`홀로그래픽 디스플레이` 논문 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재
시야각 30배 넓히고, 4K홀로그램 영상 실시간 생성
삼성전자 종합기술원 연구원들이 8년간의 연구 끝에 기존 홀로그램의 한계를 뛰어넘은 홀로그래픽 디스플레이 연구 논문이 세계적인 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재되는 성과를 거뒀다.
11일 삼성전자 뉴스룸에 따르면 삼성전자 종합기술원 소속의 안중권·원강희 전문 연구원과 이홍석 마스터 등 3인이 공동 저술한 `얇은 홀로그래픽 디스플레이` 논문이 10일(현지시간) 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다.
연구진은 `홀로그램을 더 쉽게 활용할 수 있는 방법은 없을까`라는 공통의 문제의식을 갖고 8년여에 걸쳐 연구에 매진한 끝에 이번 논문을 완성했다는 게 삼성전자 설명이다
홀로그램은 실제 존재하지 않지만 마치 눈앞에 대상이 있는 것처럼 생생한 이미지를 형성해주는 기술이다. ‘사실적인 영상을 표현한다’는 점에선 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 고해상도 디스플레이와 비슷하지만 가장 큰 차이는 형성된 영상이 표현되는 ‘차원’이다.
이홍석 종합기술원 마스터는 “디스플레이는 빛의 세기만을 조절해 영상을 나타내지만 홀로그램은 빛의 세기는 물론 위상까지 제어할 수 있어, 스크린의 앞이나 뒤 허공에도 영상을 만들 수 있다”고 설명했다. 홀로그래픽 디스플레이는 3D를 구현하는 많은 디스플레이 중에서도 가장 이상적인 3차원(3D) 디스플레이로 꼽힌다.
안중권 전문 연구원은 “사람은 물체의 깊이를 인식할 때 양안의 시차, 두 눈동자의 각도, 초점 조절, 운동 시차 등 많은 깊이 인식 단서들을 활용한다”며 “대부분의 3D 디스플레이 방식은 이들 단서 중 일부만을 제공하지만 홀로그램은 빛을 완벽하게 복제해 모든 깊이 인식 단서를 제공하기 때문에 실제 물체가 있는 것처럼 완벽하게 구현할 수 있다”고 덧붙였다.
연구진은 좁은 시야각 문제를 해결하기 위해 ‘S-BLU’라는 특별한 광학 소자를 개발했다. 이를 통해 관찰자 방향으로 영상을 꺾어 시야각을 약 30배 넓힐 수 있는 것이 특징이다. 홀로그램 계산을 단일 칩 FPGA를 이용해 4K 홀로그램 영상을 실시간으로 생성할 수 있는 방법을 제시한 것도 주요 성과다.
원강희 전문 연구원은 “실제 일상에서 홀로그램을 원활히 사용하기까지는 연구 개발이 더 필요할 것”이라며 “자동화 기기에 가상의 홀로그램 키패드가 적용되거나 매장 키오스크에서 상품을 홀로그램으로 선택하는 것과 같이 제한된 용도와 크기로는 조금 더 일찍 실생활에서 쓰일 수 있을 것 같다”고 전망했다.
