삼성전자 연구원이 쓴 논문, 저명 학술지 `네이처`에 실렸다

삼성전자 연구원들이 작성한 홀로그래픽 디스플레이 관련 논문이 세계적인 학술지 '네이처'의 자매지인 '네이처 커뮤니케이션즈'에 실려 화제를 모으고 있다.
11일 삼성전자에 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 문제의식 하에 8년여에 걸쳐 연구에 매진, 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 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.

이같은 장점 때문에 홀로그래픽 디스플레이는 3D를 구현하는 많은 디스플레이 중에서도 가장 이상적인 3차원(3D) 디스플레이로 꼽힌다.
안중권 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 말했다.
홀로그램은 가상 설계도와 내비게이션, 고대 유물 구현에 이르기까지 영역을 가리지 않고 다양한 분야에 적용 가능한 기술이지만 화면을 키우면 화면을 볼 수 있는 각도가 좁아지고, 반대로 각도를 넓히면 화면이 작아지는 한계를 갖고 있어 실제 활용이 제한돼 왔다.
연구진은 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. 비메모리 반도체의 일종인 FPGA(Field Programmable Gate Array) 단일칩을 이용해 4K 홀로그램 영상을 실시간으로 생성할 수 있는 방법을 제시한것도 주요 성과다. 삼성전자는 "홀로그램의 생성부터 재생까지 전체적으로 완성된 시스템 구현을 통해 상용화 가능성을 확보했다"며 이번 연구의 의의를 설명했다.
원강희 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.
[노현 기자]