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에헴. 나의 홀로그램 기술도 많은 사랑을 받았어. 홀로그램으로 연락을 주고받기도 하거든. 그런데 지구에서도 보고, 듣고, 만지는 홀로그램이 등장했다는데?

이쪽, 저쪽 다 보이는 홀로그램!

지난해 5월, 한국전자통신연구원 실감디스플레이연구단이 기존 홀로그램보다 시야각을 약 10배 높일 수 있는 픽셀을 개발했어요. ‘홀로그램’이란 빛이 만날 때 발생하는 간섭 무늬로 만든 3차원 입체 영상을 말해요. 

지금까지 개발된 홀로그램 기술은 상을 볼 수 있는 범위인 시야각이 매우 좁았어요. 시야각이 넓을수록 더 넓은 범위에서 홀로그램 영상을 볼 수 있지요. 이 시야각을 넓히려면 디스플레이를 구성하는 기본 단위인 픽셀 사이의 간격이 좁아야 해요. 빛은 픽셀 사이를 통과하면 회절되는데, 틈이 좁을수록 회절 각도가 커져 빛이 넓게 퍼지기 때문이에요. 그 결과 더 넓은 범위에서 상을 볼 수 있는 거지요.

연구팀은 같은 평면 내에서 픽셀의 간격을 줄이려고 시도한 기존 연구들과 달리, 픽셀을 수직 방향으로 쌓는 발상의 전환을 했어요. 이를 통해 픽셀 크기를 줄이고 픽셀 사이의 간격도 0.001mm까지 줄이는 데 성공했지요. 

연구에 참여한 최지훈 연구원은 “홀로그램의 가능성은 상상 이상”이라며 “홀로그램 연구가 다른 산업의 발전을 이끌 수 있다”고 말했어요. 이어 “현재 초고해상도 텔레비전에는 2.5cm 안에 100개의 픽셀이 들어가지만, 이번에 개발한 픽셀은 2만 5000개 들어갈 수 있어 250배 이상 선명한 화질을 만들 수 있는 것”이라고 설명했답니다. 

보고, 듣고, 만지는 홀로그램?!

지난해 11월 14일, 영국 서식스대학교 기계정보학부 히라야마 류지 연구원은 512개의 작은 스피커를 이용해 보고, 듣고, 촉감을 느낄 수 있는 소리 홀로그램 기술을 개발했어요. 

연구팀은 먼저 다수의 초소형 스피커로 3D 초음파를 만들어 매우 가벼운 물체를 공중에 띄울 수 있는 장치를 개발했어요. 그리고 3D 초음파를 조절해 반지름이 1mm인 고분자 화합물 폴리스타이렌 구슬 하나를 공중에 띄워 움직였지요. 연구팀은 이 구슬에 적색, 청색, 녹색의 특수 LED를 비췄어요. 이 구슬은 1초에 수직으로 최대 8.75m, 수평으로는 3.75m를 움직였어요. 구슬에 반사된 빛이 잔상으로 남아 영상이 만들어졌지요. 연구팀은 구슬을 빠르게 움직여 지름 6cm 가량의 지구본 이미지를 비롯해 나비가 날개를 펄럭이는 영상도 만들었지요.

이 장치는 스피커로 음파를 더하면 소리도 들을 수 있어요. 또, 영상에 손을 가까이 대면 무언가를 누르는 듯한 촉감도 느낄 수 있지요. 연구팀은 여러 개의 구슬을 띄우는 데도 성공했어요. 연구팀은 앞으로 더 많은 구슬로 더 큰 홀로그램 영상을 만들 예정이에요. 

히라야마 연구원은 논문을 통해 “이 디스플레이를 사용하면 멀리 떨어진 가족이나 친구와도 가까이 있는 것처럼 보고, 듣고, 느끼며 대화할 수 있게 될 것”이라고 말했답니다.