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국내 연구진, 홀로그래픽 광학소자(HOE) 적용한 4k AR HMD 개발
KIST 연구진이 개발한 HMD 프로토타입 [출처=KIST]

차세대 증강현실(AR) 헤드마운트디스플레이(HMD) 기술과 이를 기반으로 한 서비스 개발에 관심이 높아진 가운데 국내 연구진이 4k급 투시형 AR 영상구현을 위한 AR HMD 개발에 성공했다.

전세계적으로 홀로그래픽 광학기술을 결합한 차세대 증강현실 플랫폼 고도화를 위한 시도가 늘고 있으나 국내의 경우 고해상도 AR HMD 관련 연구는 시작단계에 불과하다. 

특히 핵심기술인 홀로그래픽 광학소자(Holographic Optical Element, HOE)가 AR HMD에 적용된 사례는 전무한 실정이다.

한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 박민철 박사팀은 홀로그래픽 광학소자(HOE)를 이용한 초박형 고효율의 조명 광학 시스템을 적용했다. 

기존의 AR HMD 대비 전체적인 부피와 무게를 줄이고 초정밀 비구면 플라스틱 컴바이너 설계기술을 적용해 4K급 해상도의 선명한 영상을 사용자의 눈앞에 생성, AR 구현이 가능하도록 설계했다.

연구진은 국내 최초로 홀로그래픽 광학소자를 이용해 AR HMD를 구현, 고해상도 영상 구현이 가능해지면서 향후 완전한 홀로그래픽 3D 영상을 HMD 상에서 구현할 수 있는 기술적 토대를 마련하였다는데 의의가 있다고 설명했다. 기술 국산화를 통해 외산 대비 가격경쟁력도 확보된 셈이다.

이번 연구는 문화체육관광부의 지원으로 한국콘텐츠진흥원 문화기술연구개발 사업(과제명: 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발)으로 수행됐다. 한국과학기술연구원 외에 에픽옵틱스, 미래기술연구소, 에스시전시문화, 세종대(김태근 교수), 전자부품연구원(홍성희 박사)이 공동 참여했다.

KIST 박민철 박사는 “홀로그래픽 광학소자 기반의 고해상도 AR HMD 개발을 통해 기존 한계를 벗어난 세계 최고 수준의 홀로그램 서비스를 제공할 수 있는 기틀을 마련했다”며 “KIST의 차세대 기술들이 국내 기업과 연계돼 다양한 분야에서 세계적인 기술 경쟁력을 확보할 수 있도록 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.

최태우 기자  taewoo@theinterface.kr

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