[기계신문] 홀로렌즈(HoloLens), 매직리프(Magic Leap) 등으로 대표되는 차세대 증강현실(AR) HMD 기술과 이를 기반으로 한 서비스 개발에 관심이 증대되고 있다. 이때 HMD(Head Mounted Display)란 ‘머리착용 디스플레이’로 안경처럼 착용하여 AR,VR 등을 볼 수 있는 모니터를 말한다.
전 세계적으로 홀로그래픽 광학기술을 결합한 차세대 증강현실 플랫폼 고도화를 위한 시도가 증가하고 있지만, 국내의 경우 고해상도 AR HMD 관련 연구는 시작단계에 불과하고 핵심기술인 홀로그래픽 광학 소자가 AR HMD에 적용된 사례는 전무한 실정이다.
한국과학기술연구원(KIST)은 광전소재연구단 박민철 박사팀이 연구 참여기관인 ㈜에픽옵틱스, ㈜미래기술연구소, ㈜에스시전시문화, 세종대 김태근 교수, 전자부품연구원 홍성희 박사와 공동으로 세계 최고 수준의 고해상도, 원거리에서도 식별이 쉬운 고시인성, 광(廣) 시야각의 4K급 투시형 증강현실 영상구현을 위한 AR HMD 개발에 성공했다고 밝혔다.
기존의 AR HMD는 크기가 크고 무거울 뿐만 아니라 상대적으로 저해상도의 디스플레이를 탑재한 반면, 이번 개발 기술은 홀로그래픽 광학 소자를 이용한 초박형 고효율의 조명 광학 시스템을 이용하여 전체적인 부피와 무게를 혁신적으로 줄이고, 초정밀 비구면 플라스틱 컴바이너 설계기술을 바탕으로 4K급 해상도의 선명한 영상을 사용자의 눈앞에 생성하여 증강현실 구현이 가능하도록 하였다.
현재 개발된 기술은 무엇보다도 국내 최초로 홀로그래픽 광학 소자를 이용하여 AR HMD를 구현함으로써, 크기는 작고 가벼우면서 세계 최고 수준의 고해상도 영상을 제공할 수 있게 되었다는 데 큰 의미를 둘 수 있다.
이는 향후 완전한 홀로그래픽 3D 영상을 HMD 상에서 구현할 수 있는 기술적 토대를 마련하였다는데 의의가 있다. 또한, 고해상도 AR HMD의 국산화를 통해 외산 대비 가격 측면에서도 독보적인 경쟁력을 확보하였다.
최근 공중파 드라마의 소재로 등장할 만큼 대중적으로 잘 알려진 증강현실, 즉 AR(Augmented Reality)은 실제 공간이나 사물에 3차원 가상 이미지를 덧씌워 다양한 영상 정보를 제공하는 방식으로 완전한 가상의 공간이나 사물을 구현하는 VR(Virtual Reality)에 비해 현실감을 증대시킬 수 있어 방송, 교육, 제조, 광고, 의료, 자동차 등 국가 산업 전반에 걸친 주요 분야에서 큰 파급효과가 기대된다.
KIST 박민철 박사는 “홀로그래픽 광학 소자 기반의 고해상도 AR HMD 개발을 통해 기존 한계를 벗어난 세계 최고 수준의 홀로그램 서비스를 제공할 수 있는 기틀을 마련할 수 있게 되었다”며 “KIST의 차세대 기술들이 국내 기업과 연계되어 다양한 분야에서 세계적인 기술 경쟁력을 확보할 수 있도록 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 문화체육관광부의 지원으로 한국콘텐츠진흥원 문화기술연구개발 사업으로 수행되었다.