실감콘텐츠의 상용화를 앞당겨온 ‘홀로그래피’ 분야 선구자
실감콘텐츠의 상용화를 앞당겨온 ‘홀로그래피’ 분야 선구자
  • 박소연 기자
  • 승인 2020.09.01 09:33
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광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수
광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수 ⓒ박소연 기자
광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수 ⓒ박소연 기자

 

가상현실(VR), 증강현실(AR)로 대표되는 실감콘텐츠가 우리 생활 속으로 성큼 다가오고 있다. 최근 과학기술정보통신부는 실감콘텐츠 프로젝트에 200억 원을 투입한다는 계획을 발표하며 실감콘텐츠 시장의 성장을 견인하겠다는 의지를 드러냈다. 이승현 교수가 연구 중인 홀로그래피는 실감콘텐츠 구현의 여러 한계를 뛰어넘으며 궁극적 3D 디스플레이라는 별칭을 얻고 있다. 홀로그래피라는 말조차 생소하던 시절부터 이 분야의 발전을 이끌어온 이 교수는 실감콘텐츠의 상용화를 목전에 둔 지금, 그 어느 때보다 행복하다고 말한다.

 

실감콘텐츠 분야 최고 권위자로 손꼽혀

이승현 교수는 실감콘텐츠 연구 분야 최고 권위자로 손꼽힌다. 실감콘텐츠란, 마치 영상이 제작되고 있는 장소에 있는 것 같은 생동감과 현실감을 느낄 수 있는 콘텐츠를 뜻한다. 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR), 홀로그램(Hologram) 등이 대표적인 실감콘텐츠로 부상하고 있다. 시중에 출판되어 있는 실감콘텐츠 관련 서적들을 살펴보면 이 교수의 영향력을 실감할 수 있다. 30년간 실감콘텐츠 분야 연구를 지속해온 그는 디지털스테레오스코피’, ‘홀로그래피 입문’, ‘3D TV3D 시네마’, ‘홀로그래피 기술과 응용’, ‘3D 영상의 이해’, ‘3D 입체영화 제작기술등의 저서를 통해 그간의 활동을 정리하고 발전시켜왔다.

30여 년 전 처음 이 교수가 연구를 시작하던 때만 해도 우리나라는 홀로그램 분야 연구의 초창기에 머무르고 있었다. 주변 기술이 성숙치 않았기에 그의 연구 또한 아날로그 홀로그램을 제작하는 수준에서 진행되었다. 이 교수는 산업적 응용을 위해 많은 시간을 스테레오스코픽 3D 영상 분야 연구에 투자했다고 설명했다.

현재 일반화된 3D 콘텐츠는, 디스플레이 자신은 3D를 표시할 수 없어도 대상 물체를 디스플레이 면에서 회전시켜 여러 방향에서 볼 수 있도록 하는 방법이다. 이와 달리 스테레오스코픽 3D 영상은 눈앞에 펼쳐진 3D 물체를 잡으려고 손을 내밀거나 다가오는 물체를 엉겁결에 피할 만큼 생동감 넘치는 장면을 구현해낸다. 이 교수는 스테레오스코픽 3D 영상이 오래 전부터 영화, 전시, 가상현실 분야의 필수적인 콘텐츠로 자리매김해왔다고 말했다. 전 세계적으로 27억 달러 이상의 수익을 벌어들인 3D 영화 아바타가 해당 기술의 결과물이다.

영화의 성공으로 국내에도 3D 붐이 일며 다양한 콘텐츠가 등장하고, 3D TV까지 등장했지만 별도의 안경을 착용해야 한다는 불편함과 콘텐츠 부족 등으로 현재는 영화관에서만 3D 영상을 감상할 수 있죠.”

지속적인 기술의 발달로 3D 영상을 감상하는 방식은 이제 무안경 방식의 3D TV, 3D 모바일폰, 3D 카메라 등의 실용화단계에 접어들었지만, 여전히 입체 상태에서 시점의 제한 등으로 시장에서 경쟁력을 갖지는 못했다. 이 교수가 오래전부터 연구해온 홀로그래피는 이러한 문제를 자연스레 해결할 수 있는 대안이다. 수렴과 조절의 불일치가 없는 자연스러운 3D 영상을 재현하기에 궁극적 3D 디스플레이라고도 불린다. 그는 홀로그래피 기술에 관한 연구는 융성기와 정체기를 반복해왔다며, 연구자들의 꾸준한 활동에 의해 제약이 하나둘 사라지며 오늘날의 실용적 기술로 정착하게 되었다고 설명했다.

제가 그간 연구해온 안경식·무안경식 스테레오스코픽 3D, 홀로그래피 기술에 대한 연구는 지금은 실감콘텐츠라 표현하는 영역에 모두 포함되는 분야입니다. 주변 기술이 무르익은 현재, 실감콘텐츠 분야에서 가장 유망한 기술이 바로 홀로그래피죠. 홀로그래피 분야에서 연구의 절정을 이룰 수 있도록 그간 준비를 진행해온 것 같아 매우 행복합니다.”

 

광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수와 함께한 연구원들 ⓒ박소연 기자
광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수와 함께한 연구원들 ⓒ박소연 기자

 

30년간 깊이 있는 연구 수행하며 홀로그래피 분야의 발전 이끌다

홀로그램은 1948년 데니스 가버(Dennis Gabor)에 의해 처음 제안되었다. ‘완전한이라는 의미의 그리스어 ‘holos’메세지라는 의미의 ‘gram’을 합친 단어다. 이후 홀로그램과 사진기술이 결합되어 물체의 모든 정보를 기록하고 재생하는 기술로써 홀로그래피(holography)라는 단어가 탄생했다. 이승현 교수는 홀로그래피란 그간 실제 경기장이나 공연장에서 관람하던 콘텐츠를 가장 편안한 장소에서 관람하고 싶다는 꿈을 실현시켜줄 가능성을 가진 기술이라 소개했다. 많은 관중들이 열광하는 축구경기를 마치 경기장 벤치에서 관전하는 것처럼 그라운드 자체를 거실에서 재현하거나, 공연장의 무대를 거실에 옮긴 듯 한 생생함이 특징이다.

실제 물체와 동일한 고품질의 3D 콘텐츠를 요구하는 소비자의 욕구에 따라 오래 전부터 홀로그램 영상을 산업에 활용하고자 하는 수요가 있었습니다. 그러나 홀로그램의 방대한 데이터양과 이에 따른 고해상도 디스플레이 등 기술적 제약으로 인해 산업 적용 단계로 이행되지 못했죠.”

현재 홀로그래픽 동영상 구현에 대한 연구가 국내외적으로 활발히 진행되고 있으나 실험실 수준의 연구결과만이 발표되고 있다. 이 교수는 논문에 그치는 연구를 넘어 실제 상용화까지 이어질 수 있는 연구를 수행하고자 한다는 계획을 전했다. 상품화까지는 상당한 시간이 걸리겠지만, 지속적으로 연구를 발전시켜나가겠다는 것이다. 그는 주변 장치가 발달하고 있는 만큼 머지않은 미래에 구현이 가능할 것이라 내다봤다.

반면 홀로그램 프린터를 이용해 컬러 홀로그램을 인쇄하는 기술은 오래전부터 실생활에 활용되고 있다. 디지털 홀로그램 프린팅 기술은 실제 물체를 테이블 위에 놓고 암실에서 제작하는 광학 홀로그램이 아닌, 디지털 데이터로부터 3D 홀로그램을 제작하는 기술이다. 이에 홀로그램 프린터를 이용하면 CG나 실제 물체에 대한 디지털 데이터로부터 다양한 크기, 공간, 조명, 배경, 색상 등을 연출 및 구성할 수 있어 수요자의 요구에 따라 3D 홀로그램 제작이 가능하다. 이 교수는 최근 프랑스의 Ultimate Holography와 공동으로 1, 2세대 홀로프린터의 단점을 버리고 장점만을 모두 결합한 제3세대 프린터를 개발하는 데 성공했다. 3세대 홀로프린터는 저전력·저비용 RGB CW 레이저(20mW 이상)를 이용하여 고속 인쇄 (25Hz)가 가능하며, 실버 할라이드 매질을 사용하여 호겔 크기 250~500µm의 풀컬러 홀로그램을 제작할 수 있다. 그는 앞으로도 홀로그램의 상용화를 앞당기기 위한 다양한 연구를 수행해갈 것이라 전했다.

 

광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수
광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수

 

실감콘텐츠 상용화 앞당기기 위한 다양한 교류 이어와

이승현 교수는 현재 실감콘텐츠 단말 기술 연구센터장으로서 센터를 이끌고 있다. 본 센터는 2020년 대학ICT연구센터육성 지원사업(2020~2025, 과학기술정보통신부)에 선정되며 설립되었으며, 현재 광운대, 가천대, 남서울대, 동신대, 충북대 소속 10명의 교수가 참여하고 있다. 이 교수는 다양한 실감콘텐츠 전시를 위한 단말 요소 원천기술을 개발하고 핵심 연구 인력을 양성하여, 실감콘텐츠 산업 분야의 글로벌 경쟁력을 확보하는 것을 목표로 한다고 설명했다.

실감콘텐츠 단말 기술 연구센터는 현재 실감콘텐츠 단말의 고해상, 광화각, 3D 입체 구현에 필요한 기술을 착용형, 비착용형, 대형 몰입형이라는 3가지의 단말 기술 세부과제로 분류하여 연구를 진행 중이다. 1세부인 착용형 MR/XR 단말 요소기술 개발에서는 5G(엣지컴퓨팅)를 통한 디바이스 경량화, 반응속도 개선, 휴먼팩터 연구를 통한 안전성 확보 기술 개발이 진행된다. 2세부인 비착용형 홀로그램 단말 요소기술 개발에서는 홀로그래피 기술을 기반으로 홀로그래픽 광학소자 제작기술, 동영상 홀로그래픽 단말 기술, 홀로그래픽 프로젝션 기술 등 홀로그램 단말 실용화 요소기술 개발에 집중한다. 3세부인 대형 몰입형 단말 요소기술 개발에서는 실감콘텐츠 송출 기술 및 단말 하드웨어 기술을 개발한다. 이 교수는 3개의 세부과제를 통해 실감콘텐츠 단말 기술을 개발하고 프로그램 및 특허 등록을 통해 지적 재산권을 확보하며, 기술 이전 및 사업화를 통해 새로운 제품·서비스 시장을 창출할 예정이라 전했다. 또한, 학제 간 연구를 통해 H/W·S/W 기술 인력, 프로그램 및 실감콘텐츠 단말 전문가를 양성하고 참여 기업에 대한 취업 및 창업을 유도할 계획이다.

이 교수는 ‘ISU(International Stereoscopic Union)’를 국내에 소개하고, 가장 먼저 가입한 장본인이기도 하다. ISU3D에 관심 있는 학자와 엔지니어, 아마추어 동호인 등으로 구성된 단체로 43개국 약 1500여 명의 회원으로 구성되어 있다. 그는 1984년부터 3D와 홀로그램을 연구했으나 관련 정보를 얻기 어려웠다며, 이에 비슷한 관심사를 가진 회원들과 소통하며 보다 심도 있는 연구를 진행하고자 ISU에 가입하게 되었다고 말했다. 1994년 이 교수는 연맹 가입과 함께 한국3D클럽을 창설했다. 더불어 ISU 회장을 역임한 그는 현재 ISU 국내대표를 맞고 있으며, 2015ISU 총회를 부산 영화의 전당에서 성공리에 개최하기도 했다. 이밖에도 이 교수는 실감콘텐츠 단말 기술 연구센터를 이끄는 외에도 홀로그램포럼의장, 한국가상증강현실산업협회(KoVRA) 이사, 3D 한국국제영화제(3DKIFF) 위원장 등의 활동을 이어가고 있다.

 

광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수 ⓒ박소연 기자
광운대학교 대학원 실감융합콘텐츠학과 이승현 교수 ⓒ박소연 기자

 

탄탄한 콘텐츠를 등에 업은 실감콘텐츠, 대중의 삶 속에 녹아들다

홀로그램 산업 육성에 대한 관심이 고조되는 가운데 이승현 교수는 2015년부터 산···관이 참여하는 지속발전 가능한 생태계 조성을 위한 홀로그램 포럼의 위원장으로 활동하고 있다. 그는 홀로그램 포럼을 관련 정보의 공유, 정책 지원과제 발굴, 국내외 표준화 선도 등을 위한 논의의 장으로 이끌어가겠다는 의지를 드러냈다. 홀로그램 융합 생태계를 조성해 행복한 국민 생활을 위한 신규 서비스를 발굴하고, 타 산업에 융·복합하여 교육 문화, 미디어 등 기존 산업의 프리미엄화를 추진하겠다는 것이다.

실감콘텐츠 분야 전문 인력양성을 위한 제언도 이어졌다. 단순히 실감콘텐츠 기술만을 기계적으로 습득한다고 해서 전문 인력이 될 수는 없기에 영화, 방송, 애니메이션 등 기존 콘텐츠 영역에서 경험을 갖춘 인재들의 재교육이 가장 바람직하다는 것이다. 실제로 광운대학교는 문화체육관광부의 과제를 수행하며 지난 2010년부터 3D 콘텐츠 제작에 필요한 인력을 양성하고 있다. 이 교수는 문체부의 지원 아래 연구를 막힘없이 진행할 수 있었다며, 하드웨어가 어느 정도 수준의 도달한 만큼 앞으로는 콘텐츠의 힘으로 분야를 발전시켜가야 할 것이라 말했다. 이를 위한 인재양성은 필수임을 강조하는 그다.

영화와 방송 등 분야의 종사자들이 실감콘텐츠 기술을 습득하고, 자신의 노하우에 접목한다면 이는 다양한 분야에 실감콘텐츠 산업이 개화하는 촉매제 역할을 할 것입니다. 예술적인 감각, 창의력을 갖춘 인력을 발굴해 이들의 노하우에 실감콘텐츠 기술을 접목해야 합니다.”

이 교수는 실감콘텐츠의 발전을 위한 기반 기술을 연구하는 것을 넘어 소비자들이 이를 보다 매력적으로 느낄 수 있는 콘텐츠 개발을 위한 인력양성에까지 힘을 보태고 있었다. 실감콘텐츠의 성공적 안착을 위한 그의 노력을 통해 콘텐츠를 즐기는 새로운 방식이 실생활 속에 뿌리내리길 기대해본다.


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