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문제 정의
- 2단계에 이르러서는 최종적으로 수평 360도 수직 60도의 시야각과 수평/수직 시차를 갖는 20인치급 컬러 홀로그램의 재현과 사용자와의 상호작용에 기반한 인터랙티브 홀로그램 서비스 기능을 제공하는 인터랙티브 홀로그래픽 테이블탑형 단말 통합 시작품의 개발 완료를 주요 추진 목표로 한다.
- 기가코리아의 홀로그래픽 단말은 처럼 이상적인 홀로그램 재현 형태인 공간상에 있는 것과 같은 입체영상을 재현함으로써 실재감 있는 텔레프레즌스(tele-presence) 서비스를 제공할 수 있는 홀로그래픽 테이블탑형(tabletop) 디스플레이에 기반 한 단말 시스템으로서, 수평 360도 수직 60도의 시야각과 수평 및 수직 시차의 입체공간을 실시간 생성하고 재현하기 위한 관련 핵심 요소기술을 개발하는 것을 목표로 한다.
- Microsoft는 NICT와 달리 수 백대의 프로젝터를 사용하지 않고 360도 시청이 가능한 3D 디스플레이를 제안하였다[7]. 또한 3D 영상과 인터랙션하는 장치를 추가 개발하여 상용으로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다. 이를 구현하기 위하여 광학적인 착시현상을 일으키는 두 개의 파라볼릭 거울(parabolic mirror)를 사용한 시스템을 개발하였다.
- 본 논문에서는 기가 코리아 홀로그래픽 단말과제에서 수행하고 있는 디지털 홀로그래픽 테이블탑형 디스플레이 기술 동향에 대해서 살펴보고, 본 과제에서 요구하는 정량목표 및 핵심요소 기술을 개략적으로 소개하고자 한다.
- 본 장에서는 기가코리아 사업의 홀로그래픽 단말과제에서 목표로 하는 홀로그램 입체영상을 전 방향에서 시청이 가능한 360도 시야각의 디지털 홀로그래픽디스플레이 개발에 대한 기술 개발 동향을 살펴보고자 한다. 현재까지 개발된 홀로그래픽디스플레이는 기존의 TV처럼 360도 시야각을 제공하는 것이 아니라 디스플레이 전방 한 방향에서만 홀로그램 시청이 가능한 평판형 디스플레이 형태이다.
- 본 절에서는 360도 수평 시야각이 제공 가능하도록 미국의 USC대에서 개발한 체적형 3D 디스플레이와 일본의 NICT 및 미국의 Microsoft에서 개발한 테이블탑형 3D 디스플레이의 주요 개발 내용을 살펴보고자 한다.
- 본 절에서는 광시야각 및 대화면 제공이 가능한 평판형 홀로그래픽 디스플레이에 대하여 미국의 MIT, 영국의 QinetiQ, 독일의 SeeReal, ETRI등에서 개발한 주요 연구 내용을 소개하고자 한다.
- 본 절에서는 기존에 개발된 테이블탑형 3D 디스플레이 중 대표적인 NICT와 Microsoft의 디스플레이 기술 현황에 대하여 살펴보기로 한다.
- 본 테이블탑 홀로그래픽 디스플레이 개발에서는 20인치급의 대화면 크기를 갖는 홀로그램 칼라 재현 영상을 4인 이상의 관찰자를 대상으로 수평방향으로 360도, 수직방향으로는 30도의 최대 시야범위 내에서 수평 및 수직 시차를 제공하는 것을 목표로 한다. 제한된 회절각을 갖는 공간광변조기(SLM)로서 상기와 같은 도전적 성능목표를 달성하기 위해서는 동공추적을 이용한 시야창(viewing window) 기반의 홀로그래픽 디스플레이 재현방식 또는 고속의 시공간적 분할(spatial and temporal multiplexing) 기법에 의해 홀로그램 재현되는 크기 및 시야각을 확장하는 방식에 기초를 두고 있다.
- 특히 이용자가 늘어나는 경우에는 다수 시청자를 구별하여 각시청자의 시선 방향과 함께 각자의 동공의 위치를 추출하는 기술이 필요한데, 기가코리아 사업에서는 최대 4명의 시청자들의 동공을 추적하여 각각의 시야창을 제공하는 테이블탑 홀로그래픽 디스플레이 기술의 개발을 목표로 하고 있다. 실제 시스템 구현에서는 디스플레이 장치의 구성에 영향을 주지 않는 동시에 시청자의 자유도에도 제한이 없는 상태로 다수의 동공을 실시간으로 추적해야 하는 기술 개발이 요구된다.
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