한국과학기술원(KAIST) 물리학과 박용근 교수 연구팀이 안경 없이도 3차원 홀로그래픽 디스플레이를 재생할 수 있는 기술을 개발했다. 특히, 연구팀의 기술은 초박형 구조로 기존 디스플레이 생산 공정과 호환 가능하며, 대면적 광시야각을 확보해 3차원 디스플레이 기술을 한 단계 진보시켰다. 박종찬 박사(전 KAIST 물리학과 연구원, 현 미국 일리노이 대학교 연구원)가 1저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 3월 21일 자 온라인판에 게재됐다. 특별한 안경없이 실감나는 3차원 영상을 재생할 수 있는 홀로그래픽 디스플레이는 오랫동안 꿈의 기술로 여겨져 왔다. 그러나 현재 기술로는 구현할 수 있는 3차원 영상은 크기가 매우 작고 시야각 또한 크게 제한돼 현실적으로 구현이 어렵다. 3차원 홀로그램을 만들기 위해서는 빛의 세기와 빛이 진행하는 방향 모두 정밀하게 변조해야 한다. 빛 진행 방향의 정밀한 변조는 공간광파면 조절기에 의해 이뤄진다. 이때 빛이 진행하는 방향을 넓은 각도에서 정밀하게 제어하기 위해서는 공간광파면 조절기가 많은 픽셀로 이뤄져야 한다. 하지만 현재의 공간광파면 조절기의 픽셀 개수는 실감 나는 3차원 영상을 만들기에 턱없이 부족하다. 즉 빛을 매우 한정된 각도 내에서만 변조할 수 있는 것이다. 이런 조건에서 현재의 기술로 만들 수 있는 3차원 영상은 크기는 약 1센티미터(cm), 시청 가능한 시야각은 약 3도 이내로 제한돼 사실상 실용화가 불가능하다. 오랫동안 과학자들은 실용적인 홀로그램을 만들기 위해 여러 개의 공간광파면 조절기를 합쳐서 이용하거나, 사람이 인식할 수 있는 속도보다 훨씬 빠른 속도로 다량의 홀로그램 이미지들을 조합해 3차원 이미지를 만들었다. 하지만 이러한 방식은 복잡한 시스템을 뒷받침할 수 있는 연구실 환경에서만 구현됐다. 연구팀은 복잡한 광학계를 구성하는 대신 LCD패널과 비주기적으로 설계된 박막을 추가함으로써 기존 방식에 비해 성능이 크게 향상된 3차원 영상을 개발했다. 박막은 비주기적으로 배열된 수많은 구멍(핀홀)으로 구성되는데 핀홀은 빛을 넓은 각도로 퍼뜨리기 때문에 형성된 3차원 영상을 넓은 각도에서 볼 수 있다. 연구팀은 이론에 따라 설계된 박막을 기존 디스플레이의 LCD패널에 부착했고, 실험을 통해 약 3cm×3cm의 화면에서 약 30도의 시야각을 가지는 3차원 홀로그램 영상을 구현하는 데 성공했다. 이는 기존의 Full HD 홀로그래픽 디스플레이로 표현할 수 있는 공간대역폭 보다 약 400배 이상 향상된 결과이다. 또한 3가지 색(적색, 녹색, 청색)을 나타내며 60Hz로 작동하는 동적 홀로그램 역시 구현했다. 제1저자인 박종찬 박사는 “홀로그래픽 디스플레이의 상용화를 위해서는 넓은 시야각과 큰 영상 크기뿐 아니라 소형 폼팩터를 유지해야 한다. 이번 연구에서는 평면형 디스플레이에서 대면적 광시야각 홀로그래픽 디스플레이를 구현했다”라며 “스마트폰이나 태블릿 등 휴대용 기기에서 홀로그래픽 디스플레이를 구현하는 기반기술이 될 것으로 기대한다”라고 말했다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

SK텔레콤 구성원들이 텔레프레즌스 솔루션을 착용하고 홀로그래픽으로 구현된 상대방의 아바타와 가상의 콘텐츠에 대해 논의하고 있는 모습. 5세대(5G) 이동통신, 증강현실(AR).가상현실(VR) 등 첨단기술이 발전하면서, 글로벌 기업의 임원회의나 국제회의, 글로벌 의료협진 등 다양한 분야에서 원격회의를 활용도가 급증하고 있다. 이로인해 원격회의 시스템 시장이 급성장하면서 글로벌 정보통신기술(ICT) 거대 기업들이 속속 시장에 진입, 시장 경쟁을 가열시키고 있다. 특히 글로벌 ICT 공룡들은 기존 원격회의 시스템처럼 카메라에 비친 영상회의가 아닌 홀로그래픽이나 드론 등 첨단 기술을 활용해 원격회의 시스템 시장의 경쟁 주도권을 확보하고, 의료 제조 등 다양한 분야로 확산시키겠다고 나서고 있다. ■구글, 원격회의 시스템 시장 공략 본격 나선다 23일 업계에 따르면 최근 구글은 드론을 활용한 이동식 원격회의 시스템 기술에 대한 특허를 출원했다. 기존 원격회의 시스템은 지정된 장소에 앉아 있어야 회의에 참석할 수 있지만, 구글이 특허를 출원한 시스템은 드론을 활용해 여기저기 이동하면서 회의자들을 중계할 수 있다. 또 구글은 원격회의 등에 필요한 영상.음성채팅서비스인 행아웃의 품질을 높이기 위해 스웨덴의 라임스 오디오도 인수했다. 그동안 운격회의의 가장 큰 맹점으로 지적돼 온 것이 통화음질이 좋지 않아 상대방의 발언을 정확히 이해할 수 없다는 것이었다. 구글 제품 관리 부문 클라우드 총괄인 세르게이 라차펠은 "거리나 환경에 구애받지 않고, 모든 음성대화가 동등하게 크고, 선명해질 수 있도록 노력할 것"이라고 밝혔다. ■SKT도 홀로그래픽 원격회의로 경쟁 가세 SK텔레콤은 구글 보다 한 수 위의 기술을 공개했다. 증강현실(AR) 기반의 홀로그래픽 원격회의 솔루션을 통해 원격 국제회의에서도 상대방과 옆에 앉아 얘기하 듯 느낄 수 있는 기술을 선보인 것이다. 특히 이 시스템은 단순히 발표하고, 대화하던 회의뿐만 아니라 글로벌 원격 협진 및 원격 가이드도 가능한 것이 특징이다. ■앱버튼 하나로 간단하게 아마존웹서비스도 기존의 원격회의를 쉽고 효율적으로 만들어주는 새로운 통합 커뮤니케이션서비스인 아마존 차임을 내놓고 경쟁에 가세했다. 복잡한 설비구축이나 유지보수 등이 필요없이 간단히 앱을 다운로드하기만 하면 바로 서비스사용이 가능하도록 고안한 것이다. 기존 원격회의 시스템 시장은 전문업체인 폴리콤과 시스코가 양분하고 있었다. 그만큼 시장이 크지 않았던 것이다. 그러나 최근들어 통신기술과 미디어 기술의 발전으로 원격회의가 다양한 분야로 확산세를 타고 있는 가운데 글로벌 ICT 업체들의 경쟁이 가열되면서 원격회의 시장이 새로운 격전지로 부상하고 있다. 박지영 기자

국제전화를 하면서도 상대방이 옆에 앉아 있는 것처럼 홀로그래픽 영상을 띄워놓고 대화할 수 있는 시대가 됐다. 목소리만 들을 수 있거나 컴퓨터 모니터에 얼굴만 보이던 전화가 이제 실물영상을 옆에 두고 대화할 수 있게 된 것이다. 일반인들의 국제전화 보다는 글로벌 기업 임원들의 영상회의나, 한자리에 모이기 어려운 각국 정상들의 국제회의, 글로벌 의료진의 협진 같은 전문분야에 우선 사용될 것으로 예상된다. SK텔레콤은 홀로그래픽 영상을 이용해 옆에 앉아 대화하는 것처럼 느낄 수 있는 증강현실(AR)기반의 원격회의 솔루션을 개발해 오는 27일(현지시간) 스페인 바르셀로나에서 열리는 모바일 월드콩그레스(MWC) 2017에서 공개한다고 23일 밝혔다. SK텔레콤이 개발한 AR기반 홀로그래픽 원격회의는 전용 안경을 쓰거나 스마트폰 카메라를 비추면 통화 상대방의 아바타를 마주한 채 실시간 대화를 나눌 수 있고, 주변에 가상의 데이터도 함께 띄울 수 있는 형태다. 5세대(5G) 이동통신이 본격화되면 마치 순간 공간이동(텔레포트)을 한 것처럼 거리와 시간의 제약 없이 생생하게 통화하고 멀티미디어를 즐길 수 있는 '실감 미디어'가 활성화 될 것으로 예상되는 가운데, 그 첫 서비스로 홀로그래픽 기술이 일반인에게 공개되는 것이다. ■협진-국제회의서 효과 만점 원격회의 시스템은 그동안에도 여럿 있었지만 AR기술을 활용했다는게 SK텔레콤 원격회의 기술의 특징이다. 이 기술을 이용하면 원격 협진 및 원격 가이드도 가능하다. 서로 다른 곳에 있는 여러 나라의 의료진이 환자의 심장이나 뇌 등 복잡한 신체 기관을 3D 데이터로 공유하면서 한 수술실에 있는 것처럼 진료하고 수술할 수 있다. 또 직접 공장에 가지 않아도 3D로 구현된 자동차의 내.외관 구조를 보면서 실시간 논의를 할 수 있다. 또 한자리에 모이기 어려운 각국 정상들의 중요한 회의에서도 효과를 낼 수 있다는게 전문가들의 예상이다. ■SKT, AR+VR 기술도 공개 SK텔레콤은 AR과 VR(가상현실)을 넘나드는 MR(혼합현실) 기술도 MWC 2017에서 선보인다. SK텔레콤의 MR 기술이 대중에 공개되는 것은 이번이 처음이다. MR은 여러 사람이 공장을 견학할 때 건물 외관은 AR을 통해, 건물 내부는 VR을 통해 각각 살펴보고 정보를 공유하는 식으로 활용할 수 있다. 또 교실 위에 천체를 띄우는 것을 넘어 교실 전체를 우주 공간으로 바꾸는 등 교육에 활용할 수 있다. 이런 기술은 SK텔레콤이 2012년부터 꾸준히 진행해온 AR.VR 연구의 성과물이라는 설명이다. SK텔레콤은 2015년 구글 연례 개발자 회의에서 구글의 AR 기술인 '탱고'와 자사 AR 플랫폼 'T-AR'을 결합한 서비스를 선보였다. aber@fnnews.com 박지영 기자 *홀로그래픽이란 레이저 광선을 이용해 촬영된 입체상을 헤드마운트디스플레이(HMD)등의 헤드셋을 통해 실물처럼 볼 수 있는 영상이다.

국제전화를 하면서도 상대방이 옆에 앉아 있는 것처럼 홀로그래픽 영상을 띄워놓고 대화할 수 있는 시대가 됐다. 목소리만 들을 수 있거나 컴퓨터 모니터에 얼굴만 보이던 전화가 이제 실물영상을 옆에 두고 대화할 수 있게 된 것이다. 일반인들의 국제전화 보다는 글로벌 기업 임원들의 영상회의나, 한자리에 모이기 어려운 각국 정상들의 국제회의, 글로벌 의료진의 협진 같은 전문분야에 우선 사용될 것으로 예상된다. SK텔레콤은 홀로그래픽 영상을 이용해 옆에 앉아 대화하는 것처럼 느낄 수 있는 증강현실(AR)기반의 원격회의 솔루션을 개발해 오는 27일(현지시간) 스페인 바르셀로나에서 열리는 모바일 월드콩그레스(MWC) 2017에서 공개한다고 23일 밝혔다. SK텔레콤이 개발한 AR기반 홀로그래픽 원격회의는 전용 안경을 쓰거나 스마트폰 카메라를 비추면 통화 상대방의 아바타를 마주한 채 실시간 대화를 나눌 수 있고, 주변에 가상의 데이터도 함께 띄울 수 있는 형태다. 5세대(5G) 이동통신이 본격화되면 마치 순간 공간이동(텔레포트)을 한 것처럼 거리와 시간의 제약 없이 생생하게 통화하고 멀티미디어를 즐길 수 있는 '실감 미디어'가 활성화 될 것으로 예상되는 가운데, 그 첫 서비스로 홀로그래픽 기술이 일반인에게 공개되는 것이다. ■글로벌 협진-국제회의서 효과 만점 원격회의 시스템은 그동안에도 여럿 있었지만 AR기술을 활용했다는게 SK텔레콤 원격회의 기술의 특징이다. 이 기술을 이용하면 원격 협진 및 원격 가이드도 가능하다. 서로 다른 곳에 있는 여러 나라의 의료진이 환자의 심장이나 뇌 등 복잡한 신체 기관을 3D 데이터로 공유하면서 한 수술실에 있는 것처럼 진료하고 수술할 수 있다. 또 직접 공장에 가지 않아도 3D로 구현된 자동차의 내·외관 구조를 보면서 실시간 논의를 할 수 있다. 또 한자리에 모이기 어려운 각국 정상들의 중요한 회의에서도 효과를 낼 수 있다는게 전문가들의 예상이다. ■SKT, AR+VR 기술도 공개 SK텔레콤은 AR과 VR(가상현실)을 넘나드는 MR(혼합현실) 기술도 MWC 2017에서 선보인다. SK텔레콤의 MR 기술이 대중에 공개되는 것은 이번이 처음이다. MR은 여러 사람이 공장을 견학할 때 건물 외관은 AR을 통해, 건물 내부는 VR을 통해 각각 살펴보고 정보를 공유하는 식으로 활용할 수 있다. 또 교실 위에 천체를 띄우는 것을 넘어 교실 전체를 우주 공간으로 바꾸는 등 교육에 활용할 수 있다. 이런 기술은 SK텔레콤이 2012년부터 꾸준히 진행해온 AR·VR 연구의 성과물이라는 설명이다. SK텔레콤은 2015년 구글 연례 개발자 회의에서 구글의 AR 기술인 '탱고'와 자사 AR 플랫폼 'T-AR'을 결합한 서비스를 선보였다. 지난해부터는 센서와 이미지 프로세서를 개발하는 이스라엘의 이뉴이티브와 3차원 AR·VR 솔루션을 개발하고 있다. 또 한국교육방송공사(EBS)와 손잡고 MR 기술을 활용한 교육 서비스 개발도 시도하고 있다. aber@fnnews.com 박지영 기자

5세대(5G) 이동통신, 증강현실(AR)·가상현실(VR) 등 첨단기술이 발전하면서, 글로벌 기업의 임원회의나 국제회의, 글로벌 의료협진 등 다양한 분야에서 원격회의를 활용도가 급증하고 있다. 이로인해 원격회의 시스템 시장이 급성장하면서 글로벌 정보통신기술(ICT) 거대 기업들이 속속 시장에 진입, 시장 경쟁을 가열시키고 있다. 특히 글로벌 ICT 공룡들은 기존 원격회의 시스템처럼 카메라에 비친 영상회의가 아닌 홀로그래픽이나 드론 등 첨단 기술을 활용해 원격회의 시스템 시장의 경쟁 주도권을 확보하고, 의료 제조 등 다양한 분야로 확산시키겠다고 나서고 있다. ■구글, 원격회의 시스템 시장 공략 본격 나선다 23일 업계에 따르면 최근 구글은 드론을 활용한 이동식 원격회의 시스템 기술에 대한 특허를 출원했다. 기존 원격회의 시스템은 지정된 장소에 앉아 있어야 회의에 참석할 수 있지만, 구글이 특허를 출원한 시스템은 드론을 활용해 여기저기 이동하면서 회의자들을 중계할 수 있다. 또 구글은 원격회의 등에 필요한 영상·음성채팅서비스인 행아웃의 품질을 높이기 위해 스웨덴의 라임스 오디오도 인수했다. 그동안 운격회의의 가장 큰 맹점으로 지적돼 온 것이 통화음질이 좋지 않아 상대방의 발언을 정확히 이해할 수 없다는 것이었다. 구글 제품 관리 부문 클라우드 총괄인 세르게이 라차펠은 "거리나 환경에 구애받지 않고, 모든 음성대화가 동등하게 크고, 선명해질 수 있도록 노력할 것"이라고 밝혔다. ■SKT도 홀로그래픽 원격회의로 경쟁 가세 SK텔레콤은 구글 보다 한 수 위의 기술을 공개했다. 증강현실(AR) 기반의 홀로그래픽 원격회의 솔루션을 통해 원격 국제회의에서도 상대방과 옆에 앉아 얘기하 듯 느낄 수 있는 기술을 선보인 것이다. 특히 이 시스템은 단순히 발표하고, 대화하던 회의뿐만 아니라 글로벌 원격 협진 및 원격 가이드도 가능한 것이 특징이다. 서로 다른 곳에 있는 다수의 의료진이 환자의 심장이나 뇌 등 복잡한 신체 기관의 3D 데이터를 보며 협진을 하거나, 직접 공장에 가지 않아도 3D로 구현된 자동차의 내·외관 구조를 보면서 실시간 논의를 할 수 있게된다. ■앱버튼 하나로 간단하게 아마존웹서비스도 기존의 원격회의를 쉽고 효율적으로 만들어주는 새로운 통합 커뮤니케이션서비스인 아마존 차임을 내놓고 경쟁에 가세했다. 복잡한 설비구축이나 유지보수 등이 필요없이 간단히 앱을 다운로드하기만 하면 바로 서비스사용이 가능하도록 고안한 것이다. 기존 원격회의 시스템 시장은 전문업체인 폴리콤과 시스코가 양분하고 있었다. 그만큼 시장이 크지 않았던 것이다. 그러나 최근들어 통신기술과 미디어 기술의 발전으로 원격회의가 다양한 분야로 확산세를 타고 있는 가운데 글로벌 ICT 업체들의 경쟁이 가열되면서 원격회의 시장이 새로운 격전지로 부상하고 있다. aber@fnnews.com 박지영 기자

렉서스는 뉴 제너레이션(New Generation) IS의 출시를 축하하기 위해 지난 5일부터 시작된 뉴욕 패션위크(NewYork Fashion Week)기간에 '메이드 패션 위크(MADE Fashion Week)' 이벤트를 성공적으로 주최했다고 13일 밝혔다. 이번 이벤트는 2009년 경제 불황으로 패션쇼를 할 여유가 없는 디자이너들을 위해 시작된 행사다. 또한 패션매거진 엘르(ELLE)의 크리에이티브 디렉터이자 TV 쇼 진행자인 조 지가 마스터로 활약하고 사라 제시카 파커 등 뉴욕의 셀러브리티들이 초대돼 화제를 모았다. 라이브 홀로그래픽 퍼포먼스로 주목을 끈 이 독특한 행사의 타이틀은 '렉서스 디자인 디스럽티드(Lexus Design Disrupted)'다. 새로워진 뉴 제너레이션 IS의 디자인과 기술 및 렉서스브랜드의 변신을 콘셉트로 한 패션 디자이너 자일스 디컨의 의상을 슈퍼모델 코코로샤 (Coco Rocha)가 입고 연기를 펼쳤다. 렉서스 관계자는 "렉서스 디자인 디스럽티드를 통해 우리가 디자인과 테크놀러지에 집중하면서도 그것의 경계를 밀어내는 것도 가능하다는 것을 재확인했다"고 말했다. ironman17@fnnews.com 김병용 기자

한국HP는 17일 국내 최초 홀로그래픽 광고와 신제품 로드쇼로 통합 마케팅 캠페인을 전개하고 있다.

한국HP는 17일 국내 최초 홀로그래픽 광고와 신제품 로드쇼로 통합 마케팅 캠페인을 전개하고 있다.

[파이낸셜뉴스] 우리가 밥을 먹을 때 손으로 수저를 사용합니다. 그리고 이동할때 다리를 움직여 걷죠. 뇌에서 생각한 것을 행동으로 옮길때 어떤 경로를 통할까요. 우리 몸은 감각기관에서 받아들인 정보를 뇌로 전달하고, 다시 뇌에서 판단해 명령을 내립니다. 뉴런이라는 신경세포를 통해 하루에도 수없이 많이 이러한 과정을 거치죠. 과학자들은 오랫동안 뇌가 몸의 움직임을 어떻게 제어하는지 이해하기 위해 근육까지의 신경 회로 지도를 해독하려고 노력해 왔습니다. 초파리 신경망 세계 최초 해독 미국 워싱턴대와 하버드 의과대학의 과학자들이 초파리의 날개와 다리의 움직임을 조정하는 신경망을 세계 최초로 해독해 27일(한국시간) 세계적 권위의 과학저널인 '네이처(Nature)'에 발표했습니다. 척추동물의 척수와 유사한 초파리의 신경삭에서 다리와 날개를 제어하는 근육으로 연결된 뉴런을 연결했습니다. 이는 초파리가 다리와 날개의 움직임을 어떻게 감지하고 제어하는지를 밝히는 데 중요한 정보를 제공합니다. 작은 동물의 신경망(connectome)은 이전에도 지도화된 적이 있지만, 팔다리를 가진 동물의 운동 회로에 대한 시냅스 수준의 배선도를 발견한 것은 이번이 처음입니다. 사지마비 환자 치료길 열리나 연구진은 전자현미경을 이용해 4500만개의 시냅스와 1만4600개의 신경 세포체를 가진 복부 신경 중추(VNC) 네트워크를 확인했습니다. 복부 신경 중추(VNC)는 척추동물의 척수에 해당합니다. 이 데이터를 X선 홀로그래픽 나노토모그래피를 사용해 다리와 날개 운동 뉴런의 지도와 결합했습니다. 그 결과, 초파리는 날개의 힘과 조종을 담당하는 특수 근육을 가지고 있었습니다. 이 날개 근육들은 힘을 내는 근육은 흉부에, 조종을 담당하는 근육은 날개 경첩에 부착돼 있습니다.  연구진이 운동신경망을 알아보기 위해 초파리를 선택한 이유는 뭘까요. 워싱턴대 존 투힐 박사는 "초파리는 작은 신경계에도 불구하고 걷기와 비행을 포함한 운동 제어에 뛰어난 능력을 가지고 있다"고 설명했습니다. 초파리는 작지만 정교한 신경계를 가지고 있으며, 유전자 조작·분석 기술이 잘 발달돼 있고, 개체 간에 동일한 기능을 하는 뉴런이 확인돼 있기 때문이라고 합니다. 또 고양이의 종아리 근육에는 600개의 운동 뉴런(신경세포)에 의해 움직이지만, 초파리 다리 하나에는 단지 70개의 운동 뉴런(신경세포)에 의해 제어된다고 합니다. 연구진이 밝혀낸 것이 '겨우' 초파리의 운동 신경망이라고 생각할 수 있지만 그 원리를 알아내고 더 연구한다면 엄청난 결과를 가져올 수 있을 겁니다. 사지마비로 고통받는 환자들이 이 연구에서 시작된 결과물로 인해 치료받을 수 있을 지도 모릅니다. 연구진은 이번 신경망을 해독을 바탕으로 개체, 성별, 발달과정, 종 간의 차이나 부상, 질병에 대한 반응에서 신경망의 차이를 알아낼 계획이라고 합니다. 이런 과학기술의 발견이 좀 더 많아져 우리의 건강한 생활에 보탬이 됐으면 합니다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국전자통신연구원(ETRI)은 입체영상인 홀로그램 디스플레이를 만들어내는 장치가 화소 크기를 줄이는 것보다 시스템 개구수를 키워 시야각을 해결할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 이는 기존 시야각 확대의 화소 크기 기반 접근방법에서 탈피, 새로운 기술적 방법을 제시한 것이다. 24일 ETRI에 따르면, 홀로그램 디스플레이는 현재 박물관 등에 전시된 아날로그 필름 홀로그램과는 다르게 홀로그램 표시소자로 알려진 디지털 홀로그램 기록장치를 통해 3차원 홀로그램 영상을 공중에 띄우는 방식으로, 좁은 시야각 등 문제로 아직 상용화되지 않았다. 아날로그 필름 홀로그램처럼 넓은 시청영역, 즉 30도 이상의 시야각을 확보하기 위해서는 빛의 파장 정도인 수백 나노미터(㎚)의 해상도를 가진 홀로그램 전자기록장치가 개발돼야 한다. 하지만 현재 상용소자의 화소 크기는 수 마이크로미터(㎛)에 머물러 4도 이내의 협소한 시야각 문제는 피하기 어렵다. 시야각 확대를 위해 홀로그램 표시소자들을 공간적·시간적으로 다중화하거나 나노미터(㎚)급 표시소자를 개발하는 방법이 있지만, 기술적 어려움을 차치하더라도 현재의 컴퓨터로 처리하기 어려운 방대한 데이터를 처리해야 하는 또 다른 문제점이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. ETRI 연구진은 홀로그램 영상 시야각이 디지털 홀로그램 화소크기에 대한 회절각보다는 홀로그램 영상 분해능에 근원적으로 의존한다는 사실에 주목했다. 즉 영상 분해능을 결정하는 홀로그램 디스플레이 시스템 개구수를 사용해 홀로그램 영상 시야각을 재정의해야 한다는 것이다. 그러면 기존 상용 홀로그램 전자기록장치를 이용해도 충분한 시야각을 확보할 가능성이 열리게 된다. 연구진은 개구수가 클수록 분해능이 좋아지는데 개구수는 홀로그램의 크기와 영상이 뜨는 거리에 따라 결정된다. 이로써 홀로그램이 뜨는 위치에 따라 분해능이 달라지고 분해능은 결국 시야각과 관련이 있는 셈이다. 이에 따라, 8마이크로미터 픽셀을 갖는 홀로그램 전자기록장치여도 거리를 충분히 가까이해 영상을 띄우면 시야각은 이에 비례해 4배, 8배 커져 30도 이상도 만들 수 있게 된다. 연구진은 디지털 홀로그램 패턴을 분석하여 관련 이론을 정립하고, 수치해석과 광학적 실험을 통해 시야각 확대 가능성을 증명했다. 디지털 홀로그램은 낮은 샘플링에서도 고주파수 대역이 소실되지 않고 유지되는 특성을 가져 홀로그램 표시소자 화소 크기에 상관없이 홀로그램 영상 분해능을 결정하는 개구수를 유지함을 밝혔다. 연구진은 이러한 원리를 이용, 최적화 알고리즘을 개발해 고주파수 영역으로 확장한 디지털 홀로그램을 만들고 생성한 디지털 홀로그램을 수치 해석적으로 분석한 결과, 홀로그램 화소 크기를 줄이지 않고도 영상 시야각을 기존 3.8도에서 13.1도로 4배까지 증가시킬 수 있음을 밝혀냈다. 연구진은 이번 성과에서 여전히 한계가 있다고 밝혔다. 바로 시야각을 3.8도에서 두 배 증가시킬 때 홀로그램 영상 크기도 두 배 커져야 하는데, 이때 영상이 중첩되어 보이는 문제가 생겨 고차 회절항을 필터링해줘야 한다는 점이다. ETRI 홀로그래픽콘텐츠연구실 채병규 박사는 "개발한 기술로도 증강현실에 사용하는 홀로그램 근안 디스플레이 아이박스 문제를 해결하는 데 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구진은 향후 광학적 고차 회절항들을 효율적으로 제거하는 광학적 필터링 방법을 개발해 홀로그램 디스플레이 실용화 연구에 도전할 계획이다. 한편, 이번 연구는 미국광학회 웹사이트 메인화면에 주요 연구 결과 영상으로 소개되어 주목받았다. 또한, 광학회지 '옵틱스 익스프레스(Optics Express)'에 '홀로그래픽 디스플레이 시야각 확대에 대한 연구'로 발표됐다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자