자바스크립트를 활용한 가상 현실 및 증강 현실

10 Sep 2023

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가상 현실 (Virtual Reality, VR)과 증강 현실 (Augmented Reality, AR)은 최근 몇 년 동안 기술 발전으로 많은 주목을 받고 있는 분야입니다. 이러한 기술은 현실 세계 외에도 가상의 세계를 만들거나, 실제 세계에 가상 요소를 추가하는 등의 다양한 경험을 가능하게 합니다.

자바스크립트와 XR

자바스크립트는 웹 개발에서 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나이며, XR (Extended Reality)과 같은 현실 환경을 개발하는 데에도 사용될 수 있습니다. 자바스크립트를 이용하여 VR 및 AR 애플리케이션을 만드는 방법을 알아보겠습니다.

VR 개발을 위한 자바스크립트

VR을 개발하기 위해서는 웹 기술의 한 분야인 WebVR을 알아야 합니다. WebVR은 웹 브라우저를 통해 가상 현실 경험을 제공하기 위한 API입니다.

아래는 WebVR을 사용하여 큐브를 가상 현실 공간에 생성하는 간단한 자바스크립트 코드의 예시입니다:

// 큐브 생성
var scene = new THREE.Scene();
var geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
var cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

// 렌더러 생성
var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// VR 디스플레이 모드 설정
navigator.xr.isSessionSupported('immersive-vr').then(function (supported) {
  if (supported) {
    document.getElementById('enter-vr-button').onclick = function () {
      navigator.xr.requestSession('immersive-vr', {
        optionalFeatures: ['local-floor', 'bounded-floor'],
      }).then(function (session) {
        session.updateRenderState({ baseLayer: new XRWebGLLayer(session, renderer.context) });
        session.requestAnimationFrame(onXRFrame);
      });
    }
  }
});

// 프레임 렌더링
function onXRFrame(time, frame) {
  var session = frame.session;
  var xrRefSpace = session.requestReferenceSpace('local-floor');
  var pose = frame.getViewerPose(xrRefSpace);
  
  cube.position.set(pose.transform.position.x, pose.transform.position.y, pose.transform.position.z);
  
  renderer.clear();
  renderer.render(scene, camera);
  
  session.requestAnimationFrame(onXRFrame);
}

AR 개발을 위한 자바스크립트

AR을 개발하기 위해서는 웹 기술의 한 분야인 WebXR을 알아야 합니다. WebXR은 웹 브라우저에서 증강 현실 경험을 제공하기 위한 API입니다.

아래는 WebXR을 사용하여 마커 인식을 통해 3D 오브젝트를 증강 현실 공간에 생성하는 간단한 자바스크립트 코드의 예시입니다:

// 마커 인식을 위한 라이브러리 임포트
import { markerARToolkitContext } from 'webxr-ar-toolkit';

// 증강 오브젝트 생성
var scene = new THREE.Scene();
var geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
var cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

// 렌더러 생성
var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// AR Session 시작
navigator.xr.requestSession('immersive-ar', {
  requiredFeatures: ['hit-test'],
  optionalFeatures: ['dom-overlay'],
}).then(function (session) {
  session.updateRenderState({ baseLayer: new XRWebGLLayer(session, renderer.context) });
  
  // AR Session 프레임 렌더링
  function onXRFrame(time, frame) {
    var session = frame.session;
    
    // 마커 인식
    if (frame.hasPointCloud) {
      var arToolkitSource = new markerARToolkitContext(session, frame, {
        patternUrl: 'markers/pattern.patt',
      });
      var markerGroup = new THREE.Group();
      scene.add(markerGroup);
      arToolkitSource.onMarkerFound = function (event) {
        if(event.markerIndex == 0) {
          markerGroup.add(cube);
        }
      };
      arToolkitSource.onMarkerLost = function (event) {
        markerGroup.remove(cube);
      };
    }
    
    renderer.clear();
    renderer.render(scene, camera);
    
    session.requestAnimationFrame(onXRFrame);
  }
  
  session.requestAnimationFrame(onXRFrame);
});

결론

가상 현실과 증강 현실은 놀이, 교육, 상업 등 다양한 분야에서 혁신적인 경험을 제공할 수 있는 기술입니다. 자바스크립트를 활용하여 VR 및 AR 애플리케이션을 개발할 수 있으며, WebVR 및 WebXR과 같은 웹 API를 사용하여 이를 구현할 수 있습니다. 자바스크립트를 통해 가상 현실 및 증강 현실의 가능성을 탐색해 보세요!