PERCEPTION NEURON

센서 유닛은 관성 측정 장치(IMU) 기술을 기반으로 하는 핵심 하드웨어 모듈이다. 이 유닛은 자이로스코프, 가속도계, 지자기 센서를 내장하여 3차원 공간에서의 절대적 방향과 각속도를 측정한다. 각 센서 유닛은 'Neuron'이라는 이름으로 불리며, 사용자의 신체 관절 부위에 직접 부착되어 실시간으로 움직임 데이터를 수집한다.

시스템은 기본적으로 17개의 센서 유닛으로 구성되어 전신 모션 캡처를 가능하게 하며, 더 정밀한 손가락이나 얼굴 표정의 움직임을 포착하기 위해 최대 32개까지 확장 구성이 가능하다. 각 센서는 무선으로 데이터를 전송하며, 독립적인 전원을 사용하여 케이블의 제약 없이 자유로운 동작을 보장한다. 이러한 설계는 전통적인 광학식 모션 캡처 시스템이 필요로 하는 복잡한 카메라 설치 공간과 특수한 조명 조건을 대체하는 핵심 요소이다.

센서 유닛의 데이터 정확도와 안정성은 노이즈 필터링 알고리즘과 센서 퓨전 기술에 크게 의존한다. 제조사인 노이톰(Noitom)은 자체 개발한 보정 및 데이터 처리 소프트웨어를 통해 센서의 드리프트(오차 누적) 현상을 최소화하고, 빠르고 정확한 모션 데이터를 출력하도록 시스템을 최적화했다. 이는 저렴한 IMU 기반 모션 캡처 솔루션이 직면한 일반적인 기술적 난제를 극복하는 데 기여했다.

동기화 허브는 AVN Hub라고 불리며, Perception Neuron 시스템의 핵심 연결 장치이다. 이 허브는 다수의 관성 측정 장치 센서 유닛으로부터 실시간으로 무선 데이터를 수신하고, 이를 하나의 동기화된 데이터 스트림으로 통합하여 컴퓨터나 모바일 장치로 전송하는 역할을 담당한다. 시스템 구성에 따라 17개 또는 32개의 센서를 동시에 관리할 수 있어, 사용자는 신체 전반에 부착된 모든 센서의 움직임을 정확하게 추적할 수 있다.

허브는 블루투스 또는 Wi-Fi를 통해 호스트 장치와 연결되며, 전용 소프트웨어인 Perception Neuron Studio와 연동되어 작동한다. 내장된 배터리를 통해 휴대가 가능하며, 실시간 모션 데이터의 안정적인 전송과 센서들 간의 시간 동기화를 보장한다. 이를 통해 모션 캡처 세션 중 데이터 손실이나 지연을 최소화하는 것이 주요 목표이다.

AVN Hub의 등장은 기존에 각 센서를 개별적으로 컴퓨터에 연결해야 했던 불편함을 해소했다. 허브를 중심으로 한 무선 네트워크 구성은 사용자의 자유도를 크게 높였고, 특히 넓은 공간에서의 가상 현실 체험이나 복잡한 애니메이션 연기 데이터 수집에 유리한 환경을 제공한다. 따라서 이 허브는 Perception Neuron을 단순한 센서 세트가 아닌 통합된 실용 시스템으로 완성하는 중요한 구성 요소이다.

Perception Neuron 시스템의 핵심 소프트웨어는 모션 캡처 데이터를 실시간으로 수신, 처리, 시각화하며 다양한 응용 프로그램과 연동할 수 있도록 지원한다. 주요 소프트웨어로는 데이터 수집 및 기본적인 모션 편집 기능을 제공하는 전용 애플리케이션과, 개발자가 시스템을 자체 소프트웨어나 엔진에 통합할 수 있도록 하는 SDK(Software Development Kit)로 구성된다.

전용 애플리케이션은 센서 데이터를 바이오메카닉스 모델에 매핑하여 실시간으로 아바타의 움직임을 화면에 표시한다. 사용자는 캡처된 모션 데이터를 기록하고, 간단한 편집을 거쳐 FBX나 BVH 같은 산업 표준 3D 모션 데이터 파일 형식으로 내보낼 수 있다. 이를 통해 유니티나 언리얼 엔진과 같은 3D 제작 도구나 마야, 3ds Max 같은 DCC 툴에서 바로 활용이 가능하다.

SDK는 C++, C#, 파이썬 등 다양한 프로그래밍 언어를 지원하며, API(Application Programming Interface)를 통해 센서의 원시 자이로스코프 및 가속도계 데이터나 처리된 관절 각도 데이터에 접근할 수 있다. 이는 연구자나 개발자가 가상 현실 체험, 게임 캐릭터 애니메이션, 스포츠 과학 분석 도구 등 맞춤형 애플리케이션을 제작하는 데 필수적이다.

또한, Perception Neuron 시스템은 주요 모션 캡처 및 애니메이션 소프트웨어와의 플러그인이나 라이브 링크를 제공하여 워크플로우의 효율성을 높인다. 이를 통해 실시간 모션 데이터를 모션빌더 같은 전문 애니메이션 소프트웨어로 스트리밍하거나, VR 헤드셋과 연동하여 실시간 아바타 제어를 구현하는 등의 활용이 가능해진다.

PERCEPTION NEURON 3는 노이톰(Noitom)이 출시한 3세대 모션 캡처 시스템이다. 이전 세대 대비 크기와 무게가 줄어들어 착용감이 개선되었으며, 배터리 수명이 향상되어 장시간 작업이 가능해졌다. 시스템은 기본적으로 17개의 관성 측정 장치(IMU) 센서로 구성되어 신체 주요 관절의 움직임을 실시간으로 추적하며, 필요에 따라 최대 32개까지 확장할 수 있다.

이 제품은 가상 현실(VR), 게임, 영화 등 엔터테인먼트 콘텐츠 제작을 주요 목표로 설계되었다. 비교적 저렴한 가격대와 높은 정확도를 바탕으로, 고가의 광학식 모션 캡처 시스템을 대체할 수 있는 솔루션으로 주목받았다. 특히 인디 게임 개발자나 소규모 애니메이션 스튜디오에서 접근성이 뛰어난 도구로 활용된다.

기술적으로는 각 센서 유닛(Neuron)이 9축 데이터(가속도, 각속도, 지자기)를 제공하며, 동기화 허브(AVN Hub)를 통해 모든 센서의 데이터를 하나의 장치로 모아 PC나 모바일 장치에 전송한다. 함께 제공되는 소프트웨어인 PERCEPTION NEURON Studio를 통해 실시간으로 아바타에 모션 데이터를 적용하거나, 데이터를 기록하고 편집할 수 있다. 또한 유니티(Unity)와 언리얼 엔진(Unreal Engine)을 위한 SDK를 제공하여 게임 엔진 내에서 직접 활용이 가능하다.

Perception Neuron Studio는 노이톰이 제공하는 통합 소프트웨어 패키지로, Perception Neuron 모션 캡처 시스템의 하드웨어를 제어하고 캡처된 데이터를 실시간으로 시각화, 편집, 내보내기하는 역할을 한다. 이 소프트웨어는 시스템의 핵심 인터페이스로서, 사용자가 별도의 복잡한 설정 없이도 직관적으로 모션 캡처 작업을 수행할 수 있도록 설계되었다. 주로 가상 현실 콘텐츠, 게임 개발, 영화 및 애니메이션 제작 분야에서 실시간 애니메이션 데이터를 생성하는 데 활용된다.

주요 기능으로는 센서 유닛의 실시간 보정, 다수의 아바타 모델에 대한 데이터 적용, 그리고 다양한 포맷으로의 모션 데이터 익스포트가 포함된다. 사용자는 17개 센서 또는 32개 센서 구성에 맞춰 정밀한 전신 또는 상반신 모션을 캡처할 수 있으며, 소프트웨어 내에서 캡처 궤적을 확인하고 불필요한 노이즈를 필터링하는 기본 편집 작업을 수행할 수 있다. 또한 라이브 스트리밍 기능을 통해 유니티나 언리얼 엔진 같은 게임 엔진으로 실시간 데이터를 전송하여 가상 캐릭터를 즉시 구동시키는 것이 가능하다.

Perception Neuron Studio는 하드웨어인 Perception Neuron 3 또는 Perception Neuron Pro와 함께 번들로 제공되며, 이 소프트웨어를 통해 사용자는 고가의 광학식 모션 캡처 시스템에 필적하는 수준의 데이터를 상대적으로 낮은 비용과 간편한 설정으로 획득할 수 있다. 이는 독립 제작자나 중소 규모의 콘텐츠 제작 스튜디오가 접근하기 쉬운 모션 캡처 솔루션 생태계를 완성하는 중요한 요소이다.

Perception Neuron Pro는 노이톰이 제공하는 고성능 모션 캡처 시스템이다. 이 제품은 전문적인 콘텐츠 제작과 연구 개발 환경을 위해 설계되었으며, 센서 구성에 따라 17개 센서 버전과 32개 센서 버전으로 구분된다. 32개 센서 구성은 전신과 손가락의 세밀한 움직임까지 포착할 수 있어 가상 현실 콘텐츠 제작이나 캐릭터 애니메이션 작업에 적합하다. 시스템의 핵심은 각 관절에 부착되는 소형의 관성 측정 장치 기반 센서 유닛으로, 광학식 시스템 없이도 자유롭고 정밀한 모션 데이터를 수집한다.

이 시스템은 영화, 게임, 방송 등의 엔터테인먼트 산업뿐만 아니라, 스포츠 과학 분석, 의료 재활 훈련, 로봇공학 연구 등 다양한 전문 분야에서 활용된다. 고정밀 데이터 출력과 실시간 스트리밍 기능을 통해 실시간 렌더링 엔진이나 3D 애니메이션 소프트웨어와의 연동이 가능하다. Perception Neuron Pro는 상대적으로 접근성이 높은 가격대를 유지하면서도 전문가급 성능을 제공하는 하이브리드 솔루션으로 평가받는다.

PERCEPTION NEURON은 가상 현실 콘텐츠, 비디오 게임, 영화 및 애니메이션 제작 현장에서 널리 활용되는 모션 캡처 솔루션이다. 기존의 고가의 광학식 모션 캡처 시스템에 비해 상대적으로 저렴하고 휴대성이 뛰어나며, 복잡한 설치 과정 없이도 실시간으로 정밀한 동작 인식 데이터를 생성할 수 있다는 장점이 있다. 이는 독립 제작자나 중소 규모의 스튜디오가 고품질의 모션 데이터를 확보하는 데 큰 도움이 된다.

특히 게임 개발 분야에서는 캐릭터의 자연스러운 움직임을 구현하는 데 필수적인 도구로 자리 잡았다. 개발자는 배우나 애니메이터의 동작을 실시간으로 아바타에 적용하여 프로토타입을 빠르게 검증하거나, 최종 애니메이션 데이터로 게임 엔진에 직접 임포트할 수 있다. 가상 현실 환경에서는 사용자의 전신 동작을 정밀하게 추적하여 보다 몰입감 있는 상호작용을 가능하게 한다.

영화 및 시각 효과 산업에서는 CGI 캐릭터의 애니메이션 작업에 사용된다. 배우가 착용한 슈트의 데이터는 3D 모델링 소프트웨어로 전송되어 디지털 더블이나 판타지 캐릭터의 움직임을 만들어 내는 기초가 된다. 이 시스템은 실내외 어디서나 사용 가능하여 현장 촬영 시 즉각적인 모션 캡처가 필요할 때 유용하게 쓰인다. 또한 실시간 렌더링 기술과 결합하면, 감독이 촬영 중에 바로 시각 효과 결과를 확인할 수 있는 등 워크플로우를 혁신적으로 개선한다.

PERCEPTION NEURON은 스포츠 과학 및 의료 재활 분야에서도 중요한 도구로 활용된다. 관성 측정 장치 기반의 경량 모션 캡처 시스템은 실험실 환경을 벗어난 현장에서도 정밀한 동작 분석을 가능하게 하여, 선수의 퍼포먼스 향상과 환자의 재활 과정 모니터링에 기여한다.

스포츠 과학 분야에서는 골프 스윙, 야구 투구, 육상 등의 동작을 정량적으로 분석하는 데 사용된다. 17개 또는 32개의 센서로 구성된 시스템은 신체 각 관절의 각도, 가속도, 회전 속도를 실시간으로 측정하여, 선수의 동작 효율성을 평가하고 부상 위험 요소를 진단하는 데 활용된다. 기존의 고가의 카메라 기반 시스템에 비해 설치가 간편하고 실외에서도 사용 가능하다는 점이 큰 장점이다.

의료 및 재활 분야에서는 환자의 보행 분석, 관절 가동 범위 측정, 운동 치료 프로그램의 효과 검증 등에 적용된다. 임상 환경에서 환자의 일상적인 움직임을 장애물 없이 기록할 수 있어, 보다 자연스러운 상태의 데이터를 수집할 수 있다. 이를 통해 의사나 물리 치료사는 환자의 회복 진행 상황을 객관적으로 추적하고 치료 계획을 조정할 수 있다.

이러한 응용은 Noitom이 제공하는 소프트웨어 개발 키트를 통해 가능해진다. 연구자나 개발자는 SDK를 이용해 수집된 모션 데이터를 자체적인 분석 소프트웨어나 시뮬레이션 도구와 연동할 수 있어, 스포츠 과학 연구나 맞춤형 재활 솔루션 개발에 유연하게 사용되고 있다.

PERCEPTION NEURON 시스템은 교육 및 학술 연구 분야에서도 활발히 활용된다. 주로 인체 공학, 스포츠 과학, 심리학, 컴퓨터 그래픽스 교육 과정에서 학생들이 실시간 모션 캡처 기술을 직접 체험하고 실습할 수 있는 실용적인 도구로 사용된다. 상대적으로 낮은 진입 장벽과 휴대성이 뛰어난 시스템 구성 덕분에 대학의 실험실이나 연구소에서도 손쉽게 도입하여 다양한 연구 프로젝트에 적용할 수 있다.

연구 분야에서는 주로 인간의 운동학적 분석, 재활 치료 동작 평가, 가상 현실 환경에서의 사용자 인터랙션 연구 등에 사용된다. 17개 또는 32개의 관성 측정 장치 센서로 구성된 시스템은 신체 각 관절의 정밀한 각도 데이터를 제공하므로, 보행 분석이나 특정 스포츠 동작의 생체역학적 분석과 같은 정량적 연구에 유용하다. 또한 SDK를 통해 제공되는 데이터 스트림은 사용자 정의 소프트웨어나 MATLAB, Python 등의 분석 도구와 연동이 가능해 연구의 자유도를 높여준다.