홀로그램(Hologram)은 2개의 레이저광이 서로 만나 일으키는 빛의 간섭 현상을 이용해 입체 정보를 기록하고 재생하는 기술인 홀로그래피(Holography)를 이용·만들어낸 입체 영상을 의미한다.
그러나 최근에는 입체 영상을 만드는 다양한 기술로 확대 사용되고 있다.
이 기술은 ‘스타워즈’와 ‘슈퍼맨’, ‘아이언맨’ 등 해외영화에서 자주 연출됐지만 실제 상용화에 있어서는 IT 강국인 한국에서 연구개발이 발빠르게 진행되고 있는 것으로 나타났다.
29일 특허청에 따르면 2012년부터 지난해까지 최근 4년간 홀로그램과 관련된 특허출원은 모두 343건으로 2008~2011년과 비교해 2배 이상 급증한 것으로 조사됐다.
특히 2008년까지는 외국인이 관련 출원을 주도했지만 이후 국내 연구개발이 활발해지면서 지난해 전체 출원인 100건 중 96건을 내국인이 출원했다.
출원 주체별로 보면 고난이도의 기술 특성상 개인 출원(9.6%)보다는 기업(51.6%)과 대학·연구소(38.8%)가 주를 이뤘다.
다출원인으로는 한국전자통신연구원(ETRI, 18.4%), 삼성(12.0%), LG(8.7%), 전자부품연구원(5.2%) 등의 순이다.
특허로 출원된 홀로그램의 기술을 보면 △플로팅(floating) 방식 홀로그램 △전통 홀로그래피(holography) 방식 홀로그램 △플라즈마(plasma) 방식 홀로그램 △햅틱(haptic) 홀로그램 등의 분야다.
플로팅 방식은 무대 앞에 반투명 막을 설치하고 이에 촬영된 동영상을 투영하면 마치 반투명 막 너머 무대 공간에서 영상이 움직이는 것 같은 시각적 효과를 이용한다.
눈속임에 불과해 유사(pseudo) 홀로그램이라고도 불리며, 현재 전시, 공연 등 상업적으로 널리 사용된다.
전통 홀로그래피 방식은 빛의 회절과 간섭 속성을 이용하는 진정한 홀로그램 기술이다.
과거에는 필름 상에 간섭무늬를 기록해 재생하는 아날로그 방식이었지만 현재는 디스플레이 화면에서 방출되는 빛을 조절해 공간상에 입체영상을 구현하는 디지털 방식으로 진화하고 있다.
한국전자통신연구원에서는 세계 최초로 360도 컬러 홀로그램 디스플레이를 개발해 특허출원에 성공했다.
플라즈마 방식은 오로라의 생성 원리를 이용한다.
레이저 빔을 공간상에 집중시켜 공기 분자를 플라즈마로 만드는 과정에서 나오는 빛으로 입체영상을 만든다.
일본에서 펨토초(1000조분의 1초) 레이저를 사용한 공중 플라즈마 디스플레이를 개발했지만 고전력, 계산복잡도, 위험성 등 해결과제가 아직 많이 남은 것으로 알려졌다.
햅틱 홀로그램은 입체영상을 단순히 눈으로 보는 것에서 한층 더 발전해 실제 사람과 서로 상호작용하고 교감하는 기술이다.
삼성에서는 공 모양의 홀로그램 영상을 손으로 누르면 공이 찌그러지면서 그 과정에서의 압력이나 질감을 사람이 느낄 수 있는 기술을 개발해 특허출원했다.
이러한 느낌은 센서와 함께 압력감이나 진동, 열감 등을 줄 수 있는 장치를 신체 감각기관에 부착하는 방식으로 얻어진다.
특허청 관계자는 “입체영상의 완성체라 할 수 있는 홀로그램 기술은 건축, 교육, 의료, 게임 등 산업 전반에서 다양한 용도로 쓰이며 파급효과도 매우 크다”면서 “수백조 규모의 미래시장을 선점하기 위한 범정부 차원의 적극적 지원과 산·학·연의 R&D 및 특허획득이 더욱 활발히 이루어질 것”이라고 내다봤다.
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