최근 할리우드 블록버스터 `아바타`를 시작으로 촉발된 3D 열풍이 3D 영화를 넘어 월드컵, 세계 육상 선수권 대회 등 스포츠 경기 중계로 확산되고 있다. 게다가 드라마, 공연, 광고 등 다양한 3차원 방송 이외에 3차원 게임, 건축, 의료 등으로 응용 분야가 넓어지고 있다.

하지만 이러한 3차원 응용이 활성화돼 가는 상황에서 3D 영상을 보고 어지러움, 구토 등을 호소하는 사람이 늘어가고 있다. 이 같은 현상은 지금까지의 3D 기술이 양안시차를 이용해 좌우 영상을 분리한 뒤 입체를 느끼는 방식이기 때문에 발생한다. 이로 인해 휴먼팩터 기술에 대한 관심 또한 늘어가고 있으며, 이를 해결하기 위한 연구도 진행되고 있다.

그러나 이런 스테레오 방식은 근본적으로 문제를 안고 있다. 이 때문에 완전한 해결책은 제시하지 못하고 시청 가이드라인, 콘텐츠 제작 가이드라인 등을 제안하는 정도에 머문다. 스테레오의 문제점을 해결할 수 있는 방법으로 홀로그래피로 대표되는 리얼(Real) 3D 기법이 존재한다.

홀로그래피란 그리스어로 전체를 의미하는 `Holo`와 기록을 의미하는 `Graphy`의 합성어다. `전체를 기록한다`는 의미를 갖고 있다. 홀로그래피 기술은 개발 당시에 레이저가 존재하지 않아 크게 발전하지 못했으나 1960년 레이저가 발명된 후 발전했다. 하지만 홀로그램을 기록하기 위해 어두운 암실의 진동이 없는 광 테이블 위에서 제작을 해야 하고 홀로그래픽 필름을 사용해 정지 영상만을 만들 수 있는 문제점과 불편함으로 인해 크게 사용되지는 못했다.

그 후 1970년대에 미국 MIT S A 벤턴에 의해서 또 하나의 획기적인 전환점이 마련됐다. 바로 오늘날 널리 사용되는 무지개 홀로그램이다. 이는 컬러 구현 및 밝은 실내에서도 적당한 조명으로 홀로그램을 볼 수 있다는 특징을 지닌다. 현재 신용카드 등 여러 분야에서 사용되고 있다.

1980년대 중반부터 공간 광 변조기(SLM:Spatial Light Molulator)의 발전과 컴퓨터의 발전으로 1990년대에 들어오며 홀로그래피 기술을 이용한 3차원 동영상 표현에 대한 연구들도 활발히 이뤄졌다.

상용화가 가능한 수준의 홀로그램을 구현하기 위해서는 3차원 정보에 대해 홀로그램 정보를 획득하는 기술, 획득된 홀로그램 정보를 전송, 저장하는 기술, 홀로그램 정보를 디스플레이하는 기술 등의 요소기술이 필요하다.

하지만 실질적 홀로그램을 구현하기 위해서는 방대한 데이터가 필요하기 때문에 많은 제약사항이 있다. 예컨대 10×10㎝의 홀로그램을 표현하기 위해서는 약 1GB 데이터가 필요하다. 따라서 이러한 대용량의 데이터를 생성, 처리할 수 있는 기술이 필요하게 되고, 이러한 홀로그램을 디스플레이하기 위해서는 고해상도의 디스플레이 소자가 필요하게 된다. 하지만 현재까지의 소자는 이러한 것을 표현하기에는 한계가 있어 새로운 접근 방식이 요구된다.

일본과 유럽은 앞다퉈 홀로그래피 기술 개발에 나서고 있다. 이에 비해 국내에서는 일부 대학 연구실에서만 홀로그램 연구가 이루어지고 있고 3D 영상이 이제 도입 단계에 있어 2017년 이후에나 부분적으로 홀로그래피 제품이 출시될 것으로 예상된다. 하지만 홀로그램은 현재의 3차원 디스플레이 기술의 문제를 해결할 수 있는 유일한 방법이므로 집중 투자를 통해 구현 시기를 앞당길 수 있을 것이다. 또 이러한 홀로그래피 기술이 산업화되는 것에 맞춰 홀로그래피 인력을 양성하는 것 또한 필요할 것이다.



특별취재팀=강병준 차장(팀장 bjkang@etnews.co.kr), 김원석 기자, 양종석 기자, 황지혜 기자, 문보경 기자, 허정윤 기자, 박창규 기자

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