비전프로에 2개의 애플 실리콘 칩을 장착하였습니다. 각 칩의 역할을 간단하게 정리하면 다음과 같습니다.
▶ 애플 M2 칩 : 운영체계인 visionOS를 구동시키고, 컴퓨터 비전 알고리즘을 실행시키며, 그래픽을 구현시켜줍니다.
▶ 애플 R1 칩 : 비전 프로에 장착된 카메라, 센서, 마이크로부터 받은 정보를 처리합니다. 이때, 카메라와 디스플레이간 시간차가 발생하면 불편한데, R1 칩이 이런 카메라와 디스플레이간의 시간차를 12 밀리초 이내로 줄여 줍니다. 여기서 12 밀리초는 눈 깜빡임 속도보다 8배나 빠른 시간입니다.
마치며 …
애플은 비젼 프로를 공간 컴퓨터(Spacial Computer)라고 부릅니다. 몸에 착용한다는 점과 눈동자, 손가락 제스처, 음성으로 입력할 수 있다는 것은 여태껏 우리가 경험해본 컴퓨터와는 차별화되는 부분입니다. 이번 포스팅에서는 이런 차별점을 만들어주는 애플 비전 프로의 하드웨어 사양을 살펴보았습니다.
4K TV보다 더 선명한 디스플레이, 오디오 레이추적(Audio Raytracing) 기술, 전방에 장착된 고해상도 카메라, 우표 크기의 디스플레이 주변에 배치된 눈동자 추적시스템이 갖춰져 있습니다. 무엇보다도 센서로부터 들어오는 정보를 애플 M2 칩과 R1 칩이 방대한 연산을 해가며 매끄럽게 처리할 수 있다는 것이 핵심입니다.
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참고자료
[1] Apple,WWDC 2023 – June 5 | Apple
[2] Apple,Vision Pro