향후 3~5년이면 3D, 2.5D 클러스터, 센터 디스플레이가 전 세계 자동차로 확산될 것이다. 그러나 이런 3D 요구는 서플라이어들에게 자체적으로 해결하기 힘든 고민이다. 다행히도 우리나라에는 글로벌 IT 분야에서 15년 간 임베디드 그래픽 엔진으로 세계적인 기술력을 자랑해온 리코시스란 회사가 이미 자동차시장에 진출해 있어 3D 운전석 및 유저 인터페이스 개발부담을 크게 덜 수 있다.


타이틀 시퀀스
영화가 본격적으로 시작되기 전 나타나는 ‘타이틀 시퀀스’는 그래픽 기술과 미적 디자인의 높은 퀄리티와 함께 영화의 전체 콘셉트와 분위기를 함축하면서 본편의 기대감을 고조시키는 역할을 한다.

요즘의 자동차 전략 요소에도 이같은 타이틀 시퀀스가 있는데, 바로 클러스터와 AVN(Audio, Video, Navigation)에 대한 센터 디스플레이라 할 수 있다. 좀 과장한다면, 여자 친구를 태웠을 때와 가족여행을 갈 때, 새벽녘이나 황혼의 도로에서 막힘없이 항행하는 동안 인테리어의 디지털 디스플레이는 3D 인터페이스와 함께 운전자가 느끼는 주행의 경험, 자동차에 대한 새로운 경험을 선사할 것이다. 즉 시각적 HMI(Human Machine Interface), 그래픽 UI(User Interface)는 차에 탑승하고 시동을 건 직후부터 운전자에게 이 차의 남다른 기술력, 품격, 감성을 보여주고 부여하는 최초의 조우이자 기대가 된다.

소비자들은 계기판에 LCD가 들어오면서 뭔가 다른 것을 기대하기 시작했고, 자동차 제조사들은 2D만으로는 새로운 표현으로 콕핏에 남다른 매력을 부여하는데 한계를 느끼면서 구조적 디자인과 마감의 퀄리티 못지않게 디스플레이 내 3D 그래픽 UI와 디자인 완성도에 심혈을 기울이고 있다. 모바일폰에서 이모티콘과 같은 그래픽적 요소들이 폰을 탈바꿈시켰듯이, 푸른색 폴리곤으로 간결하면서도 입체적으로 표현된 내비게이션의 3D 빌딩, 3D 인터페이스 등은 첨단의 이미지를 주며 자동차 인테리어의 명백한 차별적 요소가 됐다.

이런 경향은 테슬라의 대형 디스플레이를 기폭제로 라스베이거스 CES, 바르셀로나 MWC 등에서 쉽게 찾아 볼 수 있다. 카메이커, OS, 칩 벤더들은 자사의 차별성, 기술력, CPU 성능을 보여주기 위해 클러스터와 센터스택에 풀HD LCD를 넣어 공개하고 있다. 시장에서도 풀HD 3D 적용은 이미 유럽에서 준중형 모델까지 내려왔고, 국내 모델의 경우 아날로그를 디지털화한 2D가 에쿠스와 K9에 적용되고 있다. 향후 3~5년이면 이런 3D, 2.5D 인터페이스가 전 세계 시장에서 크게 확산될 것이다.
숨은 조력자
자동차 인테리어의 차별화 전략 중 하나인 3D의 전개는 디자인, 사용성, 안전성, 개발 비용 측면 모두에서 임베디드 그래픽엔진으로부터 시작된다. 그렇다면 그래픽 엔진과 UI 설계, 구현은 과연 어떤 파트너와 함께 전개되고 있을까. 우리나라에도 3D 혁신의 조력자가 있을까.

자동차에서 고객이 3D를 요구하는 순간, 이는 서플라이어들에게 자체적으로 해결하기 힘든 새로운 고민이다. 3D 엔진을 검색하면 게임 엔진이 나오고, UI 엔진을 검색하면 막대한 비용을 요구하는 외국의 대형 벤더가 나오듯 상대적으로 적은 비용으로 3D를 만들 방법은 없다. 엔지니어가 Open GL을 공부하고 모든 로직, 리소스를 만들면 할 수는 있겠지만 어마어마한 시간이 걸린다. 안타깝게도 실제로 이렇게 한 회사도 있다. 그러나 이미 시장에 존재하는 소수의 엔진을 잘 선택해 활용하면 저비용으로 쉽고 신속하게 개발을 진행할 수 있다. 예를 들어 우리나라에는 ‘리코시스(Reakosys)’란 그래픽 엔진 회사가 있다.

이미 자동차 양산에 채택되는 다수의 AVN 모델의 디지털화에 기여하고 있다.
리코시스의 김영수 대표는 “국내 자동차모델을 통해 우리의 3D 그래픽 엔진 레퍼런스가 확보됐지만 리코시스는 자동차 산업에서 아직은 많이 알려지지 않았다”며 “그러나 리코시스(前 네오엠텔)는 삼성, LG, SK나 퀄컴 등 글로벌 IT 기업들에게는 널리 알려진 역사 깊고 기술력을 인정받은 회사”라고 소개했다.

리코시스의 현재는 1999년 설립된 네오엠텔과 2001년 출범한 리코시스 두 회사의 과거와 미래다. 네오엠텔은 이미지 솔루션과 UI, 리코시스는 3D UI와 게임 부문에 주력했는데, 네오엠텔이 먼저 성장해 리코시스를 인수했고, 2013년 다시 리코시스가 3D 엔진과 UI 부문 등 그래픽 핵심 역량을 모두 가지고 분사하며 현재에 이르고 있다.

리코시스의 김동원 부사장은 “리코시스의 그래픽 엔진은 정지된 UI만 보여주던 2000년대에 저사양, GPU도 없는 피처폰에 처음으로 SIS(Simple Image Solution) 엔진을 적용하면서, 예를 들어 동심원이 커져가거나 메인 화면이 페이드 아웃되고, 자전거를 타고 가는 등의 동화상 그래픽을 창조하면서 폰 시장을 바꾸기 시작했다”며 “현재 회사가 포커스하는 것은 차량 임베디드 환경에 최적화돼 3D를 2M의 메모리로 구동시킬수 있는 엔진”이라고 밝혔다.



2000년대 초 개발된 SIS 엔진은 퀄컴의 CDMA 칩 CMX(Compact Media Extension)에 탑재돼 동화상을 제공하며 누적 라이선스료만 120억 원 이상을 받았다.
디스플레이가 있는 각종 기기 1억 8,000만대에 탑재됐다. 2001년 상용화된 VIS(Vector Image Solution) 엔진은 배경 및 꾸미기 서비스, UI 애니메이션, 사용자 인터렉션을 제공했고 현재도 LG전자, SK브로드밴드, 삼성SDS 등을 통해 공급되고 있으며, 북미향 피처폰 등에 탑재되고 있다.

김 대표는 “2010년에 플래시 기반 엔진을 네이티브 기반으로 바꾸면서 안전성, 신뢰성, 디버깅 용이성에 민감한 자동차시장에 진출할 수 있게 됐다”며 “3년의 개발, 검증 테스트를 거쳐 2013년부터 이 TiaCore 엔진이 자동차에 적용돼 양산되고 있다”고 말했다.
즉 리코시스의 그래픽 엔진 역사는 15년 이상이다.




검증된 엔진
TiaCore 엔진의 가장 큰 특징은 단 2M의 메모리를 사용하면서 2D와 3D를 동시에 지원해 다양한 UI 표현과 애니메이션을 가능케하면서 Open GL ES 2.0과 3.0을 모두 지원한다는 점, 그리고 국내 유일 솔루션이자 자동차에 들어간 최초의 그래픽 엔진이란 점이다.

사실, 그래픽 엔진을 가지고 CES나 MWC에서 볼 수 있는 화려한 UI를 보여주는 것은 어려운 일이 아니다. 그러나 적용환경, 사용가능한 리소스가 전혀 다른 실제 자동차에 들어가는 양산용, 최적화된 그래픽 소프트웨어를 개발 공급하는 것은 완전히 다른 이야기다.
대개 전시장에서 볼 수 있는 화려한 그래픽들은 대부분 최고 사양의 칩셋으로 돌리는 것이지만 리코시스의 엔진은 실차에 들어가는 보드 위에서 똑같은 퍼포먼스를 보여준다.

리코시스 의 데모를 보면 , 아우디, BMW, 다임러에서나 볼 수 있는 미래형 3D디지털 LCD 클러스터를 구현해 놓았다. 속도계와 RPM 게이지는 번짐 등 어떤 반응 문제 없이 잘 구동됐고 심지어 잔상이 남지 않는 바늘을 보여주기 위해 실제 속도계에서는 있을 수 없는, 초당 수10, 수100번의 급가속, 급제동의 반복을 바늘 움직임으로 보여주기도 했다.
eCore 팀의 임세영 팀장은 “피처폰 시절의 메모리 적용 한계가 800 K 또는 1 M 정도, 라이브러리 사이즈가 500 K, 800 K 미만이어서 자연스럽게 콤팩트하고 타이트한 엔진을 만들 수밖에 없었는데, 이런 경험과 노하우가 차량용 엔진 개발에도 이어져 자동차 환경에 최적화된 엔진을 개발할 수 있었다”고 말했다.

즉 리코시스는 최적화된 알고리즘, 구조화된 코드 설계, 적은 메모리 사용량 등 임베디드 환경에 최적화된 엔진을 탄생시켰다.
김 대표는 “TiaCore는 한두 해 투자하거나 다른 응용기술을 수정해 만든 엔진이 아니라 15년 이상의 독자적인 벡터 드로잉 소프트웨어 등 전문기술을 바탕으로 개발, 업그레이드 해 온 Open GL ES 3.0을 지원하는 엔진”이라며 “때문에 많은 글로벌 서플라이어들, 차량용 OS, 칩셋 벤더들이 높은 관심을 보이고 있다”고 말했다.



C++ 네이티브 기반의 TiaCore 엔진은 스크립트 기반 엔진에 비해 다양한 장점이 있다.
3DMAX, Maya 등 잘 알려진 3D 그래픽 툴의 결과물을 임포트하고 지원해 다양한 효과를 내는 표현력에서 탁월하다. 이에 반해 스크립트 기반은 UI용 3D 표현이 사실상 어렵다. 고해상도 지원 시의 반응속도가 매우 뛰어나며 화면 시나리오 모듈과 개별화면 신이 구조적으로 분리되고 다양한 UI특화 효과를 지원해 개발 속도를 높일 수 있다. 또 PC 이외의 임베디드 OS 플랫폼에 동일한 UI의 적용이 용이하고 데이터를 연동하는 포팅 레이어 부분도 변경만 하면 되는 등 재활용성이 높다. 스크립트 기반의 경우엔 PC 버전을 다른 임베디드 플랫폼에서 재활용하기가 매우 어렵다. 디버깅 효율성도 매우 뛰어나 3D 데이터는 3DMAX 등 전문 툴로 수정해 바로 적용할 수 있고, 프로그램코드는 Visual Studio를 강력한 환경으로 활용할 수 있다.

엔진 성능이 좋다면 하드웨어는 어느정도이고 비용은 얼마나 절감할 수 있을까.
대개 리코시스의 경쟁사들은 800 MHz를 명시하지만 리코시스의 최신 엔진은 GPU 없는 400 MHz MCU의 블랙박스에도 적용된다.
GPU가 없다는 것은 하드웨어 렌더링을 할수 없고 소프트웨어 렌더링을 한다는 것이다.
김 대표는 “엔진은 현존하는 최소 사양의 ARM 계열 MCU도 지원할 수 있다”며“사실 하드웨어 사양은 콘텐츠의 수준에 따라 좌우되는데, 티어1이 하드웨어 비용을 줄이기 위해 최소 사양부터 물어오면 우리는 어떤 기능에 어떤 애니메이션과 이펙트 등 FPS 요구사항에 대해 되묻고 여기에 맞는 사양을 제안하며 기술적 신뢰성을 인정받아왔다”고 말했다.
생산성 향상
김 대표는 “재사용성이 뛰어나다는 것은 개발비용 절감에 크게 기여한다. 예를 들어 자동차의 해외향 모델에 적용되는 AVN은 미묘한 차이로 수십 가지 모델로 파생되는데, 예전에는 애플리케이션과 UI를 같이 했기 때문에 상당한 리소스와 기간이 필요했지만 지금은 재사용하고 수정해 개발함으로써 비용과 시간을 크게 줄이고 있다”고 말했다.
OS나 기기에 관계없이 레이어만 떼어 포팅시키면 되는 것이다.

C/C++ 기반의 리코시스 TiaCore 엔진은 크로스 플랫폼도 탁월하다. iOS, 안드로이드, WinCE, 리눅스, RTOS, 타이젠, 크롬 등 거의 모든 OS에서 사용할 수 있다. 대부분 임베디드 그래픽 업체들이 이처럼 최종 목표를 크로스 플랫폼이라 말하고는 있지만 리코시스처럼 실질적으로 모든 플랫폼을 지원하는 엔진은 없다. 이유는 리코시스가 자동차시장에 포커스하기 이전부터 이미 모든 가전제품을 타깃으로 했기 때문이다.
심지어 윈도우, 리눅스, 맥킨토시 등 PC OS도 지원한다.

김 부사장은 “새로운 OS가 나와도 길게는 3주면 포팅이 끝나기 때문에 고객이 UI만큼은 OS에 대한 고민을 할 필요가 없다. 게다가 리코시스는 이들에게 GPU, CPU 특성과 그래픽에 대한 노하우도 제공한다”고 말했다.
엔진을 갖고 있는 것과 그렇지 않은 회사의 솔루션은 생산성 효율에 큰 차이를 만든다. 클러스터나 AVN 개발에서 애플리케이션과 UI 관련 개발, 수정, 테스트의 반복 작업은 수없이 발생하는데, 이럴 때마다 일반적으로 필요 이상의 많은 재작업이 발생한다. 그러나 리코시스 솔루션은 PC 시뮬레이션 환경을 지원해 바로 수정과 결과를 확인하는 프로세스로 이를 해결했다.





엔진이 없는 대부분 업체들은 기획, 디자인 단계를 거쳐 애플리케이션을 개발하고 나서 포팅을 한다. 즉 하드웨어가 나와야만 한다. 또 이런 3년의 개발과정에서 UI 등 많은 부분은 트렌드에 따라 변할 수 있고, 이럴 경우 수정은 대단히 까다로운 작업이 된다. UI가 변경되면 개발자는 코드를 바꾸고 확인해야 하는 등 상당한 시간을 소비한다. 그러나 리코시스 솔루션은 처음부터 애플리케이션과 UI의 병렬 개발을 가능케 함으로써 하드웨어와는 별개로 UI 개발기간을 40% 이상 단축시킨다. 작업자는 언제나 UI를 보면서 개발을 진행하는 것이다. 즉 리코시스의 솔루션을 활용하면 UI 디자이너의 개발물이 결과물인 셈이다.

임 팀장은 “리코시스는 폰 시장에서 상당한 경험과 노하우를 축적하며 UI 개발에서 하드웨어로 가기 이전에 확인할 수 있도록 하는 시뮬레이터를 개발했다”며 “처음에는 우리의 편리를 위해 만든 것인데 디자이너들이 이를 사용하면서 개발시간을 크게 단축했고, 이것이 리코시스의 경쟁력을 크게 높였다”고 말했다. 이와 같은 병렬 개발 UI 솔루션을 보유한 회사는 전 세계적으로 5~6개 사에 불과하다.

병렬 프로세스는 안전성과도 관련된다. 리코시스 입장에서 3D UI 개발 시의 안전성 이슈는 UI보다는 애플리케이션의 문제이기 때문에 초당 프레임, CPU, 메모리 점유율에 대한 것일 뿐이다. 에러가 생기면 화면에 나타나기 때문에 UI의 문제로 오해를 하지만 애플리케이션과 UI를 분리 개발하기 때문에 애플리케이션 상에 문제점을 더 쉽게 파악할 수 있다. 물론 개발 초반부의 UI 문제는 있을 수 있지만 개발 진행 1년 이후 후반부에 나타나는 UI 문제는 극히 드물다.
확장의 시기
리코시스는 카 인테리어 UI 구현에 있어 몇 가지 콘셉트를 제안하고 있다. 풀HD LCD, 모션 효과의 3D뷰와 화려한 이펙트, 자동차 환경을 고려한 안전한 조작성의 UI, 운전 중에도 사용자가 편안함을 느낄 수 있는 정보 배치의 풀 디지털, 전기차 대시보드, 실시간 3D 내비게이션, 인포테인먼트 통합 클러스터의 빠른 UI 제공 등 콘셉트를 개발해 데모하고 있다.

김 대표는 “엄밀히 말해 우리는 화면만 잘 그리는 그래픽 디자인회사가 아니다. 잘 그린 것을 쉽게 적용할 수 있도록 하는 그래픽 엔진솔루션을 가진 솔루션 회사다. 그렇지만 고객들의 디자인, 기획에 대한 요구도 있어 이에 대응하는 UI/UX팀도 갖추고 있다”고 말했다.
대시보드의 디지털화는 하나의 디스플레이를 대상으로 하지 않는다. 12.3인치 디스플레이 2~3개 이상이 클러스터로부터 시작해 전체 대시보드를 대상으로 확장되고, 인포테인먼트와 운전자 지원 시스템(ADAS), 스마트폰 같은 외부와의 연결성이 확대되고 있기 때문에, 리코시스는 이에 대한 내부 역량도 확보하고 있다. 예를 들어 높은 확장성을 지닌 TiaCore 엔진과 리코시스 기술진은 OBD2 연결을 통해 기본적인 차량 정보뿐만 아니라 OBD에서 얻을 수 있는 다양한 차량 컨디션 정보들을 활용하고 구현할 수 있도록 하고 있다. 또 미러링과 같은 모바일 기기와의 연동, ADAS 등 차량의 다양한 센서와 그래픽 엔진, UI가 연동될 수 있도록 업그레이드 하고 있다.

김 대표는 “UI, ADAS, 내비게이션 업체 등이 모여 애플리케이션을 연동시키는 작업에 대한 키트는 이미 갖추고 있다”며 “확장성, 연동 기능을 더 업그레이드 하겠다는 것은 통신 규격, 데이터 전송 규격만 맞추면 모든 것이 일사천리로 끝날 수 있도록 모든 연동 규격을 갖고 더 작업을 간소화할 수 있도록 하겠다는 것”이라고 설명했다.

현재 자동차 고객은 가능한 저사양의 하드웨어 기반에서 동작하는 그래픽 엔진을 요구하고 있기 때문에 리코시스는 기술적으로 이에 대응하기 위한 연구, 풀 3D에 대한 퍼포먼스 강화에 힘쓰고 있다. 또 Open GL ES 2.0기반에서 3.0을 지원하는 엔진을 2016년까지 3.0 기반으로 좀 더 발전시킬 계획이다.



비즈니스 차원에서는 글로벌 카 메이커 진출을 위해 티어1 서플라이어와의 협업, 에코시스템 구축에 적극 나서고 있다. 엄밀히 따지면 리코시스의 고객은 카 메이커가 아닌, 클러스터나 AVN을 납품하는 티어1 서플라이어들이지만, 카 메이커, LCD 모듈 업체, 칩셋 업체 등 관련 플레이어 모두가 연결된 에코시스템을 갖춰야만 하나의 완벽한 제품을 탄생시킬 수 있기 때문에 에코시스템은 상당히 중요하다.

김 대표는 “에코시스템 구축 측면에서 유럽은 이미 관련 생태계가 잘 갖춰진 상태지만 아시아는 그렇지 못하고 경쟁 영역에서 우리가 거의 유일한 존재여서 상당한 장점이 되고 있다”며 “아무래도 외국 회사와의 협업이나 개발 용이성은 지리적 문제, 유지보수, 기술지원을 포함하는 여러 가지 애로점이 있기 때문이다. 게다가 우리를 제외하면 아시아에서 자동차 레퍼런스를 확보한 그래픽 솔루션 업체가 없다”고 말했다.
유사 솔루션이 주로 유럽과 미국에 있기 때문에 리코시스는 특히 한국, 일본, 중국, 인도 등 아시아 지역에게 빛을 발할 수 있다. 임베디드의 특성은 패키지를 사다 쓰는 것으로 끝나는 것이 아니라 기술지원을 받아 커스터마이징을 끊임없이 해야 하기 때문에 이런 요소의 실시간 지원은 매우 중요하다. 그리고 그 다음이 그래픽 엔진의 경쟁력에 대한 것이다.

국내에는 리코시스의 경쟁자가 없다.
따라서 리코시스의 현재 과제는 영업과 홍보다. 리코시스가 연구개발하고 있는 동안 경쟁회사가 네이티브 엔진을 만든다 해도, 최소 2~3년은 걸릴 것이고 이를 다시 자동차에서 검증받고 적용하는데 3년 이상 걸릴 것이다. 게다가 이렇게 해도 레퍼런스 확보는 보장되지 않는다.
아날로그 감성의 디지털
자동차시장에 진출한지 3년 차인 리코시스는 이미 자동차의 DNA를 흡수하고 있다. 3D의 전도사인 회사의 기본 철학은 아날로그 감성을 디지털화해 다양한 환경과 기호에 맞게 바꾸는 것이다. 이는 자동차 운전석 환경, 주행 안전성, 간소화의 요구와 일치한다. 그들에게는 콘텐츠 때문에 안드로이드가 자동차의 대세가 된다거나 유럽의 차들이 아날로그 감성을 크게 내려놓고 디지털화하는 것은 바람직해 보이지 않는다.

김 대표는 “우리가 생각하는 디지털화는 화려함이나 엔터테인먼트, 콘텐츠에 대한 것은 아니다. 자동차에서 불필요한 너무 많은 콘텐츠들은 어느 순간 줄어들 것”이라며 “디지털로 가능해지는 개인화와 같은 장점, 더 나은 안전과 편의를 아날로그 감성과 함께 구현하는 것이 중요하다고 생각한다”고 말했다.