지난 1일부터 3일까지 서울 세종문화회관 대극장에서 공연된 오페라 ‘아이다’는 전 세계에서 활약 중인 국내 스타 성악가들이 출연해 감동의 무대를 선사했다. 그와 더불어 관객들의 몰입도를 더한 최첨단 무대 장치가 있었다. 고대 이집트를 현대적 감각으로 구현한 무대 뒤의 홀로그램 영상이 바로 그것이었다.
공연이나 전시에 홀로그램이 사용되는 것은 이제 특별한 일이 아니다. 유명 배우나 가수가 홀로그램 이미지로 콘서트홀에 등장하는가 하면, 홀로그램 기술을 차량 전시에 이용해 공간 제약 없이 다양한 차를 체험시키는 자동화 회사도 있다. 또 폴란드 국립박물관에서는 주요 문화재와 고대 유물을 홀로그램 방식으로 재현‧전시해 화제를 모았다.
흔히 홀로그램이라고 하면 지폐의 위조 방지용 마크나 고가 제품의 사전 개봉을 막기 위한 용도의 인증마크를 떠올리기 십상이다. 하지만 최근 들어서는 증강현실 등의 기술 발전과 함께 디지털 이미지의 실체적 구현으로 산업적 활용 영역을 점차 넓혀가고 있는 추세다.
현대모비스는 내년 초 개최되는 ‘2018 CES’에 지능형 두뇌와 사람 형태를 갖춘 ‘홀로그램 지능형 가상 비서’ 기술을 공개할 예정이다. 운전석 전면의 조작부 모니터에 장착되는 이 시스템은 영상 인증으로 운전자의 얼굴을 인식한 뒤 별도의 디스플레이를 통해 주행 상황을 친절하게 돕는 역할을 한다.
BMW 사는 올해 초에 열린 ‘2017 CES’에서 ‘홀로액티브터치’라는 신기술을 공개했다. 가상의 터치스크린을 홀로그램으로 구현한 이 장치는 손가락을 가볍게 터치하는 것만으로 자동차의 각종 기능을 제어할 수 있다.

AR과 결합한 홀로그램 내비게이션 등장

홀로그램 기술을 증강현실(AR) 장치와 결합한 홀로그램 내비게이션도 등장했다. 영국의 스타트업 ‘웨이브옵틱스’ 사가 개발한 이 내비게이션은 기존의 크고 무거운 AR 장치 대신 일상적으로 쓰이는 유리 안에 홀로그램 장치가 탑재돼 있는 것이 특징이다.
빛의 간섭현상을 이용해 입체 정보를 기록하는 기술인 홀로그램은 단면에서의 2D뿐만 아니라 3D, 다채널 이미지, 컴퓨터그래픽 시퀀스, 비디오 장면을 이용한 짧은 애니메이션 등으로 표현 범위가 확대돼 왔다. 이에 따라 의학, 광고, 예술 등 다양한 산업에서 그 기능이 진화하고 있다.
마이크로소프트 사가 지난해부터 판매하기 시작한 홀로렌즈가 대표적인 사례다. 가상현실(VR)은 100% 가상으로 만들어진 세계 속으로 사용자가 들어가는 것이며, 증강현실(AR)은 현실 공간에서 가상적인 상황과 요소를 덧입힌 기술이다.
가상현실은 몰입감이 뛰어나지만 실제 현실과는 완전히 괴리된다는 단점을 지니며, 증강현실은 실제 현실에서 펼쳐지지만 2차원 이미지를 덧씌우는 방식이어서 몰입감이 떨어진다는 것이 단점이다.
그런데 홀로렌즈는 VR과 AR을 결합한 혼합현실(MR)로서 그 두 가지 기술의 장점만을 취했다. 혼합현실은 홀로그램과 현실이 뒤섞인 형태의 기술로서, VR처럼 3차원 입체방식으로 구동돼 몰입감이 뛰어나되 AR처럼 실제 현실에서 펼쳐진다. 따라서 혼합현실을 이용하면 현실 공간을 게임이나 드라마 속 공간으로 변화시킬 수 있다.
또한 VR 기기의 경우 컴퓨터나 스마트폰 등을 연결해야 사용할 수 있다. 하지만 홀로렌즈는 CPU와 램, 별도의 저장 공간이 있어 단독으로 사용이 가능하다. 미 항공우주국(NASA)은 홀로렌즈를 가성 화성 탐사용으로 사용한다. 화성 탐사 차량이 수집한 데이터로 만든 가상의 화상 표면을 실제로 탐사하듯 연구자들이 사용할 수 있는 것이다.

의학용 시장 매년 31% 성장 지속

홀로그램 기술은 의학 연구 및 교육용으로도 적합하다. 기존 이미지 기술이 구현하지 못하는 실사 크기의 3D 해부도나 몸속에 있어 잘 볼 수 없는 장기의 이미지를 그대로 재현할 있기 때문이다.
실제로 인체해부도를 홀로렌즈를 통해 보여주는 앱이 개발되었으며, 영국 왕립외과의사협회에서는 수술 절차를 연습하는 의학 수업에서 홀로그램을 이용하고 있다. 미국 시장조사기관 ‘그랜드뷰리서치’에서 발간한 보고서에 의하면, 2015년 2억8140만 달러 규모였던 세계 의학용 홀로그래피 시장은 2025년까지 매년 31%의 높은 연평균 성장률을 지속할 것으로 전망된다.
홀로그램 영상은 많은 데이터 양을 요구하므로 현재는 홀로렌즈의 경우처럼 미리 저장되어 있는 경우에만 재생할 수 있다. 그런데 5G 시대가 열리면 실시간 홀로그램 영상의 재생도 가능해지므로, 홀로그램 영상 콘텐츠들이 날개를 달 것으로 보인다. 5G는 4세대 이동통신인 LTE에 비해 약 270배에 이르는 빠른 속도를 제공하기 때문이다.
당초 국제전기통신연합(ITU)은 5G의 상용화를 2021년으로 예상했다. 그러나 미국 최대 이동통신사 버라이즌은 내년부터 5개 도시를 대상으로 5G 서비스를 시작한다고 밝혔다. 또한 인텔에서는 세계 최초로 5G 모뎀을 공개하는 등 5G의 상용화가 예상했던 것보다 훨씬 빠른 움직임을 보이고 있어 홀로그램 영상 콘텐츠의 발전도 그만큼 빨라질 것으로 예상된다.
5G 시대가 오면 스마트폰의 미래 모습도 홀로그램 디스플레이로 빠르게 변할 것으로 보인다. 대부분의 미래학자들은 스마트폰이 앞으로는 웨어러블 디바이스로 진화해 ‘손바닥 안의 디스플레이’가 아닌 ‘현실 속 홀로그램 디스플레이’를 경험하게 될 것으로 예측하기 때문이다. 홀로그램과 최첨단 모션 제어, 음성인식 기술 등이 적용된 혼합현실 기술은 2020년경에 본격적으로 상용화될 전망이다.