초록 ▼

연구의 목적 및 내용
<연구의 목적>
실제 사물로부터 3차원 영상 정보를 획득하여 원격으로 전송하고, 이를 특수한 기기의 착용없이 다수의 사람들이 동시에 시청하고 상호작용할 수 있는 홀로그래픽 영상으로 재현하는 기술 개발

<연구 내용>
○ 공간광변조기 시공간 다중화, 시야각 증대 및 완전시차 제공, 홀로그램 영상 잡음 저감 및 왜곡 보정 기술이 적용되어 다수 시청자가 360도 전방향에서 특수한 긱 착용없이 자유롭게 홀로그램 영상을 관찰할 수 있는 테이블탑형 홀로그래픽 디스플레이 구현 기술
○ 360

연구의 목적 및 내용
<연구의 목적>
실제 사물로부터 3차원 영상 정보를 획득하여 원격으로 전송하고, 이를 특수한 기기의 착용없이 다수의 사람들이 동시에 시청하고 상호작용할 수 있는 홀로그래픽 영상으로 재현하는 기술 개발

<연구 내용>
○ 공간광변조기 시공간 다중화, 시야각 증대 및 완전시차 제공, 홀로그램 영상 잡음 저감 및 왜곡 보정 기술이 적용되어 다수 시청자가 360도 전방향에서 특수한 긱 착용없이 자유롭게 홀로그램 영상을 관찰할 수 있는 테이블탑형 홀로그래픽 디스플레이 구현 기술
○ 360도 실사 객체 홀로그램 획득/생성 기술, 고정밀 다수 사용자 동공 추적 기술, 대용량 홀로그램 데이터 고속 전송 기술, 사용자의 동작에 반응하여 실시간으로 제어되는 홀로그래픽 입체공간 인터랙션 기술
○ 초미세 피치 픽셀 설계, 초고해상도 픽셀 소자 및 패널 공정 개발, 초고해상도 패녈 구동장치를 통하여 초고해상도 홀로그램 영상을 재현하기 위한 핵심 소자인 대면적 공간광변조기(SLM) 구현 기술
○ 시공간적/시점간 상관도 기반으로 비트율-왜곡 최적화 기술이 적용된 홀로그래픽 데이터 압축/복원 알고리즘 구현 기술
○ 디지털 홀로그램 화질 측정/평가 기술 및 관련 국내/국제 표준화 연구

연구개발성과
○ 360도 전방향(全方向) 컬러 디지털 홀로그래픽 디스플레이 시스템 구현
- 세계 최초의 360도 모든 방향에서 공간 위에 부양(浮揚)된 컬러 디지털 홀로그램 영상을 볼 수 있는 시스템(시야각 수평 360도, 수직 20도, 수평/수직 시차 제공, 5인치 동영상 홀로그램 재현)
- 20인치급 대화면 홀로그래픽 프로젝션 디스플레이 구현을 위한 DDHOE 설계 및 프린트 기술, HOE 성능 측정/평가 기술, 프로젝션 디스플레이 광학계 설계 요소 기술 개발
○ 실사 객체의 실시간 360도 3D 정보 획득 기반 CGH 기술, SA/OSH 방식의 홀로그램 직접획득 기술, 홀로그램 영상 잡음저감/왜곡보정 및 화질 개선 기술, 홀로그램 영상 측정/평가 기술 개발 및 국내/국제 표준화
○ 대용량 진폭/위상 홀로그램 데이터의 무손실/손실 압축 및 복원 알고리즘 구현 기술, 화질 및 압축 성능 평가 기술 개발

○ 대면적 초고해상도 공간광변조기(SLM) 기술
- 액정(LC)과 유리 기판을 기반으로 반도체 미세 공정과 대면적 디스플레이 공정을 복합적으로 사용하여 초미세 픽셀 피치(1μm)와 대면적(3인치)에 대한 요구사항을 동시에 만족하는 초고해상도 공간광변조기 소자 및 구동회로 구현 기술 개발
- 3μm 픽셀 피치를 갖는 2인치급 16Kx3.2K 패널 및 구동 보드 개발, 1μm x 1μm 픽셀 구조 및 어레이 공정 개발
- 초고해상도 투과형 풀컬러 복소변조 IPS 공간광변조기 및 HOE 기반 Slim Laser BLU 개발

연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
○ 홀로그래피 기술은 기존 스테레오 방식의 3D 영상 재현 기술의 휴먼팩터적 한계를 극복할 수 있는 미래 디스플레이 기술로써, 교육/훈련, 전시, 군사, 문화, 의료 등 매우 다양한 실감영상 분야에 활용될 수 있는 잠재력이 매우 큰 기술임.
○ 본 과제에서 개발한 홀로그래픽 디스플레이 구현 요소 기술은 향후 좀더 상용화 가능한 성능 특성과 가격, 폼 팩터를 갖는 시스템 구현을 위한 기반 기술로 활용 예정임.

(출처 : 요약문 18p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 16
• 요약문 ... 18
• 목차 ... 19
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 29
• 1.1. 연구개발 과제의 개요 ... 29
• 1.2. 기술개발 대상의 국내외 현황 ... 30
• 1.2.1. 국내·외 기술 현황 ... 30
• 1.2.2. 국내·외 시장 현황 ... 37
• 1.2.3. 국내․외 경쟁기관 현황 ... 41
• 1.2.4. 국내․외 지식재산권 현황 ... 41
• 1.2.5. 국내 ․ 외 표준화 현황 ... 45
• 2. 연구 수행 내용 및 성과 ... 47
• 2.1. 최종목표 ... 47
• 2.1.1. 최종목표 ... 47
• 2.1.2. 정량적 목표 ... 50
• 2.2. 연차별 개발 목표 및 결과요약 ... 53
• 2.2.1. 1차년도 ... 53
• 2.2.2. 2차년도 ... 55
• 2.2.3. 3차년도 ... 58
• 2.2.4. 4차년도 ... 59
• 2.2.5. 5차년도 ... 64
• 2.2.6. 6차년도 ... 69
• 2.2.7. 7차년도 ... 76
• 2.2.8. 8차년도 ... 83
• 2.2. 평가의 착안점 및 기준 ... 90
• 2.2.1. 연구 개발의 역할 ... 90
• 2.2.2 연구 개발 성과 및 평가 방법 ... 93
• 2.3. 1단계 기술 개발 세부 성과 ... 102
• 2.3.1. 테이블탑형 홀로그래픽 디스플레이 기술 ... 102
• 2.3.2. 홀로그래픽 디스플레이 신호 처리 및 획득·생성 기술 개발 ... 187
• 2.3.3. 대면적 초고해상도 공간광변조기(SLM) 기술 개발 ... 319
• 2.4. 2단계 기술개발 세부 성과 ... 359
• 2.4.1. 홀로그래픽 디스플레이 기술 ... 359
• 2.4.2. 홀로그래픽 디스플레이 획득/생성 및 신호처리 기술 ... 545
• 2.4.3. 대면적 초고해상도 공간광변조기(SLM) 기술 개발 ... 676
• 3. 정량적 연구성과 ... 850
• 3.1. 연차별 연구개발 목표 달성 실적 ... 850
• 3.1.1. 최종 목표(계획치/실적치) ... 850
• 3.1.2. 1단계(1차년도~5차년도) ... 851
• 3.1.3. 6차년도 ... 851
• 3.1.4. 7차년도 ... 852
• 3.1.5. 8차년도 ... 853
• 3.2. 연구개발 성과-정량적 목표 ... 854
• 3.2.1. 지식재산권 ... 854
• 3.2.2. 국내 및 국외 논문 게재 ... 873
• 3.2.3. 국내 및 국제 학술회의 발표 ... 887
• 3.2.4. 표준화 ... 896
• 3.2.5. 기술 거래(이전) 등 ... 899
• 3.2.6. 사업화 투자 실적 ... 900
• 3.2.7. 사업화 현황 ... 900
• 3.2.8. 저작권 ... 902
• 3.2.9. 생명 자원(생물 자원, 생명 정보)/화합물 ... 902
• 3.2.10. 전문 연구인력 양성 ... 902
• 3.2.11. 산업 기술인력 양성 ... 903
• 3.2.12. 기술 요약 정보 ... 903
• 3.2.13. 보고서 원문 ... 903
• 3.2.14. 기타 성과 ... 904
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 916
• 4.1. 정량적 목표항목의 개발 목표치 및 실적 ... 916
• 4.2. 각 평가항목별 목표 달성여부 ... 919
• 4.2.1. 360도 재현 테이블탑형 홀로그래픽 디스플레이 기술 개발 ... 919
• 4.2.2. 20인치 프로젝션형 홀로그래픽 디스플레이 기술 개발 ... 929
• 4.2.3. 360도 재현 전전자식 테이블탑형 홀로그래픽 디스플레이 기술 개발 ... 938
• 4.2.4. 홀로그램 획득 및 생성 기술 개발 ... 941
• 4.2.5. 1um SLMoG 기술 개발 ... 945
• 4.2.6. 완전시차 기술 개발 ... 956
• 4.3. 시험성적서 ... 959
• 4.4. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 959
• 5. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 961
• 5.1. 기술 개발 결과의 활용 방안 ... 961
• 5.2. 기대 효과 ... 963
• 5.2.1. 기술적 측면 ... 963
• 5.2.2. 경제적, 산업적 측면 ... 963
• 5.2.3. 사회적 측면 ... 963
• 붙임2. 자체 보안관리 진단표 ... 965
• 끝페이지 ... 978