홀로그램이란, 원리, 적용사례, 전망

홀로그램은 이미 많은 곳에서 사용되고 있습니다. 과거에는 영화에서나 볼 수 있었던 것이 현실화되었습니다. 특히, 자동차네비게이션이나 공연, 전시장, 영상통화까지 기술적용이 되어가고 있습니다.

홀로그램이란

이 기술은 빛을 이용하여 공간에 입체적인 이미지를 형성해 내는 기술입니다. 빛의 간섭과 회절을 이용하여 눈에 입체적으로 보이게 만든 것입니다. 2D이미지와는 또 다른 깊이와 입체감을 보여줍니다.

즉, 다양한 각도에서 물체의 모습을 재현할 수 있습니다. 3D영화관이나 TV에서도 이와 비슷한 영상을 보여주고 있습니다. 하지만 홀로그램 기술이 직접 적용된 것과는 다른 원리입니다.

안경이나 렌즈를 착용하지 않더라도 이 기술을 통해서 눈 앞에서 입체 영상을 볼 수 있습니다.

원리

원리는 광선 2개로 나누어 하나는 스크린을 직접 비추고 다른 하나는 우리가 보려는 물체를 비춥니다.

그러면 두 개의 빛이 서로 만나면서 빛의 간섭현상을 일으키면서 홀로그램을 만듭니다. 3차원 영상으로 실물과 동일한 형태를 재현할 수 있습니다.

빛의 간섭효과로 인한 파동으로 인해서 3차원 입체현상을 만들어내는데 홀로그래피 원리를 이용하여 만든다고 할 수 있습니다.

  • 레이저 빛 발사 : 홀로그램 장치에서는 일반적으로 레이저 빛을 사용합니다. 이 레이저 빛은 단일 색상으로 고도로 일관된 파동을 가지고 있습니다.
  • 찍힌 물체 정보 기록 : 레이저 빛은 찍힌 물체에 반사됩니다. 물체의 표면에서 반사된 빛은 해당 물체 형태와 조명 정보를 담고 있습니다.
홀로그램 원리 설명 그림
  • 간섭판(차도) 생성 : 레이저 빛이 빛 간섭기로 전달되어 간섭판을 생성합니다. 여기에서 물체의 형태와 특성이 빛의 간섭과 회절을 통해 기록됩니다.
  • 기록된 빛 재생성 : 간섭판을 바탕으로 레이저 빛을 다시 이용하여 입체적인 이미지를 재생성합니다. 간섭판을 통과하면서 초기에 물체에서 찍힌 빛의 특성을 공간에 재현합니다.

적용사례

  • 화상회의 시스템 적용 : VR, AR을 적용한 아바타 회의, 메타버스 활용사례가 늘고 있지만 홀로그램과는 차이가 있습니다. 두 기술력을 융합 시킨 부분도 나온 것 같습니다.
홀로그램 기술 적용사례 - ICT게이트박스 캐릭터
  • ICT : 일본에서 게이트박스를 만든 사례가 있습니다. 가상 캐릭터를 원형의 홀로그램으로 만들었습니다. 이는 사물인터넷용으로 홀로그램 영상 표시용 원통형 케이스에 카메라와 인체 감지 센서를 탑재했습니다. 그래서 캐릭터가 직접 말하는 것 같은 느낌을 줍니다.
  • 의료분야 : 3차원적인 해부학적 모델을 만들어내어 수술 전에 정확한 시각화를 제공합니다. 의사는 홀로그램을 통해서 환자의 해부학적 구조를 실시간으로 살펴서 수술계획을 세울 수 있습니다.
  • 교육분야 : 이 기술을 이용한 콘텐츠가 개발되면 생동감 있는 체험 학습이 가능합니다. 특히 역사 등에서 이미 쉽게 사용할 수 있도록 제작되고 있습니다.
  • 엔터테인먼트 분야 : 가수의 공연이나 게임 캐릭터의 홀로그램을 통한 시연은 관객들에게 새로운 경험을 제공할 수 있습니다.
  • 건축 : 건축가 또는 디자이너들에게 이 기술을 사용한 건축물이나 제품의 디자인을 실제로 보고 시뮬레이션으로 검토할 수 있습니다.
홀로그램 기술 적용사례 - 자동차 네비게이션
  • 자동차 네비게이션 : 자동차 네비게이션 등 이미 다양하게 적용되고 있습니다. 입체적으로 거리와 속도, 위치를 확인할 수 있게 해줍니다.

기술 전망

이 기술을 적용한 시장규모는 커지고 있습니다. 정부에서도 홀로그램을 해외진출 기술로 인정하고 투자하고 있습니다.

하지만 국내 관련 기술 및 적용된 시장 규모는 세계 규모에 비하면 열악합니다.

해외에서는 이미 업무적으로 이 기술력을 적용한 곳들이 늘어나고 있습니다. 영업비용 등 비용절감효과 역시 내고 있습니다. 예를들면 출장 등 이동을 통한 시간과 비용을 이 기술을 통해서 줄일 수 있습니다.

향후 의료분야에 다양하게 적용될 것이 기대됩니다. 홀로그램을 통한 원격진료 역시 그 중에 하나입니다. 이외에도 문화예술 분야에 적용되어 값비싼 전시품을 안전하게 감상할 수 있을 것입니다.

가상현실과 결합된 엔터테인먼트 산업 역시 기대가 큰 분야입니다. 음악, 공연, 영화, 게임 등 다양한 분야에서 적용될 것으로 보입니다.

스마트 시티, IOT와의 통합도 홀로그램 기술을 적용될 것입니다. 도시의 환경과 교통, 안전 등 여러 분야에서 활용될 수 있겠습니다.

종합적으로 다양한 분야에서 이 기술이 적용되고 새로움과 편리성을 가져올 것으로 보입니다.

몇 년 전에 이 기술을 통한 야구장에서의 공연 영상을 본 적 있습니다. 퍼포먼스 형태로 나온 것 같은데 유튜브에서 찾아보면 쉽게 볼 수 있습니다.

이런 퍼포먼스를 보여주는 것만으로도 관객의 호응과 관심을 이끌어 낼 수 있을 것 같습니다.

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