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스마트폰이 스마트한 이유 스마트폰에 내장된 센서와 활용

기사 입력시간 : | 최선웅 기자

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스마트폰이 스마트할 수 있는 이유는 무엇 일까. 전화를 받으면 자동으로 화면을 꺼주고, 손대지 않아도 사진을 넘길 수 있으며, 터치만으로 본인 인증이 가능하기 때문 아닐까. 센서는 바로 이런 기능들을 가능하게 하는 스마트폰의 핵심 부품이다. 스마트폰에 탑재된 다양한 센서들을 통해 이전에는 상상할 수 없었던 다양한 기능들이 구현가능하게 됐다. 심작박동을 측정하는 갤럭시S5의 심박센서를 넘어 앞으로는 자외선 센서, 온도 및 습도 센서까지 스마트폰에 탑재 된다고 하니 스마트폰의 한계가 과연 어디까지 일지 기대가 된다. 이번 코너에서는 현재까지 개발된 대표적인 센서에는 어떤 것들이 있고 이런 센서들이 우리의 스마트폰에서 어떻게 사용되고 있는지 함께 살펴보기로 하자.


조도 센서(Light Sensor)
주변의 밝기를 감지 한다

광센서로도 불리는 조도 센서는 주변 빛의 양을 측정해 그 밝기에 따라 동작을 조절해 주는 센서다. 가장 흔하게 쓰이는 경우로는 스마트폰의 자동 밝기 조절 기능이 있는데 이를 자동으로 해 놓으면, 어두운 곳에서는 화면이 저절로 어두워지고 밝은 곳에서는 화면이 밝아지는 것이 바로 조도 센서를 통해 이루어진다. 이를 통해 배터리 낭비를 최소화 하고 사용자의 화면 가독성을 높일 수 있게 된다. 이를 활용한 대표적인 앱은 Pocketmode다. 이 앱은 스마트폰이 주머니나 가방에 있을 때 주변의 밝기를 감지해 벨소리를 조절한다. 즉, 어두운 가방 안에서는 벨소리를 크게 하고 밝은 바깥에 나와 있을 경우에는 일반적인 벨소리 크기를 들려주는 셈이다. 이 앱은 나이트 모드를 제공해 한 밤 중에는 동작하지 않도록 하는 옵션도 제공하고 있다. 아쉽게도 이 앱은 탈옥한 아이폰에서만 사용 가능하다.


지문 인식 센서(Fingerprint Sensor)
누구인지를 파악 한다

이전까지만 해도 스마트폰의 잠금을 해제하기 위해서는 터치 센서를 이용해야만 했다. 하지만 지문 인식 센서가 스마트폰에 탑재되면서부터는 보다 쉽고 간편하게 잠금을 해제할 수 있게 됐다. 그 본격적인 시작을 알린 제품이 바로 애플의 아이폰 5S로 터치ID라 불리는 지문인식 기능을 홈 버튼에 갖춰 쉽고 편하게 인증을 진행할 수 있게 했다. 지문인식은 센서에 손가락을 대기만해도 인식이 되는 에어리어 방식과 손가락으로 센서를 훑어 내리는 스와이프 방식으로 나뉘는데 전자는 아이폰5S에 후자는 안드로이드 스마트폰들에 쓰였다. 최근까지는 잠금 해제 정도로만 제한적으로 이용되었지만 애플이 관련 API를 공개하면서부터 결제 시스템 등으로 점차 확대될 것으로 예상된다.

이미지 센서(Image Sensor)
눈으로 본 것을 기억 한다

스마트폰에 탑재된 센서 중 활용도에 있어 둘째가라면 서러운 센서가 바로 이미지 센서다. 이미지 센서는 피사체로부터 반사 돼 나온 빛이 렌즈를 통과해 닿는 부분으로 화상을 만드는 카메라의 핵심 부품이다. 이미지 센서가 클수록 고화질의 사진을 얻을 수 있기 때문에 DSLR 카메라에 비해 이미지 센서가 작은 스마트폰 카메라의 결과물은 상대적으로 아쉬울 수밖에 없다. 하지만 최근 작은 센서의 한계를 극복할 수 있는 다양한 기술들이 개발되고 있어 이미지 센서를 활용한 스마트폰 카메라의 성능은 대폭 향상될 것으로 보인다. 이미지 센서를 활용한 앱으로는 기본 카메라를 포함한 대부분의 카메라 앱이다. 캔디카메라는 최근 가장 큰 인기를 끌고 있는 앱으로 이미지 센서를 활용한 대표적인 카메라 앱이라 할 수 있다.

이미지 센서 활용앱
캔디카메라

구글 플레이 - 무료 , 애플 앱스토어 - 무료
카테고리: 사진
크기: 4.3MB / 10MB
언어: 한국어
개발사: J P Brothers, Inc.

터치 센서(Touch Sensor)
어디를 터치했는지 안다

터치 센서는 우리가 가장 흔하게 사용하는 센서다. 스마트폰은 터치 기반의 제품이며, 터치 센서가 없이는 대부분의 기능을 수행하지 못하기 때문에 매우 중요한 센서라 할 수 있다. 현재 대부분의 스마트폰에서 사용하고 있는 터치 방식은 정전식 터치 방식이다. 액정 유리에 전류가 흐르도록 만들어 놓고 화면에 손가락이 닿으면 터치 센서가 이를 감지해 입력을 판별하게 되는데, 우리 몸에 있는 정전기를 이용하기 때문에 화면을 살짝 터치하는 것만으로 조작이 가능하다. 우리에게 익숙한 터치, 드래그, 두 손가락을 이용한 확대, 축소, 회전 등이 가능한 이유도 정전기를 감지해 동작하는 정전식 터치 방식 때문이다. 터치 센서는 스마트폰을 컨트롤하는 기본적인 기능을 담당하며 한때 큰 화제를 모으기도 했던 플래피 버드 류의 터치기반 게임에서도 그 역할을 톡톡히 한다.

터치 센서 활용앱
Floppy Bird

구글 플레이 - 무료
카테고리: 캐주얼 게임
크기: 1.3MB
언어: 영어
개발사: Carottus


근접 센서(Proximity Sensor)
손대지 않아도 안다

근접 센서는 물리적인 접촉 없이도 물체의 존재 여부, 통과, 흐름 등을 감지하는 센서로 사물이 가까이 있는지 없는지를 감지해 여러 동작을 하게 되는 센서다. 터치와 같은 접촉 방식이 아니기 때문에 터치 센서 보다 수명이 길며 활용도 또한 다양하다. 근접센서가 사용되는 경우는 무척 다양한데, 통화 시 스마트폰을 귀에 갖다 대면 화면이 자동으로 꺼져 불필요한 전력낭비를 막는 것과 동시에 불필요한 터치를 방지해 주는 경우가 근접 센서가 활용되는 가장 흔한 예이며, 단순히 스마트폰을 귀에 가져다 대는 것만으로도 전화를 걸거나 음성 인식 서비스를 활성화 하는 것 또한 근접 센서를 활용한 기술이다. 운동 앱인 Push Ups pro에서는 근접 센서를 활용해 팔굽혀펴기를 한 횟수를 측정해 주기도 한다.

근접 센서 활용앱
Push Ups pro

구글 플레이 - 무료
카테고리: 건강/운동
크기: 5.4MB
언어: 영어
개발사: NorthPark


GPS 센서(GPS Sensor)
여기가 어딘지 안다

내비게이션은 스마트폰으로 인해 내리막길을 걷게 된 대표적인 제품 중 하나다. 스마트폰이 내비게이션을 대신할 수 있었던 이유는 바로 내비게이션의 핵심 부품이었던 GPS 센서를 내장하고 있었기 때문이다. GPS란 Global Positioning System의 약자로 지구의 주위를 떠다니는 위성의 위치를 확인하는 시스템인데, 이를 통해 현재의 시간과 정확한 위치 정보를 얻을 수 있기 때문에 위치 검색 서비스가 가능하다. GPS 센서는 다양한 스마트폰 앱에서 사용되고 있다. 현재 위치를 파악하고자 할 경우에는 필수적으로 사용된다. 네이버 지도는 GPS를 이용하는 대표적인 앱으로 현대인들에겐 필수적인 앱으로 손꼽히고 있다. 현재의 위치를 파악하는 것은 물론 낯선 곳에서도 어디로 가야할지 정확히 안내해 주기 때문에 유용하게 사용되고 있다.

GPS 센서 활용앱
네이버 지도

구글 플레이 - 무료, 애플 앱스토어 - 무료
카테고리: 여행 및 지역정보
크기: 8.9MB / 14.1MB
언어: 한국어
개발사: NAVER Corp


지자기 센서(Geo-magnetic Sensor)
방위를 파악 한다

지자기 센서는 지구의 자기장을 이용해 나침반처럼 방위각을 탐지할 수 있는 센서다. 지자기 센서 내부에는 자기장의 세기를 측정할 수 있는 센서가 X, Y, Z 축 방향으로 3개 붙어 있는데 이 센서들 간의 출력 합으로 자기장 방향을 측정하게 된다. 하지만 센서에 영향을 미치는 요소들이 일상적으로 많이 존재하며 이런 간섭들을 없애기 위해서는 스마트폰을 8자로 흔들면 된다. 지자기 센서는 지구의 자기장의 측정해 디지털 나침반으로 사용되며 GPS 센서와의 조합으로 위치기반 서비스를 구현하는데도 사용된다. 위치를 추적하거나 3차원 게임에 사용되기도 한다. 간단하게는 금속 탐지의 용도로 활용되기도 한다.

지자기 센서 활용앱
나침반 - Smart Compass

구글 플레이 - 무료
카테고리: 도구
크기: 2.5MB
언어: 한국어
개발사: Smart Tools co.

자이로스코프 센서(Gyroscope Sensor)
정확한 움직임을 파악한다

가속도 센서는 이동하는 물체의 속도변화나 충격의 세기를 감지하고 측정하는 센서다. 출력신호를 처리하여 물체의 가속도, 진동, 충격 등의 동적인 힘을 측정하는 것으로 스마트폰의 운동 상태를 상세하게 감지할 수 있기 때문에 활용 분야가 넓다. 자이로스코프 센서는 바로 이 가속도 센서에 회전축을 더해 총 6축을 인식할 수 있게 한 센서다. 가속도 센서에 비해 훨씬 정밀한 동작을 인식할 수 있으며 아이폰4에 처음 탑재된 이후 다양한 스마트폰에 탑재되기 시작했고 최근에는 필수적인 센서로 자리 잡아 대부분의 스마트폰에 빠짐없이 탑재되고 있다. 자이로스코프 센서가 활용된 앱은 무척 다양한데 구글 카메라에서 파노라마 사진을 촬영할 때도 이 센서를 활용하고 있다. 파노라마 사진은 흔들림이 없는 미세한 컨트롤이 가능해야하는데 바로 이때 자이로센서가 사용된다. 실제로 구글 카메라는 자이로센서를 탑재하지 않은 스마트폰들에서는 파노라마 사진을 지원하지 않고 있다.

자이로스코프 센서 활용앱
Google 카메라

구글 플레이 - 무료
카테고리: 사진
크기: 16MB
언어: 영어
개발사: Google Inc.

앱스토리(www.appstory.co.kr) | 최선웅 기자


최선웅 기자 press@appstory.co.kr

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