애플 아이폰8 '3D센싱', 퀄컴 차기 AP로 '맞불'

[아이뉴스24 김문기기자] 애플이 아이폰8을 통해 3D 안면인식 기능을 구현할 것으로 기대되는 가운데, 안드로이드 진영에서는 퀄컴의 지원으로 내년부터 3D 안면인식이 프리미엄 스마트폰을 중심으로 확대 채택될 가능성이 높아졌다. 퀄컴은 2세대 스펙트라 모듈 프로그램을 공개하고, 파트너사들을 독려하고 있다.

퀄컴은 최근 향상된 사진과 영상에 대한 요구사항을 충족할 수 있도록 설계된 생체인증 및 고해상도 심도 감지 기능이 가능한 2세대 퀄컴 스펙트라 모듈 프로그램 확장을 발표했다. 이 모듈 프로그램은 퀄컴 스펙트라 임베디드 이미지신호프로세서(ISP) 제품군을 기반으로 한 기술이다.

◆ 애플, 모바일 3D센싱 시장 확대 '첨병'

퀄컴의 새로운 스펙트라 모듈 프로그램은 최근 부상하고 있는 애플 아이폰8 3D센싱 안면인식 기능과 맞닿아 있다. 애플은 내달 공개할 것으로 예상되는 아이폰8에 심도 측정이 가능한 3D센싱 기술을 통해 또 다른 생체인식 방식인 3D 안면인식 기능을 상용화한다.

안면인식은 새로운 기술은 아니다. 다만 이전까지의 기술은 2D 소프트웨어 알고리즘을 통해 구현됐다. 예컨데, 구글 안드로이드 4.0 아이스크림샌드위치 때 포함된 페이스언락이나, 올해 삼성전자가 출시한 갤럭시S8 시리즈의 안면인식은 모두 2D를 기반으로 한다. 2D 상황에서는 생김새와 거리에 따른 인식이 주로 활용되기에 실제가 아닌 사진을 통해서도 보안이 뚫릴 수 있는 위험성을 안고 있다.

3D센싱이 도입되면 심도 측정이 가능하기에 2D 형태의 사진 등으로는 뚫릴 가능성이 현저히 낮아진다. 안면인식뿐만 아니라 가상현실(VR)이나 증강현실(AR) 등의 분야에서도 활용이 가능하다.

애플은 그간 독일 소프트웨어 업체인 메타이오, 이스라엘 얼굴인식업체 리얼페이스, 마이크로소프트의 키넥트센서 기술 개발업체 프라임센스, 플라이바이미디어 등 관련 벤처기업들을 인수한 바 있다. 업계에서는 애플이 비밀 연구개발팀을 신설하고 VR과 AR 관련 연구를 지속적으로 진행해오고 있는 것으로 파악하고 있다.

이동주 KTB투자증권 애널리스트는 3D 센싱 시장이 올해 17억달러에서 2022년 90억달러로 연평균성장률이 40%에 이를 것으로 예측했다. 특히 아이폰8의 3D센싱 도입으로 인해 올해 하반기부터 소비자 부문의 폭발적 성장세를 전망했다.

아이폰8의 안면인식이 가능한 3D센싱 카메라 모듈은 LG이노텍이 공급한다. LG이노텍은 지난해 애플이 아이폰7 플러스부터 첫 도입한 듀얼카메라 모듈을 공급한 바 있다. 당시 양산품질 확보와 수익측면에서 경쟁사를 따돌리고 단독 공급사로 올라섰다. 경쟁업체였던 소니는 일본의 구마모토 지진과 수율 문제가 대두되면서 도중 탈락된 것으로 알려졌다.

김동원 KB증권 애널리스트는 "올해 LG이노텍 3D센싱 모듈 신규매출은 3천432억원에서 시작해 2018년 1조원으로 전망되고, 202년에는 2조원에 이를 것으로 추정된다. 이는 애플이 AR 시장 선점을 위해 3D 센싱모듈을 아이폰, 아이패드, 맥북 등으로 호가대 적용할 것으로 예상되기 때문이다"라며, "특히 3D센싱모듈 공급은 일본 경쟁업체와 과점체제로 구축되어 있지만, 일본업체 수율부진에 따른 생산성 약화로 향후 LG이노텍의 공급점유율은 추가 확대도 기대된다"고 분석했다.

3D 안면인식의 경우 AP와 GPU, IPS, 운영체제 등 관련 하드웨어와 소프트웨어들이 상호 유기적으로 연결돼야 보다 빠르고 효과적으로 도입할 수 있는 기술이다.

애플은 자체적으로 하드웨어 및 소프트웨어를 설계 및 배포하고 물리적인 생산만 외부에 맡기는 형태로 아이폰을 출시해오고 있다. 애플은 각각의 라이선스 등을 응용해 AP와 ISP를 자체적으로 설계하고 있으며, GPU도 실정에 맞게 커스텀화하고 있다. 3D센싱 카메라 모듈의 경우에도 애플이 설계한대로 LG이노텍은 생산만 담당한다고 할 수 있다.

◆ 퀄컴 차세대 스냅드래곤, 안드로이드 3D센싱 견인

모바일 3D센싱 분야에서 애플과 달리 일부 파편화된 안드로이드 진영의 경우 퀄컴이 대안으로 부상하고 있다. 퀄컴은 스냅드래곤 시스템온칩(Soc)을 통해 AP와 GPU, 통신모뎀과 ISP 등을 하나의 칩에 집적시켜 파트너사들에게 제공하고 있다.

퀄컴은 지난 2015년 듀얼카메라를 처음으로 정식 지원하는 14비트 듀얼 스펙트라 ISP를 스냅드래곤810에 적용해 출시한 바 있다. 지난해에도 보다 향상된 스펙트라 ISP를 스냅드래곤820에 접목시켰다. 최대 3개의 카메라를 탑재할 수 있으며, 최대 2천500만화소까지 구현 가능했다. 하이브리드 자동초점 프레임워크 및 차세대 컴퓨팅 사진을 지원하는 다중 센서 융합 알고리즘도 도입됐다.

퀄컴은 지난해 파트너사들이 스냅드래곤을 기반으로 좀 더 쉽게 듀얼카메라 구현이 가능하도록 퀄컴 스펙트라 모듈 프로그램을 가동시켰다. 제조업체가 고급 카메라 기술을 빠르게 도입해 제품 출시 시간을 단축할 수 있도록 도와주는 지원 프로그램이다. 파트너사들이 좀 더 빠르게 스냅드래곤 기반 스마트폰을 제작할 수 있도록 시행한 퀄컴 QRD 프로그램 등에 견줄 수 있다.

한 발 더 나아가 퀄컴은 지난 15일(현지시간) 2세대 퀄컴 스펙트라 프로그램을 공개했다. 차기 스냅드래곤 플랫폼에서 컴퓨터 비전, 이미지 품질 및 전력 효율성 향상을 위해 설계된 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 사용하는 차세대 통합 ISP 제품군으로 구성됐다.

신규 ISP는 저전력를 구현하며, 고성능 모션 추적 기능을 갖췄다. 최적화된 SLAM 알고리즘은 가상현실 및 증강현실, 혼합현실 등의 사용 사례를 구현할 수 있도록 돕는다.

눈에 띄는 부분은 기본적으로 향상된 기능보다 새롭게 추가된 구성이다. 퀄컴은 2세대 스펙트라 프로그램은 홍채인증 모듈과 활성 및 수동 심도 감지 모듈을 포함하는 트리플 카메라 모듈을 구성할 수 있는 아키텍처가 채택됐다. 스냅드래곤 기반에서 홍채 및 3D 안면인식을 기본 지원할 수 있게 된 셈이다.

팀 리랜드 퀄컴 부사장은 "사진 촬영이나 비디오 녹화 또는 정확한 모션 추척이 필요한 컴퓨터 비전 애플리케이션 등 전력 효율적인 카메라 이미지 신호 처리가 차세대 모바일 사용자 경험에서 더욱 중요해졌음은 분명하다"라며, "스냅드래곤과 결합되는 퀄컴 스펙트라 ISP 제품군은 파트너들을 위한 최첨단의 모바일 애플리케이션 생태계를 지원하도록 설계됐다"고 말했다.

2세대 퀄컴 스펙트라 ISP 제품군은 내년 상반기 출시될 스냅드래곤845(가칭)에 접목될 가능성이 높다. 퀄컴 또한 “다음 주력 스냅드래곤 모바일 플랫폼의 일부가 될 것으로 예상한다”고 밝혔다. 이에 따라 내년 차세대 스냅드래곤을 탑재하는 각 제조업체의 프리미엄 스마트폰들이 3D센싱 안면인식과 홍채인식 적용 확산에 주력할 것으로 예상된다.