4K급 고해상도 투시형 증강현실(AR) HMD를 이용한 시연 영상© 뉴스1

국내 연구진이 홀로그래픽 광학 소자를 증강현실(AR) 머리착용 디스플레이(HMD·Head Mounted Display)에 세계 최초로 적용하는 데 성공했다. 영상 해상도가 UHD급 4000 픽셀 해상도인 '4K' 수준으로 앞으로 방송·교육·제조·광고·의료·자동차 등 국가산업전반에 걸친 주요 분야에 활용될 수 있을 전망이다.한국과학기술연구원(KIST)은 박민철 광전소재연구단 박사팀이 ㈜에픽옵틱스·㈜미래기술연구소·㈜에스시전시문화·김태근 세종대 교수 연구팀·홍성희 전자부품연구원 박사 연구팀과 공동으로 4K급 투시형 증강현실 영상구현을 위한 'AR HMD' 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.

기존의 AR HMD는 크기가 크고 무겁고 저해상도의 디스플레이만이 탑재됐다. 국내에서는 고해상도 AR HMD 관련 연구는 시작단계에 불과하다. 국외에서도 핵심기술인 홀로그래픽 광학 소자가 AR HMD에 적용돼 UHD급 4000 픽셀 해상도인 4K를 구현한 사례는 전무했다. 다만 그보다 낮은 해상도인 풀HD급 '2K' 수준의 영상을 탑재한 사례는 있었다.

이에 연구팀은 '홀로그래픽 광학 소자'(HOE)를 이용한 초박형 고효율의 조명 광학 시스템을 적용하기로 했다. 이로써 전체적인 부피와 무게를 줄이고 4K급 해상도 영상 구현이 가능하게 했다. 풀HD급인 2K보다 훨씬 해상도가 높아진 UHD급인 4K수준으로 해상도를 올린 것. 홀로그래픽 광학 소자는 홀로그래피 기술을 이용해 제작된 일종의 회절 광학소자로, 홀로그램에 기록된 파형을 재생시키거나 변형시켜서 투과되거나 반사된 빛의 형태를 원하는 형태로 만들고자 제작된 광학소자를 말한다.

이번 연구결과는 AR HMD의 국산화를 성공적으로 수행했다는 데 의미가 있다.박민철 KIST 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 됐다"면서 "KIST의 차세대 기술들이 국내 기업과 연계되어 다양한 분야에서 세계적인 기술 경쟁력을 확보할 수 있도록 적극 지원할 것"이라고 말했다.


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