홀로그램 콘서트 원리 - hollogeulaem konseoteu wonli

홀로그램의 어원은 완전함,전체를 의미하는 Holo와 정보,메세지를 뜻하는 gram의 합성어로 실제 물체처럼 입체로 보이는 3차원 영상이나 이미지 등을 말합니다.

가장 흔한 예로 스타워즈나 아이언맨 등의 영화 내에서 이용자의 조작 인터페이스로 홀로그램이 활용되는 작품을 볼 수 있습니다. 하지만 이제는 영화에서만 구현되던 기술들이 실제 우리들의 현실이 되었습니다.

홀로그램은 실제 존재하지 않은 대상을 실제로 존재하는 것처럼 보이게 구현하는 증강현실로도 해석이 가능합니다. 현재 3차원의 입체 영상은 3D 영화로 구현되고 있는 스테레오스코피 방식이 상용화 되어있는 단계입니다. 또한 실제로 월드스타 가수 싸이(PSY)가 홀로그램을 이용한 콘서트를 개최하여  자사 아티스트 콘텐츠와 IT 기술을 접목한 비즈니스의 최초의 가상현실 콘서트를 만들어 낸 것입니다.

그렇다면 이러한 홀로그램이 만들어지는 기본 원리는 무엇일까요?

홀로그램의 기본원리

- 홀로그램은 두개의 레이저광이 서로 만나 일으키는 빛의 간섭 효과를 이용해 3차원 입체 영상을 기록한 결과물이라고 할 수 있으며, 크게 아날로그 방식과 디지털 방식으로 나뉘게 됩니다.

1)아날로그 방식 홀로그램

필름을 사용하여 실물을 입체영상으로 찍어내는 사진 기술로 찍고자 하는 사물의 형상에 태양광이나 일반 조명 과원을 비추고 광원이 반사되어 나오는 빛이 사진기로 들어가 감광필름에 찍어내는 방식으로 , 사진촬영을 응용한 3차원 영상 이미지 생성 기술을 말합니다.

쉬운 예로 2개의 레이저 광선을 하나는 Mirror에 하나는 Object에 쏘아서 object에 난반사된 빛과 mirror에서 반사된 빛이 겹쳐지며 생겨나는 간섭 현상을 기록하여 정지된 입체 이미지를 만들어 내는 것으로 쉽게 볼 수 있는 3D 책받침이나 지폐의 위조방지에 사용됩니다.

2) 디지털 방식 홀로그램

- 수학적 계산과 처리를 통해 간섭무늬를 만들고 데이터를 기록한 것을 다시 재현시키는 것입니다. 즉 , 사물에서 반사된 빛을 실제와 같은 현실감을 위해 디지털화 시킨 기록 및 재현을 말합니다.

 실제 디지털 방식에서는 광원에서 나온 빛을 spliter를 이용하여 빛을 2개로 나누고 2개의 거울에 반사되어 각각 피사체와 홀로그래피 감광재료에 비추어 두 광선이 서로 간섭현상을 일으켜 간섭무늬를 기록한 홀로그램이 만들어지고 이를 기록에 사용된 광선으로 다시 조사하여 회절 현상을 이용하여 입체사진과 같은 피사체를 재 생산시키는 원리 입니다.

다음으로는 2017년 주목해야 할 홀로그램이 활용된 사례에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

1) 윈크루(vinclu)-Gatebox

가상 캐릭터인 아즈마 히카리를 원형의 홀로그램 안에 표시하는 사물인터넷(IoT)용 소형 스마트 디바이스. 음성인식, 카메라, 인체감지 센서가 탑재되어 있으며 이용자는 명령을 음성 혹은 연결된 스마트폰을 통해 내릴 수 있고, 이메 맞춰 역할을 수행하는 스마트 허브 제품의 하나입니다.

2)한국전자통신연구원(ETRI) - 360도 입체 홀로그램 영상 '테이블톱형 홀로그래픽 디스플레이'

3.2인치 크기로 360도 홀로그램 영상을 시연했으며, 오는 2021년까지 영상 화질 개선과 크기 확대, 시스템 소형화를 위한 기술을 개발하며, 실사 영상 홀로그램을 '5G 네트워크'를 통해 송수신하는 기술도 함께 개발할 계획입니다.

3)시크렛(Cicret)-홀로그램 기술 활용 스마트 워치

스마트워치 시장에서는 홀로그램을 이용한 인터페이스의 혁신이 가장 먼저 이루어질 것으로 전망됩니다. 유튜브를 통해 공개한 2014년 홀로그램 기술 활용 스마트 워치(팔목에 인터페이스를 디스플레이시키는 스마트 워치)도 2017년에는 상용화 될 수 있을 것으로 전망되고 있습니다.

4) BMW-홀로액티브 터치

BMW는 2017년 1월 미국 라스베거스에서 열리는 국제 소비자 가전박람회에서 차량용 인포테인먼트 조작 시스템인 홀로액티브 터치 기술이 시연되었습니다. 이는 운전자에게 가상의 터치스크린 화면을 제공해 손짓으로 홀로그램 화면을 조작할 수 있도록 한 인터페이스 입니다.

이와같이 홀로그램이 실제 영화에서 그려진 형태로 상용화가 되기까지는 적지 않은 시간이 소요될 것으로 전망되지만 본격적인 홀로그램 시대에 대한 전초 단계의 기술들이 쏟아지고 있는 것이 현 시대의 현황이라고 볼 수 있겠습니다.

여러분의 상상속의 홀로그램이 실현되고 있지는 않을까요?

이상 팬옵틱스였습니다.

세상을 떠난 가수가 콘서트를 한다? 홀로그램 기술

"20여 년 전 사망한 가수가 홀로그램으로 부활하다!"

2012년 4월 15일,
미국 코아첼라 페스티벌에서
가수 투팍의 공연이 성공적으로 진행됐어.

  그런데 그거 알아?
그 공연장에 실제 투팍은 없었다는 사실!

가수가 실제 공연장에 없다니
도대체 무슨 말이지...?
사람들이 귀신에라도 홀린 걸까?
그 공연이 열린 당시,
미국의 전설적인 래퍼였던 투팍은 이미 총기 사고로 사망한 뒤였대. 1996년 하늘나라에 갔던 투팍이
2012년 수많은 관객들 앞에서 화려한 컴백 무대를 펼친 거야!이게 어떻게 가능했을까?
바로홀로그램기술 덕분이지!

홀로그램(hologram)은
3차원 영상으로 된 입체 사진이야.

  그리스어 ‘전체=holo’와 ‘정보=gram’의 합성어로
어떤 물체에 대해 완벽한 정보를 가지고 있다는 뜻이지.
특수 안경이나 별도의 번거로운 장비 없이도 입체 영상을 볼 수 있어. 

실제는 없지만 우리 눈에 실물과 똑같이 입체적으로 보이는 홀로그램!
어떻게 이게 가능한 걸까?

그건 바로 빛의 간섭현상을 이용한
홀로그램의 원리덕분이야!
     
사진을 생각해보자.
사진은 물체로부터 반사되는 빛
즉, 한 가지 빛을 기록한 거지.
 
홀로그램은
입체적으로 보이게 하기 위해 두 가지 빛을 기록해. 

먼저!
레이저 광원의 빛을 두 갈래로 나누어
하나는 물체에 하나는 스크린에 비춰.

  이때

기준광이라고 해. 

물체에 비춘 빛은
물체의 표면에서 반사되어 나오겠지?

  그런데 물체 표면에서 스크린까지의 거리가
각각 다르기 때문에 반사된 빛의 파동이 변형돼.

 변형된 물체광이반사되어 스크린에 도착할 때
스크린에 직접 비춘 기준광과 서로 간섭 현상을 일으켜
복잡한 간섭무늬를 만들어.  
(간섭무늬란 두 갈래의 파동이 만났을 때 만들어지는 무늬야.)
 
이때 간섭무늬를 저장한 것이 홀로그램이야.
 
이렇게 저장한 홀로그램을 재생할 때도
똑같이 두 가지 빛을 내보내는 거지!

 그래서!
홀로그램을 재생할 때는 지켜야 할 것이 있어.
 
재생할 때 기록 시 사용된 기준광과
반드시 같은 것을 써야 한다는 것.
 
기록할 때와 같이 두 가지를 똑같이 재생하면
물체가 없어도 있는 것처럼 보이는 거야.

출처 : EBS 뉴스G - 사물의 모든 정보 담긴 '홀로그램'

홀로그램은 어떻게 만들어질까?

  홀로그램을 만드는 또 다른 방법을 소개할게.
바로 플로팅 홀로그램이라는 기법이야.

다른 홀로그램은 어떤 게 있을까?

홀로그램은 신용카드의 위조를 방지하기 위해서도 사용돼.
지폐에 반짝반짝 빛나는 스티커가 붙어있지?
움직일 때마다 바뀌는 그림 말이야.

  3차원을 2차원으로 단순하게 표현한 거야!
지폐를 비춰보고, 기울여보고, 만져보면
홀로그램의 변화로 진짜인지 알 수 있어!

출처 : 한국은행 <위조지폐 유통 방지 홍보 동영상>

바로 이 스티커가 홀로그램을 이용해 만들어진 거야.

그리고 또 어디에 사용될까?
전자 책이 홀로그래피를 입었어.
잔잔한 종이 책이 화려한 변신을 한 거야.
이런 새로운 방법들은 판매를 증가시킬 수 있겠지? 

출처 : EBS 뉴스G -사물의 모든 정보 담긴 '홀로그램'

병원에서는 어떨까?
X선이나 초음파로 촬영한 인체 장기를
홀로그램으로 볼 수 있어.

  이 밖에도