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Nikkei X-TECH_2024.3.8

‘Apple Vision Pro’ 철저 분해 (5)
Apple Vision Pro의 'EyeSight' 분해
전면에 비치는 장착자의 '눈'을 해명

닛케이 크로스테크 분해반은 미국 애플이 2024년 2월에 발매한 헤드 마운트 디스플레이(HMD) ‘Apple Vision Pro(이하, Vision Pro)’의 분해에 착수했다. 이번에는 장착자의 눈을 HMD의 밖으로 표시하는 ‘EyeSight’ 디스플레이의 구조를 분해해 해설한다.

분해한 내용을 설명하기 전에 EyeSight 디스플레이에 대해 먼저 해설해 둔다. EyeSight는 Vision Pro를 장착할 때, 마치 스키용 고글을 쓰고 있는 것처럼 사용자의 눈을 외부에 표시하는 기능이다. 하지만 표시되는 눈은 실제 장착자의 눈이 아니고, 화상 회의 앱 등에서 표시 가능한 ‘페르소나’라고 불리는 유저의 분신 CG(컴퓨터 그래픽스)의 눈 부분이다.

이 페르소나는 Vision Pro의 외부 카메라 등을 사용해 만든다. 만드는 공정에서는 외부 카메라 등이 있는 Vision Pro의 전면부로 얼굴을 돌려, 음성 가이드와 EyeSight 디스플레이에 표시되는 지시에 따라 상하좌우로 머리를 움직이거나 눈을 크게 뜨는 동작을 한다.

전면부에 있는 RGB 카메라 외에 거리 영상 센서 등을 이용해 사용자 얼굴의 3D 모델을 만드는 것이다. EyeSight에서는 눈을 깜빡이거나 눈이 움직이는데, 이는 렌즈 모듈에 내장된 시선 센서 등을 통해 취득한 정보를 사용하는 것으로 보인다.

그런데 실제로 EyeSight에서 표시한 눈의 느낌은 애플의 공식 이미지에서 보여주는 것과는 조금 달랐다. 확실히 진짜 눈이 있는 위치에 입체적인 눈의 영상을 비추고는 있지만 공식 이미지처럼 눈이 선명하게 보이지 않는다. 표시 영상의 주변이 파랗게 빛나고 있어 눈은 희미하게 표시되는 정도였다.

-- 3층 구조로 일부러 어둡게 보여주고 있었다 --
그럼, 깊이감이 있는 눈의 영상은 어떻게 표시되고 있을까? 그 구조를 해명하기 위해, 우선은 가장 바깥쪽에 있는 유리 커버 끝을 히트건으로 따뜻하게 열을 가하면서 분리해 나간다.

유리 커버의 표면에는 파쇄 시에 튀는 것을 방지하기 위해 수지제 필름이 붙어 있었다. 유리 커버 아래에는 한층 더 검은 커버가 붙어 있는데, 이것도 마찬가지로 히트건으로 끝을 따뜻하게 하면서 분리하자 EyeSight 디스플레이가 모습을 드러냈다.

이 검은 커버는 두께가 약 0.84mm로, 간단하게 접을 수 있는 부드러운 소재로 되어 있었다. EyeSight 디스플레이와 거의 같은 모양의 중앙 부분이 검은색 반투명으로 돼 있어, 형광등이나 스마트폰 화면 등을 비쳐 보면 어둡고 희미하게 보이게 돼 있었다.

-- 커버 없이 전원을 켜면 ‘눈이 4개’로 --
이 검은색 커버의 역할은 무엇일까? 분해 참가자들이 고민을 하고 있을 때, 멤버 중에 전자기기 기술자가 “이대로 전원을 켜고 확인해 보면 어떨까?”라고 제안했다. 이미 떼어내서 분해를 시작한 좌우의 스피커 달린 밴드를 다시 장착해 전원을 켜자, 커버가 없는 상태에서도 무사히 전원이 켜졌다.

이대로 검은 커버 없이 EyeSight 디스플레이에 눈을 표시했더니 주위에서는 “눈이 2중으로 보인다”는 지적도 나왔다. 대각선에서 EyeSight 디스플레이를 보면 바로 앞과 안쪽에 두 개의 얼굴, 총 네 개의 눈이 있는 것처럼 보였다.

EyeSight 디스플레이는 자연스러운 눈 표시를 위해 육안 입체시가 가능한 디스플레이로, 4개의 눈이 보인 이유는 입체시를 위한 복수 시점 영상이 표시돼 있기 때문이라고 생각된다. 다만, 이 상태에서는 올바른 입체시가 불가능하다. 그래서 검은색 커버가 필요한 것이라고 추측할 수 있었다.

이 상태에서 검은 필름 같은 커버를 위에서 포개자 예상대로 영상이 어두워졌다. 대신에 청색에 가까웠던 색이 원래 색에 근접해, 안쪽 절반이 검게 되면서 보이는 눈의 수는 2개로 줄었다.

-- 곡면 디스플레이의 표면에는 무수한 홈 --
EyeSight 디스플레이의 표면에는 HMD의 천장에서 바닥 방향으로 무수한 홈이 늘어서 있었다. 이 홈은 렌티큘러(Lenticular) 방식의 육안 입체시로 이용되는 볼록 렌즈로 보인다.

즉 이 검은색 커버는 입체시를 보다 자연스럽게 보여주기 위한 확산판이었던 것이다. “지향성이 강해 확산 방향을 컨트롤하는 것 같다. 눈을 표시했을 때 이 검은 커버로 깊이감을 표시하는 것 같다”라고 HMD 설계에 정통한 기술자는 말한다.

-- 디스플레이 뒤에 흑연 시트 --
EyeSight 디스플레이는 주위를 둘러싸는 검은 수지제 프레임에 부착되어 있고, 그 프레임마다 HMD 본체의 알루미늄 합금제 프레임에 강하게 접착되어 있었다. 프레임과 프레임의 약간의 틈에 스패튤러를 꽂아, 접착제 박리용 알코올을 떨어뜨리면서 분리해 나간다. 검은 수지제 프레임을 떼어내자 메인 기판이 모습을 드러냈다.

한층 더 검은 수지제 프레임에서 EyeSight 디스플레이를 분리했다. EyeSight 디스플레이는 두께가 약 1.53mm로, 가로 세로 최대 길이가 각각 약 46.55mm×약 138.78mm인 곡면 형태 디스플레이였다. 뒷면에는 두께 약 0.17mm의 흑연 시트가 전면에 부착되어 있는데, 방열에 신경을 쓰고 있음을 알 수 있다.

 -- 끝 --

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