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[논문리뷰]30편 : (1부) 피코 4 울트라
원본 게시글 : https://blog.naver.com/vr_insight/223588998115리뷰 30편 : (1부) 피코 4 울트라(Review 30 : Part 1. Pico 4 Ultra)* 렌즈 샷은 갤럭시 Z Flip4, 5700k, 셔터스피드 1/30, ISO 100 설정으로 촬영하였습니다.* 렌즈 샷은 각도/밝기 등의 요소에 따라 개인차가 발생할 수 있습니다.* 리뷰 작성을 위해 피코 코리아로부터 제품만 제공받았으며, 리뷰 내용은 100% 영향을 받지 않습니다.* 많은 평가에 주관적인 의견이 포함되어 있으며, 잘못된 정보의 경우 댓글을 통해 남겨주시면 수정하겠습니다.안녕하세요 쭘쭘입니다.2024년 8월 20일 첫 공개가 된 피코 4 울트라와 피코 모션 트래커는,앞서 "피드백용 프로토타입" 제품 리뷰와, "피코 한국지사에 직접 방문한 인터뷰"를 통해 다뤄본 바 있습니다.현재 사전예약이 진행되는 와중에, 앞서 살펴보았던, 피드백 프로토타입이라는 틀에서 벗어나피코의 차세대 HMD 라인업인 피코 4 울트라를,여러분들께서 직접 구매할 수 있는, 공식 소비자용 제품으로, 함께 알아보도록 하겠습니다.이번 논문 리뷰 30편은, 함께 공개된 피코 모션 트래커와 함께 1 / 2부로 나누어져 작성됩니다.[함께 보면 좋은 게시글]- [미리보기] 피코 4 울트라 & 피코 모션 트래커 : 바로가기- [인터뷰] 피코 4 울트라 유저 QnA 방문 인터뷰 : 바로가기- [논문리뷰 30편] : 2부 : 피코 모션 트래커 : 바로가기목차- 1. 카탈로그 스펙- 2. 구성품- 3. 본체- 4. 조작 및 추적- 5. 착용감- 6. 사용성- 7. 광학 및 디스플레이- 8. 총평1. 카탈로그 스펙[피코 4 울트라]- 출시일 : 2024.09.20- 프로세서 : 스냅드래곤XR2 Gen 2- 렌즈 : 팬케이크 렌즈- 디스플레이 : 2.56인치 안당 2160*2160 (RGB 스프라이트) 듀얼 LCD (렌더 해상도 1920 * 1920)- 주사율 : 90 hz- FOV : 가로 105도 / 세로 105도- PPD : 약 24.3포인트- 스토리지 : 256 GB- 메모리 : 12GB- 추적 : 4개의 인사이드 아웃 단색 광각 카메라- 패스스루 : 32MP 컬러 양안 RGB 카메라- IPD : 58 ~ 72mm- 배터리 : 정격 5,700mah / 약 2 ~ 2.5 시간 동작 / 최대 45W 충전 지원- 무게 : 580그램 (스트랩 포함)- 기타 : 와이파이 7 지원, 뎁스 센서(iTOF) 탑재[컨트롤러]- 이름 : Pico 4 울트라 6dof 컨트롤러- 프로세서 :N/A- 센서 : 인사이드 아웃 6dof 트래킹- 무게 : 120g (배터리 제외) / 145g (배터리 포함)- 배터리 : AA 배터리 2구- 기타 : 햅틱 기능 지원[가격]- 피코 4 울트라 256GB : 799,000원 (24.09 기준)2. 구성품좌 : 피코 4 울트라 외부 패키징우 : 피코 4 울트라 내부 패키징퀘스트 3 발매 전후로, HMD 패키징 사이즈를 최소화하는 것이 추세인지, 패키징 사이즈는 285 * 215 * 150mm 수준으로,퀘스트 3 수준의 아주 콤팩트한 사이즈를 보여주고 있습니다.개인적으로는, 퀘스트 2, 피코 4와 같은 제품의 패키징이 과하게 커, 제품의 운송과 배송이 불편한 정도였기에, 합리적인 결정으로 보입니다.전체적으로, 외부 패키징의 경우, 패키징 다자인에 있어 딱히 특출나지 않은.좋게 보면 평범, 나쁘게 보면 밋밋하게 디자인되었으며,외부 커버가, 하나로 이어지지 않고 손쉽게 분해되는 스타일이라, 분리수거에는 유리할지 몰라도,제품의 커버까지도 하나의 보관 대상으로 생각하는 제 입장에서는, 관리하기 아주 번거로운 커버였습니다...내부 패키징도 "제품의 보호"라는 역할에 있어, 딱 맞는 홈을 파 놔 고정하고, 패키징 상부에는 스펀지를 덧대,외부에서 가해지는 충격에 대한 방지는 어느 정도 해 두었다고 볼 수 있었습니다.하지만, 구성품 박스의 마감이나, 패키징의 퀄리티를 보자면, 스타트업도 아닌 대기업에서, 80만 원에 내놓은 하이엔드 제품이라 치곤,고급스러운 비주얼이나, 디테일과 같은 부분에서, 부족한 면이 많이 보였다고 볼 수 있습니다.개인적으로는, 패키지에 한정하자면, 이전작이자, 더 저렴했던 피코 4의 패키징 퀄리티가 더 뛰어나다 생각됩니다.피코 4 울트라 구성품피코 4 울트라의 구성품은 그다지 다양하지 않으며, 사용을 위한 필수적인 구성품만 들어있습니다.전작인 피코 4와 비교해서, 노즈 패드(빛가림 코 패드)나, 충전용 어댑터와 같은 기초적인 구성품 또한 제외하여,가격이 크게 올랐음에도, 기본 구성품은 오히려 부실해진 제품 구성을 볼 수 있었습니다.제외된 두 제품이 사용자에 따라 쓸모가 없이 버려지는 파츠일 수도 있지만,나름대로 한 HMD 제조사의 플래그십 모델임인 만큼, 줄어드는 부분은 다소 아쉽다는 평가를 할 수밖에 없었습니다.구성품은 다음과 같습니다.1. 사용자 가이드 : 퀵 가이드, 유저 가이드, 안전 및 보증 안내서2. 안경 스페이서3. 컨트롤러 : 좌 / 우 한 쌍, AA 배터리가 동봉됨4. 컨트롤러 안전끈 : 좌 / 우 한 쌍5. C to C 케이블 : 데이터6. HMD 본체2. 안경 스페이서피코 4 울트라 안경 스페이서피코 4 울트라 구성품 중, 유일한 애드온인, 안경 스페이서입니다.이는, 안면 폼 앞쪽에 마그네틱 방식으로 부착하여, 아이릴리프 (렌즈 - 눈 간격)을 일부러 벌려주는 애드온으로,저시력 사용자 (안경 등 광학 시력보정을 하는 사람)의 경우, 안경의 사이즈로 인해HMD 렌즈 - 안경 렌즈가 서로 부딪히는 간섭을 일으켜, 렌즈에 손상을 주는 것을 방지하기 위해인위적으로 내부 공간을 벌려, 안경만을 위한 공간을 만들어줍니다.약 4.5mm 수준의 추가 공간을 확보해 주며, 사용할 경우, 미세한 FOV의 손실 등이 발생할 수 있기에,굳이 안경을 써 봤을 때, 간섭이 없는 것 같다 싶으면, 안경 착용자더라도, 반드시 사용할 필요는 없습니다.3. 본체1: 피코 4 울트라 정면2 : 피코 4 / 피코 4 울트라피코 4 울트라의 경우, 피코 4의 페이스리프트 격에 해당하는 업그레이드 제품으로,기본적인 프레임과 형태는 유지하되, 약간의 센서와 내부 부품이 업그레이드된 모델입니다.이에 따라, 피코 4 - 피코 4 울트라는 사실상 자매라고 봐도 무관할 관계이며,기본적인 추적 카메라의 배치, 규격, 스트랩의 형태. 하우징 등은 닮았다 수준이 아니라, 같은 부품을 공유해서 사용합니다.아주 약간의, 나사구멍 크기가 아주 미세하게 다르다거나, 하는 정도의 차이는 존재하지만근본적으로 동일하다는 데에는 이견이 없습니다.많은 분들께서 기다리시던, 아이 트래킹이나 페이셜 트래킹과 같은 기능은 없습니다.피코 4의 전면 패널 / 피코 4 울트라의 전면 패널디자인적으로 기본 틀은, 고전적인 방식의 "박스형" HMD 디자인을 따르지만,전면을 가득 채울 정도로 큰 검은색 아크릴 패널을 부착하여, "바이저"스타일 HMD를 흉내 내었습니다.두 제품의 전면 패널은 똑같이, 반짝이는 유광 검정 패널이지만,재질에 있어서, 울트라 쪽이 약간 더 고급 진 반사광을 가지는 재질을 사용하여, 약간의 느낌의 차이는 있습니다.이러한 디자인적 변화는 과거 피코 구세대 제품들들의 무겁고 둔해 보이는 이미지 대비, 날렵하고 가볍다는 인상을 주었으며,박스형 디자인과 바이저 형 디자인이 혼합된 형태가, HMD 시장 전체에서 봐도 꽤 개성 있는 디자인을 가졌습니다.피코 4 울트라 전면 센서 섬피코 4와 4 울트라가, 같은 하우징을 사용했음에도 가장 큰 외관적 차이점이라 한다면, 전면의 "카메라 섬"의 유무입니다.이전작인 피코 4에서는, 편평한 검은색 플라스틱 패널 정 중앙에 딱 하나의 RGB 카메라가 있고,싱글 RGB 카메라로 단안방식 패스스루를 구현한 반면피코 4 울트라의 경우 중앙부에, 가로로 길쭉한 형태의 카메라 섬이 새롭게 추가된 것이 특징이었습니다.좌우 바깥쪽으로 2개의 RGB 카메라가 약 63mm의 간격을 두고 설치되어 있어,듀얼 RGB 카메라로 양안 방식 패스스루를 구현해, 입체감(원근감) 있는 패스스루를 구현하였으며정 중앙에는 두 개의 홈이 있고, Depth(깊이, TOF) 센서가 탑재되어 있어, 주변 환경과 사물의 깊이를 파악이 가능해졌습니다.이는 모두 Mixed Reality 콘텐츠의 사용에 있어 특화된 하드웨어적 개선이며.MR 환경의 적극적인 시스템 및 생태계 방향성에 대해서도 대략적으로 예상할 수 있었습니다.좌 : 피코 4 측면우 : 피코 4 울트라 측면피코 4 울트라는 뒤통수에 넓고 푸근한 패드가 있고, 스트랩을 조이고 늘릴 수 있는 "엘리트 스트랩" 타입을 기본 탑재하였습니다.뒤통수 패드의 경우, 남는 공간에 배터리를 탑재하는, HMD 본체와 배터리 간 독립 (분리) 된 형태를 띠고 있기도 합니다.본체 좌측 측면에서는 USB 타입 C 단자가 있어 데이터 입출력 및 충전용으로 사용되며,본체 우측 측면에서는 전원 버튼과 LED 인디케이터가 있습니다.전원 버튼을 꾸욱 누르면 전원 On / Off 가 가능하며, 켜져 있는 상태에서 짧게 누를 경우 슬립모드로 변동됩니다.우측 다리의 윗면에는 + - 사운드 버튼이,다리의 안쪽 부분 곳곳에 스피커가 매립되어 있어 다리다 4개의 스피커 그릴에서 분산되어 사운드가 출력됩니다.버튼이나 단자, LED 인디케이터의 경우 두 제품이 완전히 동일합니다.피코 4 울트라 후면피코 4 울트라의 후면은, 스트랩 뒤통수 지지대 겸 배터리팩이 장착되어 있습니다.배터리 팩과, 지지대를 결합하여 앞/뒤 무게 밸런스 면에 있어서 이점을 가져왔습니다.상단 세로방향의 무게 배분 용 정수리 스트랩은 단순 벨크로 밴드여서, 사용자의 취향에 따라 분리하여 쓸 수도 있습니다.사이즈 조절용 휠(노브)사용뒤통수 지지대 겸 배터리팩 정 중앙에는 스트랩 사이즈 조절용 휠(노브)가 부착되어 있습니다.착용 시에는 사이즈를 크게 늘려 머리에 쓴 후, 휠을 돌려, 머리에 딱 맞게 조이면 됩니다.최대 5.5cm를 줄이고 늘릴 수 있습니다.피코 4 울트라 광학부사용자가 눈을 대어 상을 볼 수 있는 Pico 4의 광학부(내부) 입니다.광학계. 즉 렌즈와 디스플레이를 총칭한 부품들 모두 피코 4 울트라 - 피코 4간 동일한 모습을 보입니다.근접센서의 위치나 크기, 렌즈의 직경, 디스플레이의 스펙, 아이릴리프, IPD 조절 구조 등이 완전히 동일합니다.현세대 HMD들 필수 조건이 되어가는 팬케이크 렌즈를 탑재하였으며내부 흠집이나 기포, 균열 등이 전혀 없는 무결한 렌즈였습니다렌즈 직경이 52 * 49(mm)에 이르는, 광학부를 가득 채울 정도로 거대한 렌즈를 채용하였습니다.렌즈와 렌즈 사이, 이마 부분에는 다른 HMD와 같이 착용 감지 센서가 부착되어 있으며PD 조절 구동부 및 내부 프레임이 나일론이나 패브릭 등으로 보호되지 않고, 플라스틱이 노출되어 있어먼지나 각질, 머리카락 등이 구동부에 말려들어가지 않도록 신경 써 줘야 할 것으로 보입니다.4. 조작 및 추적피코 4 울트라 컨트롤러피코 4 울트라의 컨트롤러는, 인사이드 아웃 기반 6Dof 컨트롤러를 사용하며,피코 4 컨트롤러 특유의 대각선 방식 거대한 IR 헤일로가 제거되고, 퀘스트 3와 같이, 니트 한 형태로 변경되었습니다.폼팩터 자체가 기능의 특성상 수렴진화해서 그나마 퀘스트 3 컨트롤러와 닮았다는 뜻이지,디자인이나 형태, 자체는 따로 레퍼런스가 크게 존재하거나 참조하지 않은 독특한 모습이었습니다.해당 컨트롤러는 피코 4 울트라만을 위한 제품으로서,피코 4의 컨트롤러를 피코 4 울트라에 연결하거나, 그 역순은 불가능합니다.피코 4 울트라 컨트롤러 디테일외관적으로 올 화이트를 띄고 있으며, 재질이 피코 4, 퀘스트 3와 비교해서 완전히 새하얀 무광 플라스틱을 사용하였는데,개인적으로는 재질이 고급 지다는 느낌은 받지 못했으며, 피코 4의 컨트롤러보다 더 저렴해 보이는 재질이었습니다.피코사의 컨트롤러 특징은, 그립이 뭉뚝하고 둥글둥글한 형태이며, 컨트롤 패널이 작은 디자인을 추구하는 편인데,해당 컨트롤러 역시 이 특징을 어느 정도 계승하여, 전체적인 형상이 둥글둥글하며, 버튼 밀도가 조밀하게 되어 있습니다.대략적인 그립감은, 통통하고, 손에 가득 들어차는 느낌이었습니다.버튼의 키감의 경우, 전체적으로 감도가 가볍고, 버튼들이 깊게 눌리는 성향이었으며,피코 4와 퀘스트 3 사이에 있으되, 피코 4와 조금 더 가까운 느낌이 드는 키감이었습니다.햅틱의 경우, 퀘스트 3의 컨트롤러와 비교했을 때, 훨씬 깊고 강력한 진동을 보여주나, 디테일 표현에 있어서는 열세로 판단합니다.컨트롤러 비교피코 4 / 피코 4 울트라 / 퀘스트 3 / 퀘스트 프로무게의 경우, 비교 대상인 피코 4, 퀘스트 3의 컨트롤러와 비교해서 다음과 같습니다.(괄호 속 무게는 배터리 제거 무게)- 피코 4 컨트롤러 : 184g (140g)- 피코 4 울트라 컨트롤러 : 164g (120g)- 메타 퀘스트 3 컨트롤러 : 126g (104g)- 메타 퀘스트 프로 컨트롤러 : 166g (166g)배터리를 제외한 무게는 피코 4와 비교해서 20g 가볍고, 퀘스트 3와 비교해서 16g 무겁습니다.다만, AA 건전지를 1기만 사용하는 메타 퀘스트 3와는 다르게, 2개의 AA 건전지를 장착해야만 하기에,총중량 자체는 메타 퀘스트 3 컨트롤러와 비교해서 약 40g 정도의 차이가 발생합니다.분명, 경량화가 이루어졌긴 했지만, 여전히, 시장 전체로 보면 중하위권 수준의 컨트롤러 무게를 보여줍니다.컨트롤러의 무게중심은 검지 ~ 중지 그립 인근, 내부에 잡혀있어서, 무난한 무게중심을 가집니다.파랑 : 동일 레일 5회 반복 / 빨강 : 동일 레일 1회 반복추적 정확성을 측정하였습니다.전방에 존재하는 평면의 긴 물체(책상)에 컨트롤러를 밀착, 같은 거리를 반복하여 왕복하는 방식으로 변인을 고정, 통제하였습니다.빨간색은 같은 거리를 1회 반복하여 간 추적이며, 직선 추적 정확도를 유추할 수 있습니다.파란색은 같은 거리를 5회 반복해서 간 추적이며, 6Dof 정밀도에 대한 정밀도를 유추할 수 있습니다.컨트롤러의 추적 능력은, 2022년 피코 4 출시 초창기 때의 아주 악평을 들었던 모습과 비교하면,오랜 시간 동안 꽤 노하우를 쌓았는지, 새로운 폼팩터를 적용하였는데도5회를 동시에 움직였을 때, 1회와 완벽하게 동일한 수준의 직선을 보여주며 퀘스트 시리즈와 동급의 정밀도였습니다.6dof 추적에 있어 정확도, 안정성, 응답성 모두 사용에 전혀 문제가 없었으며,비트세이버와 같은 격렬한 동작, 시뮬레이션과 같은 정밀한 동작 모두 조작에 큰 문제가 없습니다.다만, 슬립모드에서 벗어날 때, 컨트롤러를 숨겨놨다가 찾을 때 있어서 최초 인식이 약간 굼뜨다는 인상은 (1~2초) 받았으며간혹 빠르게 움직이는 와중에, 급격히 손의 방향을 틀 경우, 컨트롤러도 함께 방향을 틀지 않고,내 움직임보다 조금 더 진행하다가, 손을 따라가는 오버 슛 (Over Shoot) 현상을 드물게 관측할 수 있었습니다.이는 컨트롤러의 IMU 혹은 추적 시스템이 컨트롤러의 예측 연산을 하는 과정에서, 갑작스러운 벡터의 변화가 생길 경우,이를 즉각적으로 반영하지 못하는 문제가 아닌가 싶습니다.다만, 이는 극단적으로 격렬한 조작 상황에서만 발생하므로, 일반적인 게이밍 조작에서는 체감할 수 없습니다.상당히 훌륭한 수준의 컨트롤러 추적 부분과 다르게, 핸드 트래킹의 경우,Pico OS 2.0에 이르러서도, 여전히 아쉽다는 평가를 내리고 싶습니다.컨트롤러가 없거나, 간단한 시스템의 조작 정도로는 무난한 수준이었지만,전체적으로 관절이 둔하게 느껴지거나, 세부적인 손끝의 조작이 잘 읽히지 않았습니다.쉽게 말해서, 내 생각대로 손가락을 읽지 못한다는 느낌이 강하게 들 정도로핸드 트래킹 관련한 부분의 소프트웨어 개선이 앞으로도 많이 필요하다 생각합니다.5. 착용감HMD의 착용감에 있어 가장 중요한 3요소는 "안면 인터페이스 (폼) / 스트랩 / 무게 및 밸런스"로 정의합니다.그리고 피코 4 울트라의 경우, 베이스 모델인 피코 4를 계승한 덕분에, 이러한 3요소를 준수하게 만족한 모습을 보여줬습니다.완전히 동일한 피코 4 / 피코 4 울트라 안면폼먼저 안면 인터페이스부터 보자면, 피코 4 울트라의 안면 인터페이스는 피코 4와 완전 호환 (동일) 되며,폼과 일체형(분리가 불가능한) 형태의 회색 색상을 가지고 있습니다.분리가 불가능한 만큼, 세탁기에 돌리는 방식으로는 위생관리가 불가능하고,물수건 등으로 간접적으로 세척하거나 손과 세제로 조심스럽게 세탁(위생관리)를 해야 합니다.얼굴에 직접 맞닿는 폼의 경우, 내부에 탄성체(스펀지 등)을 넣은 쿠션 타입이며,전체적인 쿠션감은 매우 단단한 편이며, 대신 쿠션의 두께가 매우 두꺼운 편입니다.이는 푹신하되, 두께가 얇은 퀘스트 3의 폼 특징과 정 반대되는 특징을 가지고 있으며,머리를 강하게 조이는 상황에 있어, 쿠션 두께가 넉넉한 만큼 착용감이 유지되는 장점을 가지고 있습니다.좌로부터 퀘스트 3 / 피코 4(울트라) / 퀘스트 2서양인을 중심으로 한 메타 및 다른 HMD들의 안면 인터페이스 설계와는 다르게, 폼의 곡률 또한 라운드 값이 완만한 형태입니다.얼굴 형이 상대적으로 넓고 평평한 동양인의 기준에서는, 이러한 곡률이 낮은 폼이 일반적으로 더 편한 착용감을 느낄 수 있습니다.*사용자의 성향, 두상 등에 따라 다르게 느껴질 수 있습니다.피코 4 울트라 착용 예시 (Special Thanks. 마네킹)두 번째 항목이었던, "HMD 스트랩"의 분류상 종류를 크게 3개로 나누면 다음과 같습니다.밴드 스트랩 (편의상 TPU도 포함)- 고무 및 나일론 재질의 밴드가 머리를 한 바퀴 둘러주며 고정하는 형태입니다.- 장점 : 가격이 저렴하며, 형태가 단순합니다. 누워서 착용하기 편리합니다.- 단점 : 무게 배분이 적절하게 이뤄지지 힘들어, 특정 부위에 스트레스가 누적될 수 있습니다.엘리트 스트랩- 수평 위치의 전면의 안면 폼(인터페이스)와 후면의 머리 받침대가 조여주며, 고정하는 형태입니다.- 장점 : 고정력이 가장 우수합니다. 안면 압박이 전체적으로 분산됩니다.- 단점 : 스트랩을 느슨하게 조여 착용하는 것이 불가능합니다.헤일로 스트랩- 헤일로를 통해 이마와 머리 등으로 무게를 분산시키고, 후면의 머리 받침대가 조여주며, 고정하는 형태입니다.- 장점 : 착용감이 가장 우수합니다. 안면 압박이 전체적으로 크게 분산됩니다.- 단점 : 구조가 복잡하고, 무게가 무겁습니다.이 중, 피코 4 울트라의 스트랩의 경우, 피코 4의 엘리트 스트랩 설계를 기본으로 적용하였고,이에 따라, 엘리트 스트랩의 장/단점 또한 그대로 가지고 있습니다.이러한 엘리스 스트랩의 기본 탑재는 최초 구매 시, 액세서리 구매 비용 절약 효과를 가져올 수 있지만,스트랩이 완전 일체형이기에, (일반 소비자 기준) 스트랩의 분해는 사실상 불가능하다 볼 수 있으며.확장성에 있어서는, 추가 부품, 교체부품 등으로 나만의 착용감 커스터마이징은 불가능한 점은 참조해야 합니다.피코 4 울트라의 뒤통수 쿠션피코 4의 착용감 설계를 거의 그대로 가지고 왔지만, 아주 미세하게 변화한 점도 존재 자체는 합니다.가장 두드러지는 착용감의 변화는, 엘리트 스트랩 뒤통수 쿠션의 압축 변형 저항성 (푹신한 정도)가,아주 약간 더 단단해졌다는 느낌을 받았습니다.뒤통수 쿠션의 연성이 단단해질수록, HMD의 뒤통수 고정력이 단단히 고정되는 장점은 존재하지만,개인적으로는 푹신푹신한 착용감을 선호하여. 선호되지는 않습니다.그렇다고, 피코 4 - 피코 4 울트라 뒤통수 쿠션의 쿠션감이 격변했다는 정도는 아니며,두 개를 동시에 넣고 비교해야 "약간 차이가 있네~" 수준의 미세한 차이 정도이니 참조 바랍니다.마지막으로 무게 및 밸런스 설계의 경우, 기기의 웨이트 실측치는 다음과 같습니다. - 피코 4 울트라 : 583g (스트랩, 배터리, 폼 포함)- 본체 하중 : 395g ( 스트랩을 최소화한 상태, 중복 하중 존재)- 후면 하중 : 193g (스트랩을 최소화한 상태, 중복 하중 존재)- 피코 4 : 588g- 비전 프로 : 630g (배터리 제외)- 메타 퀘스트 3 : 515g- 메타 퀘스트 프로 : 729g실측 무게는 583g이 측정되었으며, 무게의 약 67%이 HMD 방면으로 가해졌습니다.전작과 비교할 경우 피코 4 587g, 피코 4 울트라 583g으로, 오차 범위 등을 감안하면 동일하다 볼 수 있으며,피코 4 울트라에 들어, 약간의 센서 추가나 배터리 용량의 증량 (약 700mah)가 있는 만큼,내부 부품 중, 일부 부품은 경량화가 진행되었음을 추정할 수 있습니다.본체의 총 무게는 현세대 HMD 중에서 중위권 수준으로, 일반적으로 평균 혹은, 아주 약간 무거운 수준이나,스트랩이 엘리트 방식인 덕분에, 실질적으로 느껴지는 신체 부하는 퀘스트 3 순정보다 훨씬 낮습니다.웨이트 밸런스의 경우, 전면에 가해지는 하중이 약 67%로서,아주 교과서적인 일체형 엘리트 방식 스트랩이 탑재된 메타 퀘스트 프로의 44%보다는 다소 높은 편이지만,30% 넘는 중량을 뒤쪽으로 넘겨버렸다는 데 있어 유의미한 무게 배분이라고 판단합니다.결과적으로, 전체적인 순정 상태 착용감의 설계는, 피코 4 울트라의 최대 장점 중 하나이며,별다른 서드파티 액세서리 없이, 순정 그대로 사용하는 데 있어 매우 뛰어난 착용감을 가지고 있습니다.6. 사용성[소프트웨어]Pico HMD들은, 안드로이드 기반 커스텀 OS인 PICO OS를 사용합니다.그리고, 이번 피코 4 울트라 출시와 함께, Pico OS가 Pico OS 2.0으로 지향점과 디자인이 리뉴얼이 되었다고 볼 수 있습니다.상 : 피코 4 울트라의 Pico OS 2.0하 : 피코 4의 구형 Pico OS전체적으로 기존 Pico OS가 사실상 표준인, 메타의 Horizon OS와 유사한, UI / UX 구성을 표방하여모노 태스킹 게이밍과, GNB(글로벌 내비게이션 바)를 중심으로 한 인터페이스 중심으로 설계되었다면,새로운 Pico OS 2.0의 경우, Vision OS의 영향을 크게 받았다는 것이 명확히 보이며,이에 따라, 모션 인터페이스 기반, 멀티태스킹 설계에 크게 신경을 쓴. 공간 컴퓨팅을 위한 OS라 판단되었습니다.(최근, 피코나, 엑스리얼. 심지어는 메타까지 Vision OS 출시 이후, 전체적으로 비전 OS를 참조하는 추세이긴 합니다.)다만, 아무리 피코의 최신작이고, 스냅드래곤 XR 칩셋 중, 가장 최신예 칩셋인 XR2Gen2가 탑재되었다곤 하지만,비전 프로의 M2 / R1 2중 프로세싱 파워에는 한참 미치지 못하고, OS의 개발 기간과 규모도 그에 미치지 못하기에OS의 미려함이나 상세한 디테일까지는 구현되어 있지 못했지만, "꽤 그럴듯하게 핵심은 짚었다" 정도로 볼 수는 있었습니다.기본 라이브러리 구성다만, 큰 폭의 리뉴얼 OS 업데이트인 만큼, OS 구석구석, 어색한 UX나 버그. 번역 오류 등이 드물게 존재합니다.,중 장기적으로 OS의 디테일 다듬기는 계속 이뤄져야 한다고 생각합니다.이러한 Pico OS 2.0의 경우, 피코 4 업데이트도 함께 지원하지만,피코 4의 AP 성능 한계나, 카메라(센서) 한계로 인하여, 멀티태스킹 기능이나, MR 관련 기능의 사용은 불가능합니다.이번 Pico OS 2.0의 핵심이 이 두 개의 기능인만큼, 피코 4에 있어서, Pico OS 2.0 리뉴얼은단순 GUI 리뉴얼 + 마이너 디테일 개선 정도로 봐도 되지 않을까 하는 아쉬움도 있습니다AI 배경 생성 기능피코 4 울트라와 피코 OS에서 상당히 귀여웠던 기능 중 하나가 생성형 AI를 통한, 배경 생성 기능이었습니다.흔히 말하는 백그라운드, 즉 배경을 사용자가 직접 AI에게 키워드를 설정하여 생성할 수 있는 기능인데요.스타일 / 요소 / 분위기 / 풍경 총 4가지 요소를 사용자가 선택이 가능했습니다.AI를 적극적으로 활용한다는 소식이 들려, 어떻게 할까 고민했는데, 이러한 기발한 방법으로 구현했다는 건 꽤 귀여운 기능이었습니다.생각보다 이미지도 자연스럽고, 해상도도 떨어지지 않아, 퀄리티가 만족스러웠습니다. AI를 활용한 배경 예시 세 개는 다음과 같습니다.애니메이션 / 마을, 집 / 봄, 여름 / 강자연주의적 / 나무 / 봄, 여름 / 산자연주의적 / 시원한 컬러 / 무지개, 오로라 / 별이 빛나는 밤[발열]발열 테스트 결과퀘스트 3 / 피코 4 / 피코 4 울트라피코 4 울트라의 발열 및 발열 관리를 확인하기 위해, 발열 실측 테스트를 진행하였습니다.퀘스트 3 / 피코 4 / 피코 4 울트라, 3종을, 동일한 환경에서유튜브 VR을 실행. 동일한 영상을 50분간 연속 시청하였을 때의, 발열량을 측정하였습니다.이에 따른, 하드웨어의 MAX 섭씨온도는 다음과 같습니다.- 퀘스트 3 : 42.3도- 피코 4 : 38.4도- 피코 4 울트라 : 39.0도피코 4 시리즈 특유의, 상 / 하에 뚫려있는 거대한 그릴 모양의 흡배기 구조로 인하여,흡배기를 부품 간 결합부 사이에 숨겨놓은, 퀘스트 3에 비해, 좀 더 발열 관리를 잘 하는 모습을 볼 수 있었습니다.위의 열화상 카메라로 촬영한 것이 아니더라도, 손가락으로 느껴보는 열감으로도, 발열의 차이가 다소 체감되었습니다.퀘스트 3가, 특정 지역에 열이 몰려있는 성향이 크며.피코 4 울트라의 경우, 열 전체가 골고루 퍼져있는 성향을 가지고 있었습니다.다만, 발열 관리를 위한 소음 제어에 있어서는, 퀘스트 3의 정숙함이 훨씬 우월합니다.귀를 가까이 가져 대더라도, 미세한 팬 소음조차 잘 느끼기 힘든, 퀘스트 3와는 다르게.피코 4 울트라는, 가벼운 작업을 시작하는 즉시, 팬이 작동하기 시작하며,50여 분 수준의 장기간 동영상 시청과 같은 작업에 있어, 팬 구동 소음이 매우 크게 들려, 착용자 뿐만 아니라,벗어놓고 2-3m 떨어진 3자에게도 팬 구동 음이 명확하게 들릴 정도로, 그 소음이 크게 들렸습니다.발열과 공기역학 흐름에 대한 사용자의 영향의 경우,발열의 경우, 하드웨어가 뜨거워지더라도 사용자의 얼굴이나 눈에 열감이 거의 느껴지지 않았으며,공기 흐름의 극히 일부가 내부로 약간 유입되는 듯한 느낌은 받았으나, 사용이나 눈 건조에 영향을 주는 정도는 아니었습니다.[배터리]피코 4 울트라의 배터리 스펙은 3.85V에서 (정격) 5,700mah, 와트시는 계산 결과 21.9Wh로 나옵니다.21.9Wh를 타제품들과 비교할 경우 다음과 같습니다.- 피코 4 울트라 : 21.9Wh (5,700mah)- 피코 4 : 20.4Wh (5,300mah)- 퀘스트 2 : 14Wh (3,640mah)- 퀘스트 3 : 18.88Wh (4,879mah)- 퀘스트 프로 : 20.6Wh (5,348mah)배터리 용량의 경우, 이전 작 (피코 4)와 비교해서, 소폭 (400mah) 가량 증가되었으며.22Wh, 5700mah 용량의 경우, 현세대 HMD에 있어 충분히 여유로운 용량이라고 판단합니다.4회의 실측 결과 피코 4 울트라의 대략적인 배터리 타임은 약 110분 ~ 135분 수준으로 상당히 긴 편입니다.보보 배터리 팩과 같은, 추가 외부 배터리가 개입되지 않는다면, 게이밍 스탠드얼론의 최장치로 생각됩니다.충전은 약 60분 ~ 80분가량 소요되며, 일반적으로는 안전 및 배터리 효율을 위해 15W ~ 46W 가변 하며 충전됩니다.동봉된 충전기가 없어, 사용자의 환경에 따라 배터리 충전 속도를 온전히 누릴 수 없는 케이스가 발생할 수 있다는 게 다소 아쉽습니다.[사운드]피코 4 울트라 스피커 유닛사운드는 특출나지 않은. 딱 피코 4와 동일한. 스탠드얼론의 평번한 사운드였습니다.음의 디테일이 떨어짐은 물론, 고음 표현에서 음이 다소 찢어지는 면이 있으나.나름대로 중저음에서는 오픈형 HMD를 감안한다면, 무게감이 약간이나마 존재하였습니다.물론, 피코 4 울트라를 포함한, VR HMD를 음악 감상용으로 사용할 용도로는 불가능하며. 애초에 기대하지도 않는 만큼.게이밍이나, 영상을 볼 때, 몰입에 딱 방해가 안 될 정도 수준의 최소 사양 정도로만 충족했다고 볼 수 있습니다.스피커의 관점에서는 저가형 헤드셋보다도 못한. 형편없는 수준이지만,HMD의 관점에서 본다면, 기본 수준은 하는 중상위권 수준의 사운드라고 볼 수 있습니다.[내구성 / QC]피코 4 울트라의, 하우징 및 외관의 내구성 및 QC 이슈는 크게 존재하지 않았습니다.하드웨어 제조 경험이 많은 제조사답게, 마감, 내구성, 품질 면에 있어서 크게 흠잡을 것 없이 뛰어난 모습을 보여줍니다.각 HMD 별 흰색 디스플레이의 표현 능력또한, 과거 피코 4에서 있었던, 광학계의 편차 문제도. 상당 부분 개선된 것으로 보이는데요.퀘스트 3와 비교해서 다소 열세를 보이는 부분은 어쩔 수 없지만,피코 4의 디스플레이 색감이, 제품에 따라 지나치게 특정 색 (대게 노란색)으로 편향되었던 부분과 비교하자면,디스플레이 개별 검수와 색 튜닝 작업이 추가되어, 훨씬 광학계 품질이 안정적이게 향상되었다고 판단합니다.상세한 광학 품질에 대해서는, 후술할 "광학 및 디스플레이" 파트에서 서술하겠습니다.[패스스루]피코 4 울트라의 패스스루는, 마케팅 포인트 중 가장 강조되는 부분일 정도로, 피코 4와 비교해, 특히 개선되었다고 볼 수 있는 요소입니다.(피코 공식 사용 용어는 "시스루"이지만, 편의상 "패스스루"로 언급합니다.)기본적으로, 단안 16MP RGB 카메라로 동작했던 피코 4와 비교해서,양안 32MP RGB 카메라. 거기에 tof 보정이 함께 작용하는 패스스루를 가지고 있습니다.(카메라의 픽셀 단위는 단순 스펙일 뿐이고, 실시간 패스스루에서는 이보다 낮은 사양으로 구동됨)소프트웨어적 비디오 보정의 경우, 사이트의 움직임을 가해 졌을 때, 모션 블러는 사실상 없는 수준이며프레임 간격 보간 연산이 이루어지는 것으로 추정되어, 정적 배경 환경에서 머리를 흔들더라도, 꽤 부드럽게 패스 스루가 유지됩니다.전체적인 패스스루의 뎁스 보정 방향성은 "뎁스 처리를 최대한 처리하여, 공간감을 살리는" 메타식 방식보다는,"뎁스 처리를 최소화하여, 연산량을 최소화하는" 애플 비전 프로의 방향성을 다소 따른 것으로 보입니다.이로 인하여, 전체적으로 뎁스 처리가 적게 이루어지기에, 근접 사물에 대한 뭉개짐은 다소 덜 발생하지만,반대급부로, 근접 사물에 대한 스케일 처리가 어긋나는 단점 또한 함께 가지고 있습니다.이는, 핸드 트래킹과 같은 필연적인 근접 사물 패스스루에서 다소 몰입감을 깨는 단점을 가지고 있습니다.패스스루 비교 (1)하드웨어 스펙과 가격 상, 가장 적절한 라이벌 제품이라고 할 수 있는 퀘스트 3 패스스루와 비교해 보았습니다.퀘스트 3와 피코 4 울트라의 패스스루를 비교할 경우, 표현 디테일에 있어, 동급. 혹은 피코 4 울트라의 미세 열세라고 판단합니다.휴대폰의 알림을 확인하거나, 간단한 일상생활 활동을 할 수 있을 정도로. 디테일의 완성도는 현세대 기기에 부합합니다.다만, 색감 및 노출면에서는 둘 다 정 반대의 아쉬운 점을 가지고 있습니다.퀘스트 3의 경우, 노출값이 높고, 콘트라스트를 과하게 먹여서, 같은 빛을 찍더라도, 과하게 과장하고,밝은 빛을 찍게 될 경우, 하얗게 뭉개지는 빈도가 상대적으로 많은 한편,피코 4 울트라의 경우 노출값이 낮고, 콘트라스트가 낮게 먹어서, 상대적으로 어둡고, 칙칙한 모습을 보여주고 있습니다.더불어 아주 미세하게 초록색으로 카메라 색감이 다소 칙칙한 느낌이며전체적으로 퀘스트 3보다는 비전 프로에 가까운 색감이라고 생각되었습니다.실물과 전반적으로 가까운 색상은 피코 4 울트라가 약간이나마 더 가깝지만, (둘 다 현실 색감과 괴리가 어느 정도 존재)좀 더 선명해 보이고, 쨍하다는 느낌을 받는 패스스루의 평가는 퀘스트 3의 패스 스루가 좀 더 보기 편하였습니다.패스스루 비교 (2)저조도 환경에서의 표현 능력은, 퀘스트 3의 패스 스루가 더 뛰어났다고 볼 수 있었습니다.퀘스트 3 또한, 물리적 하드웨어 스펙의 한계로 저조도 환경의 자글거림이 많이 발생하는 편이긴 하지만,피코 4 울트라의 경우, 어두운 방 안, 어두운 물체 등의 표현에 있어, 노이즈가 더 발생하는 것이 명확히 확인되었습니다.전체적으로, 지금 당장도 패스스루의 성능 자체에 문제나 하자는 존재하지 않으며, 하드웨어적 스펙도 상당히 여유분이 있고,TOF가 결합된 양안 RGB 패스스루에 대한 노하우가 아직 충분히 축적되지 않았던 만큼,장기적으로 소프트웨어적인 개선을 하여, 잠재력을 다 꺼낼 수 있으면 합니다.7. 광학 및 디스플레이피코 4 울트라 팬케이크 렌즈피코 4 울트라는 팬케이크 렌즈를 탑재하였으며,이는 피코 4의 광학계와 완전히 동일한 구조인 만큼, 여러 가지 광학적 특성을 공유하고 있습니다.전체적으로, 흠집이나 기포 없이 무결하며, 독특하게도 52 * 49(mm)라는 거대한 렌즈가 특징인데요.이는 하드웨어적 광학적 왜곡을 줄여, 소프트웨어적 광학 왜곡 보정 부담을 줄일 수 있게 하거나,고해상도 소형 패널은 매우 고가인 만큼, 대형 패널을 탑재하는 과정에서,큰 디스플레이를 담을 수 있도록 대형 렌즈를 채택한 게 아닌가 추정합니다.출력된 빛이 렌즈끼리 난반사되어, 특히 어두운(가상) 환경에서 빛이 번져 보이는 글레어(고스트) 현상도 간헐적으로 관찰되었습니다.쉽게 말해, 하나의 빛이 여러 부분에 지저분하게 투영된다는 것인데요.밝은 UI나 화면을 볼 때는 큰 문제는 없었지만, 어두운 배경에 밝은 오브젝트가 나오게 되는 연출이 발생할 경우,밝은 오브젝트 주변에 다소 뿌옇게 번져 보이는 현상이 소폭 발생하곤 했습니다.디스플레이 곳곳에 아주 미세한 얼룩인 "무라 현상"이 관측되긴 하였지만,이는 대부분의 HMD에서 보이는 현상이며, 유독 무라가 심한 퀘스트 3와 비교 시, 약간 더 적은 수준이었습니다.피코 4 울트라 광학왜곡 균일도 테스트피코 4의 광학 파트에서 큰 단점으로 언급되었던, 광학적 왜곡의 불균일함의 경우,피코 4 울트라에 이르러, QC가 개선되었는지. 혹은 테스트용 제품의 검수가 철저하게 이뤄졌는지. 혹은 플라시보인지는 알 수 없지만분명 전체적인 부품의 외관은 동일하나, 광학적 왜곡 테스트에 있어서, 훨씬 균일함을 알 수 있었습니다.100% 안정적인 수준의 광학 왜곡 균일도라고 할 수는 없지만, 전반적으로 피코 4와 비교해,매우 안정적이고 자연스럽게, 왜곡이 퍼져나가는 것을 확인할 수 있었습니다.스윗스팟 또한 근소하게나마 피코 4와 비교해서 좀 더 넓어졌다고 느껴지긴 했습니다.넓어졌다고 해도 아주 소폭 넓어진 수준이기에, 유의미할 정도의 차이를 보인다고 보기엔 애매합니다.물론, 팬케이크 렌즈를 탑재한 HMD인 만큼, 시장 전체로 보자면, 꽤 넓은 스윗스팟을 가진 제품입니다.Pico 4 울트라 WIMFOV 기반 자체 실측 표Pico 4 울트라 WIMFOV 기반 자체 실측 시각화피코 4울트라와 피코 4의 경우 FOV. 즉 시야각은 객관적인 시야각 측정에 있어서 완벽하게 동일하다고 볼 수 있습니다.PICO 4 울트라 테스트 버전의 시야각은 수평 106도, 수직 106도 (오차 범위 +-2도, 5회 측정 평균)입니다.이는 경쟁 제품과 비교하자면 (수평 / 수직) 다음과 같은 fov로 비교할 수 있습니다.- 피코 4 울트라 : 106 / 106- 피코 4 : 105 / 105- 메타 퀘스트 3 : 109 / 99- 메타 퀘스트 프로 : 107 / 96- 메타 퀘스트 2 : 97 / 74패널의 형태는 정사각형 모양의 디스플레이에, 하단 좌/우의 라운드가 대각선으로 각지가 잘라낸 형태인데요.그에 따라, FOV의 형태도 거의 완벽에 가까운 원형의 형태를 띠고 있어, 상/하/좌/우/대각선 모두 비슷한 수준의 FOV를 가집니다.수평 시야각의 경우 106도 수준이며, 2024년 현세대 HMD에서 딱히 특출나지는 않으나, 불편한 정도는 아닌.딱 중위권 평균의 수준을 가지고 있습니다.현세대 HMD들도 아직까지는 수직 시야각은 기술적 / 단가 문제로 수직 시야각을 후순위로 밀어두는 편인데요.PICO 4 울트라의 수직 시야각은, 앞서 말하였듯 FOV가 원형이라, 수평 시야각과 거의 동일한 106도 수준입니다.이는, 소비자용 HMD를 포함해, 바르요 XR4 (105도), 파이맥스 크리스탈 (96도) 같은 하이엔드 장비와 비교해도 최상급 수준입니다.스테레오 오버랩 (양 눈이 서로 겹치게 보이는 구간)은 자체 계산치 기준, 중앙(90도) 기준 96.5%로 매우 높으며,67.5 ~ 112.5도 평균값을 내더라도 94.3% 수준으로,스테레오 오버랩이 높기로 유명한 퀘스트 2 (92.2%)와 거의 동급, 낮기로 유명한 퀘스트 3 (73%)와 큰 차이를 보입니다.쉽게 말하면, FOV를 올리기 위해 중앙 시야각을 돌려 막기 하는 꼼수를 거의 쓰지 않았다는 뜻입니다.디스플레이의 PPD는 다음과 같습니다.- 피코 4 / 피코 4 울트라 : 24.3- 메타 퀘스트 3 : 25- 메타 퀘스트 프로 : 22- 메타 퀘스트 2 : 20 밝은 환경에서 가볍게 집중할 경우, 픽셀의 격자를 드물게 볼 수 있었으며, 게임, 운동 등의 몰입 환경에서의 픽셀의 인지는 거의 불가능에 가깝습니다.흰색 화면이나, 와이어 / 먼지 입자 같은 표현이 등장할 경우, 집중하면, 픽셀의 체감이 가능했습니다.피코 4와 피코 4 울트라는, 디스플레이의 해상도는 동일하지만, XR2에서 XR2 Gen 2의 AP를 통해,그 연산력이 상당한 수준(퀘스트 3와 동일)으로 높아졌습니다.기존 피코 4의, 고해상도 패널을 탑재하였는데도 성능 문제로 렌더 해상도를 낮춰, 해상도를 온전히 쓸 수 없다는 단점이 있었으나,피코 4 울트라의 경우, 렌더 해상도가 크게 개선되어, 선명함과 디테일 개선이 명확하게 차이 남을 확인하였습니다.렌더 해상도의 장점은 어쩌면 4에서 4 울트라로 개선되었을 때 가장 큰 차이점이라고 볼 수 있다고 생각합니다.애리조나 선샤인 렌더 해상도 비교Gun Club VR 렌더 해상도 비교 디스플레이의 색감도 크게 개선된 부분이 있습니다.앞서 언급되었던 "QC"항목에서, 피코 4의 이슈 중 하나였던 기기별 디스플레이 색감 차이 문제는,QC 상 검수가 더 철저해지고, 별도의 색상 튜닝 또한 함께 진행되어,지나치게 과할 정도로 노란색에 치우친 피코 4와 비교해, 안정적인 색감을 유지합니다.아직, 약간 초록 ~ 파랑 위주로 색 중앙값이 약간 뒤틀리긴 했다고 생각하지만,이전과 비교하기 힘들 정도로 안정화된 모습이며,사용에 있어서 큰 시각적 왜곡이라고 하기엔 크게 신경 쓰이지 않는 색감 표현이었습니다.화질의 경우 실 기기를 직접 보고 체험하는 게 아니라면, 글로써 표현하기 매우 어려운 파트이기도 합니다.따라서, 부족하지만, 사진을 보시며 직접 감상하시는 것을 권장합니다.(무선 연결이기에, 렌즈샷의 경우, 화질열화가 발생할 수 있습니다.)빅스크린 표준 이미지 각도 풀 샷 _ 피코 4 울트라가독성 테스트 _ 피코 4 울트라스팀 VR 홈 _ 피코 4 울트라8. 총평글자 길이 문제로 인하여, 마무리 파트는 이미지로 마무리합니다.
작성자 : 쭘쭘고정닉
태양광발전 1. 태양광패널 설치 및 배터리 충전
나는 월 전기사용량은 50~80kwh 정도이고, 전등, 컴퓨터, 선풍기, 인터넷, 핸드폰충전, 탈수기, DIY 공구 등등에 주로 전기를 사용한다.냉장고, 에어컨, 전기밥솥, 세탁기는 없다.10여년 전만해도 이정도 전기사용량이면 월 3,000~4.000원이면 되었다.그러다가 저사용(월 100kwh 이하) 수용가에 대한 지원금(4,000원)이 조금씩 작아졌고,그래서 월 전기요금이 조금씩 증가하가 시작해서 최고 7,000~8,000원까지 증가했다.그러다가 최근 전기요금 인상으로 인해서 월 10,000~13,000원까지 올라갔다.그리고 앞으로 전기요금은 계속 인상될 것으로 예상되고,이대로 가만히 있다가는 월 5만원까지도 가능해 보였다.그래서 자급형 전기공급을 검토해보기로 했다.원자력, 화력, 수력, 풍력, 지열, 수소연료전지, 태양열은 개인이 하기에는 뻥카라고 보면 되고,가능한 자급형 전기공급원으로 태양광발전이 유일한 해결책으로 정리되었다.그래서 태양광발전을 설치해서 자급형 전기공급을 작게나마 시작해 보려고 한다.지붕아래에 작업을 위한 교두보를 마련태양광패널을 고정시키기 위한 프레임을 제작알리에서 구입한 태양광패널 가격 67,000원, 0.5*1미터, 100W, 18Vdc, 5Adc전압이 낮고, 전류가 높으므로 전선 연결시 납땜으로 처리하는 것이 좋으다.납땜 후 전기테이프로 타이트하게 당기면서 꽉꽉 조여주면서 감아주고,횟수는 약 6회 정도면 되겠다.위 사진처럼 처리하면 빗물이 들어갈 일은 없으며, 10여년 정도 지나면 한번씩 보수해주면 된다.패널 설치 완료참고로 강화유리(좀 비쌈)가 아니고 PET 비닐로 표면이 처리되어 있는데,이 비닐 벗기고 설치하는 것이 좋을 것임.왜냐하면 그대로 두면 패널에 비닐이 녹아서 예후가 좋지 못할 것이기 때문에.이것은 고장난 차단기를 분해해서 단순한 전선연결용 단자대로 재활용한 것저 단자 양쪽이 태양광패널에서 내려온 전선 두 가닥이고, 양단 전압은 18Vdc패널 부하용량 실험을 하였는데, 구름 조금 있는 맑은 날 실시했음18V, 100W, 5A 라면 저항은 약 3 Ohm 정도되는 부하이면 되는데,이런 조건의 부하용량 실험용 저항은 구하기 어렵다.그래서 차량용 시거와 물+소금을 이용한 실험용 저항을 준비했다.시거잭과 직렬로 물+소금 저항기를 연결해서 끓이고 있었는데전선의 피복을 벗기고, 지름 2mm 정도의 구리선을 길이 2센티정도로해서 소금물에 넣었는데전기분해되어서 소금물 속으로 녹아버렸다.이때의 측정자료이다.48W 정도 사용되었는데, 패널용량의 약 절반정도이다.뭐 이정도이면 1차적으로 패널용량은 괜츈해 보인다.나머지는 실부하 용량 시험에서 마저 검증해 봐야겠다.18650 배터리 충전박스를 제작했다.단자대에 전선을 접속할 때는 압착단자를 사용해도 되지만,여러가닥의 연선일 경우 납땜을 해서 단자에 접속해도 된다.16850 배터리홀더는 보호장치가 없을 경우의 배터리 길이에 맞추어서 제작되었기 때문에보호장치가 부착된 배터리의 경우 탈부착이 뻑뻑하고,계속 뻑뻑하게 사용하다가는 보호회로가 부착된 양끝부분의 회로접착부가 손상되어서 배터리가 망가지는 경우가 흔하다.그래서 위 사진처럼 홀더 길이를 조금 길게 개조해서 사용하면 손쉽게 탈부착이 가능해진다.18650 리튬이온 배터리 2,600mAh 보호회로 부착배터리와 충전모듈(1A)을 일대일로 대응해서 연결시켰고, 총 8개의 배터리를 동시 충전가능.패널 18Vdc -> DC-DC 스텝다운 컨버터(300W, 20A) -> 5Vdc -> 충전모듈 -> 18650 배터리 충전(8개 동시 충전가능)총 소비전력 34W 측정됨배터리 개당 약 4W(4V, 1A) 정도로 충전되고 있음충전완료되면 빨간불에서 파란불로 변경되고,완충전된 배터리는 약 4.15Vdc 로 측정되었음.* 충전박스 제작비용(80,000원) 및 기타사항1. 배터리 홀더 4구 두 개: 2,000원2. 패널 입력전원 차단용 SW 두 개: 2,000원3. 충전모듈 8개: 2,800원4. 10P 단자대 한 개: 3,000원5. DC-DC 스텝다운 컨버터 300W 20A 한 개: 7,000원6. 18650 리튬이온 배터리 2,600mAh 24개 62,400원7. 나머지는 재활용, 기존 부품, 버린 것 주워서 사용 등등8. 일정기간 사용해보고 괜츈하면 충전박스(배터리 제외)를 한 개 더 설치할 예정9. 저 태양광패널에 적합한 18650 배터리 동시 충전갯수는 16개까지면 적당하다고 보임- 태양광발전 2. 인버터설치 및 실부하 측정알리에서 구입한 인버터 500W, 순수 정현파, 12Vdc -> 220Vac, 60Hz, 15,000원12Vdc 입력 -> 모펫 -> 12Vac(고주파) -> 고주파 트랜스(500W) -> 300Vac(고주파) -> 고주파 정류기 -> 400Vdc -> 모펫 -> sPWM모듈(순수 정현파) + 보회계전모듈 -> 라인필터 -> 220Vac 출력으로 회로분석 되었음.특이한 점은 퓨즈(40A)를 두 개 병렬로 연결해서 80A까지 확장시킨 부분이 발견 됨80A 한 개를 사용하는 것이 원칙이나, 응용해서 이렇게 사용하기도 함인버터 박스 제작 완료3구 홀더에 18650 3개를 직렬로해서 12V를 만든 후, 이것을 3개 병렬로 연결3구 홀더 한 세트당 2.6A * 12V = 30W 이고3구 홀더 3세트이면 30W * 3 = 90W그래서 총 배터리 용량은 90W 이고, 시간까지 추가하면 90Wh 의 전력량이 됨인버터에 12V 배터리 전압이 찍힘인버터 출력 221Vac 찍힘이것은 오실로스코프로 파형을 측정하기 위한 것으로,220V에 오실이를 그대로 들이대면 타버리기 때문에 100배율의 프로브를 구입해서 측정해야하는데,이게 가격이 몇 만원으로 꽤 비싸다.그래서 철심 변압기(220Vac -> 12Vac)를 사용해서 저전압의 12Vac로 오실이 측정도구로 활용함철심 변압기는 전압만 변경되고, 주파수, 위상, 파형은 그대로 전달되므로 프로브대신 사용 가능한 것임.인버터 출력 전압: 순수 정현파 측정인버터 출력 주파수 60Hz 측정인버터 출력 파형과 위상 합격참고로,인버터 출력이 구형파, 수정 사인파, 유사 정현파는 던져버려라.이런 것들은 백열전구, 납땜 인두기에나 사용가능한 것이고,기타 다른 기기들에 사용하면 기기들이 망가지게 되어있다.형광등 36W 2등 켜짐전력 55W 측정선풍기 강풍에 놓고 돌림44W 측정60W 백열전구62W 측정백열전구 60W + LED 전구 12W70W 측정2,600mAh 18650 배터리 9개를 사용한 인버터의 최대 출력은 약 70W 정도가 MAX로 측정되고,더 이상 출력을 증가시키면 시스템이 셧다운 되었음.이 부분은 아래 글에서 다시 설명하겠지만,인버터에서 잡아먹는 손실이 약 10W 정도 되기 때문에, 실 입력 전력은 80W 정도 되는 것으로 보면 됨.즉, 2,600mAh 18650 배터리 9개를 사용한 입력은 MAX가 80W 정도되고, 출력은 70W 정도로 보면 됨.배터리를 병렬로 더 연결하면 용량은 증대될 것이고, 인버터 용량은 차고 넘쳐서 내부 냉각팬도 돌지 않을 정도였음.이 인버터 박스는 이런 식으로 배터리 충전시키는 형식으로도 사용가능다음은 배터리는 스킵하고, 태양광패널과 직접 인버터를 연결하는 형식을 진행해보자.패널 18Vdc -> 스텝다운 컨버터 18Vdc -> 12Vdc로 변경 -> 인버터 입력 -> 220Vac 출력이 콘센트는 220V 가 아니라, 직류 18Vdc 가 나오는 콘센트로 태양광패널 출력전압과 연결되어 있음인버터 박스의 플러그를 극성을 맞추어서 콘센트에 꽂으면 18Vdc 가 인버터 박스로 입력됨30W 백열전구직류 입력 계측기에서 43W 측정되는데,이것은 인버터와 컨버터가 잡아먹는 손실이 13W 정도 되는 것으로 분석되고,인버터 10W 컨버터 3W 정도로 파악되었음.인버터 출력측 계측기에서는 30W 측정됨선풍기 강풍으로 돌림직류 입력 계측기 60W 측정교류 출력 계측기 45W 측정수려한 순수 정현파 60Hz 출력 확인ㅂ선풍기 강풍, LED 전등 12W 점등교류출력 계측기 55W직류 입력 계측기 72W컨버터, 인버터 손실 17W, 부하 소비전력 55W 가 한계였음다시 말하면, 이렇게 100W 태양광패널과 직결한 인버터의 경우 패널에서 공급가능한 용량이 70W가 한계라는 것임불타는 태양아래 울부짖는 사하라 사막의 한 복판에서 한 낮에 전기생산하는 패널이라면 100W 가능할 수도 있겠으나한국에서는 100W 불가능하다 보면 되고, 각도 정확히 정조준해서 패널맞추면 80W까지는 가능하지 싶다.인버터 500W, 컨버터 300W는 충분히 용량이 받쳐주는데 태양광패널이 70W까지만 받쳐주는 것이라 보면 됨.아니면 태양광패널을 추가 구입해서 직렬로 연결하고 24V 인버터에 입력시키면 용량이 증가할 것임.이렇게해서 태양광패널, 배터리 충전박스, 배터리 전용 인버터 박스. 태양광패널 직결 인버터 박스를 운용하게 됨* 인버터 박스 제작비용 및 기타사항- 배터리는 제외하고 산정(배터리비용은 이전 글 충전박스에 나와 있음)A. 배터리 전용 인버터 박스(한 곳에 고정해서 사용): 22,450원1. 배터리 홀더 3구 3개: 2,400원2. 콘센트 2구 1개: 1,200원3. 플러그 1개: 850원4. 단자대 10P 1개: 3,000원5. 인버터 500W 순수 정현파: 15,000원B. 태양광패널 직결 인버터 박스(한 곳에 고정해서 사용): 22,850원1. 플러그 1개: 850원2. 컨버터(300W 20A): 7,000원3. 인버터 500W 순수 정현파: 15,000원C. 나머지는 재활용, 기존 부품, 버려진 것 주워서 사용 등등D. 이동 및 휴대가 가능한 배터리 전용 인버터 박스를 추가로 제작할 예정(콘센트 추가, 비상전등 추가, 배터리 용량 증대 등등 업그레이드 들어갈 것임)- 태양광발전 3. 자립전원 형광등 설치자가 생산한 자체 전력으로 형광등을 점등하는 시스템을 설치해보자.배터리를 사용한 인버터박스를 이용하므로 야간에도 사용가능함쓰레기장에서 업어온 폐형광등기구인데, 내 눈에는 멀쩡한 물건으로 보였음안정기 교체하고, 청소하고 깨끗하게 만듬36W 형광등 끼우고 전원연결하니 잘 켜짐반짝이 필름을 나무에 붙여서 반사갓을 제작반사갓 천정에 부착형광등 부착이 스위치는 두 가지 기능이 있음1. 형광등을 켜는 기능2. 인버터내의 배터리를 차단3. 위 1, 2번이 동시에 이루어지기 때문에 형광등이 켜지고 꺼지게 하는 것임4. 인버터내의 배터리를 그냥 두면 무부하일지라도 계속 소모되기 때문에 배터리자체를 차단시키는 것임형광등에 연결된 플러그를 인버터박스 콘센트에 꽂음한전 전원이 아니라,자체 생산한 자급형 220Vac 전원으로 형광등 36W 한 개를 밝힘여기까지가 최종 설치된 사진이고,차후 아이디어가 떠오르면 계속 업그레이드 예정* 자립전원 형광등 설치비용 및 기타사항1. 자립전원 형광등 설치비용(9,300원)a. 플러그: 850원b. 스위치: 950원c. 형광등 36W 1개: 2,500원d. 안정기 36W 1P 1개: 5,000원e. 나머지는 재활용, 버린 것 주워서 사용, 기존 부품 기타 등등f. LED 전등은 뽑기운이 많이 작용하고, 심지어 사용후 몇 달 안에 나가버리는 경우도 있고,요즈음 나오는 2,000원짜리 30W LED전등은 6개월~18개월이 수명기간이고, 그래서 등기구 자체를 전체 교체하는 것이 귀찮고, 또한 폐기물(플라스틱 및 반도체소자들)이 너무 자주 발생해서 문제임반면에 형광등은 몇 년후에는 생산중단될 것이지만, 그때까지는 형광등 사용하기로 했음수명도 길고, 부품교체 및 표준화가 전혀 없는 LED등에 비해서 형광등은 등과 안정기 교체가 표준화되어서제조사를 구별할 필요가 없고, 교체형식도 간단해서 좋고, 등과 안정기의 수명도 길어서 좋음.2. 기타사항a. 전기요금 및 전기의 미래 단, 중, 장기 전망단기적으로 전기요금은 계속 상승할 것이고, 장기적으로 보면 일반 가정집의 경우에 15~20만원이 최종 귀착점이 아닐까 추정됨중기적으로 전력회사 민영화가 자주 언급되고 실현될 가능성 농후하다 봄중장기적으로 미래의 전원은 교류에서 직류(380Vdc)가 가정집에 공급될 것중장기적으로 화력, 가스는 쇠퇴하고, 원자력 원탑, 태양광 투탑이 되고 이 둘이 약 80%까지 차지할 것임풍력은 계속 건설될 것이나 태양광에 비해서 많이 약할 것임수소연료전지의 미래는 아리쏭쏭해서 뭐라 언급할 부분이 없음일반 개인의 경우 태양광발전을 자립전원으로 많이 활용할 것임태양광패널 효율이 증대하고, 배터리용량이 증대하고 동시에 가성비가 뛰어날수록 태양광은 득세할 것임b. 에너지문제나처럼 산골에서 땔감으로 난방, 취사를 해결하고, 지하수 관정으로 물을 해결하고그러면 전기만 잘 해결하면 에너지문제에서 크게 어려울 것이 없어 보이지만,일반 도시인의 경우 전기, 가스, 물의 공공에너지 공급은 차후 계속 비용상승이 이어질 것이고,80%를 차지하는 일반 서민들의 생업은 지금보다 훨씬 더 이것들에 좌우될 것으로 예측해 본다.c. 위 언급중에 직류 380Vdc가 가정집에 공급되는 이유는 태양광발전에서 생산되는 직류를교류로 변환하는 과정에서 효율이 너무 낮기 때문에 원자력에 이어서 투탑을 차지하는 태양광발전의 직류전원을 바로 활용하면 저효율 문제를 해결가능하기 때문이고, 대신에 원자력에서 생산된 교류는전봇대에서 직류로 변환되어서 가정집에 공급될 것이다. 이것은 산업통산자원부의 자료에서도 언급되어 있음.
작성자 : 전성기.고정닉
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