[IF] 스마트폰서도 3차원 홀로그램 본다

공상과학(SF) 영화 '스타워즈'의 한 장면처럼 사방에서 3차원 홀로그램 영상을 볼 수 있는 디스플레이 기술이 개발됐다. 지금까지 개발된 입체 영상은 대부분 레이저로 빛을 내는 입자를 공중에 점처럼 찍는 방식이었다. 반면 이번 연구는 TV나 스마트폰처럼 일상에서 쓰는 영상 기기에서 3차원 홀로그램을 만들어내는 기술이기 때문에 산업 파급력은 더 클 전망이다.

카이스트 물리학과 박용근 교수는 "별도 장비 없이 기존 디스플레이에서 입체 영상을 구현할 수 있는 기술 개발에 성공했다"고 지난 21일 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션'에 발표했다.

가로 세로 3㎝ 디스플레이 위에 구현한 직육면체 모양의 3차원 홀로그램의 모습. 어느 각도에서 봐도 또렷이 형태를 구분할 수 있다. /카이스트

화면 위에 3차원 입체 영상인 홀로그램을 만들려면 공간상에 빛이 퍼져나가는 방향과 세기를 정밀하게 조절하는 특수 장비가 필요하다. 현재까지 개발된 장비는 구현 가능한 화소 수가 한정돼 있어 가로세로 1㎝ 정도의 손톱만 한 화면에서만 입체 영상 제작이 가능하다. 그나마 사람이 볼 수 있는 시야각(두 눈과 화면이 이루는 각도)이 3도 정도로 매우 작아 맨눈으로는 영상을 보기 어렵다. 사람이 감지하는 속도보다 빠르게 여러 평면 이미지를 겹쳐 입체 홀로그램을 만드는 방법이 있지만 비용이 많이 들기 때문에 상용화와는 거리가 멀다

연구진은 대신 LCD(액정표시장치) 위에 직경 2 ㎛(마이크로미터·1 ㎛는 100만분의 1m)의 미세한 구멍이 뚫린 얇은 막을 입혀 문제를 해결했다. 이 미세 구멍은 빛을 상대적으로 넓게 퍼뜨려 사람이 좀 더 넓은 시야각으로 입체 홀로그램을 볼 수 있도록 한다. 연구진은 "박막을 입힌 결과 가로세로 3㎝ 화면에서 30도가량 시야각을 갖는 3D 홀로그램 영상을 구현하는 데 성공했다"고 설명했다.

박 교수는 "3차원 홀로그램 디스플레이는 폴더블폰에 이어 스마트폰 분야에서 새롭게 각광받을 신기술이 될 것"이라며 "앞으로 입체 영상을 만드는 디스플레이 크기를 더 키우는 연구에 집중하겠다"고 말했다.

최인준 기자(pen@chosun.com)

<저작권자 ⓒ ChosunBiz.com, 무단전재 및 재배포 금지>