디지털 홀로그래피 기술 개요



현재의 3차원 디스플레이 기술은 실감나는 영상을 제공방향으로 발전하고 있고, 세계적인 대기업들이 다양한 가상 및 증강현실을 위한 제품을 출시하고 새로운 제품을 준비 중이다.



일반적으로 양안시차 방식, 집적 영상(integral imaging) 방식, 체적형 방식 그리고 홀로그래 피 방식 등으로 구분할 수 있다 .



이 가운데에서 양안시차 방식은 가장 간단한 방식이며, 이미 상용화가 많이 이루어진 방식이다. 이 양안시차 방식은 단순히 수평 방향의 시차만을 제공한다. 또, 불연속적인 시점을 가지게 되어 편안한 3차원 영상을 시청이 어려울 수 있다.








사람이 3차원 사물을 인지할 때에는 두 눈의 동공 방향이 물체에 수렴하는 위치가 수정체의 두께조절로 맞추는 초점의 위치와 동일하다.



2차원 구조의 평면 디스플레이 소자로부터 3차원 영상을 만들 경우에는 수렴거리와 초점거리가 일치하지 않게 되고, 이 불일치로 인해 시청자는 눈의 피로감을 느낀다.



3차원 영상을 디스플레이할 때, 디지털 홀로그래피 기술은 수렴-초점 불일치에 의한 시청 피로감 이 나타나지 않게 된다. 그 이유는, 디지털 홀로그램 영상은 진폭 및 위상정보를 바탕으로 사물로부터 산란되는 빛의 현상을 구현함으로써 현실에서와 동일하게 3차원 영상을 형성할 수 있기 때문이다.







디지털 홀로그래피 기술은 일반적으로 빛의 파동적인 특성을 모두 기록하고 재현할 수 있어, 자연스러운 3차원 입체 디스플레이 시스템을 구현할 수 있는 기술로 평가받고 있다.


참고자료

  1. Physics Today, “Three-dimensional displays, past and present,” Vol.66, No.4, 2013, pp.36-41. 
  2. Applied Optics, “Three-dimensional display technologies of recent interest: principles, status, and issues,” Vol.50, No.34, 2011, pp.H87-H115. 
  3. SPIE Press, “Analog and Digital Holography With MATLAB,” 2015. 
  4. Optics and Photonics News, “Optical Dreams, Virtual Reality,” Vol.27, No.6, 2016, pp.24-31. 
  5. Goldman Sachs, “Profiles in innovation of virtual & augmented reality,” 2016. 1. 13. 
  6. Advanced Optics and Photonics, “Three-dimensional display technologies,” Vol.5, 2013, pp.456- 535. 
  7. ETRI, “디지털 홀로그래픽 디스플레이 기술 동향,” 전자통신동향분석, 2017. 10. 1. 
  8. Applied Optics, “Binary Fraunhofer holograms generated by computer,” Vol.6, 1967, pp.1739- 1748. 
  9. Applied Physics Letter, “Digital image formation from electronically detected holograms,” Vol.11, 1967, pp.77-79. 
  10. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS, “Review on the State-of-the-Art Technologies for Acquisition and Display of Digital Holograms,” Vol.12, No.3, 2016, pp.886-901. 
  11. Roberts & Company, “Introduction to Fourier Optics,” 3rd ed., 2005. 
  12. Proceedings of SPIE, “Large real-time holographic displays: from prototypes to a consumer product,” 72370S, 2009. 
  13. Optics Express, “360-degree tabletop electronic holographic display,” Vol.24, 2016, pp.24999- 25009. 
  14. OSA Technical Digest, “360-degree Tabletop Color Holographic Display,” W3A.1, 2017. 
  15. Applied Optics, “360-degree color hologram generation for real 3D objects, ”Vol.57, No.1, 2108, pp.A91-A100. 
  16. Applied Optics, “Large real-time holographic 3D displays: enabling components and results,” Vol.56, 2017, pp.F45-F52. 
  17. https://www.microsoft.com/en-us/hololens. 
  18. Journal of Vision, “The zone of comfort: Predicting visual discomfort with stereo displays,” 
  19. Applied Optics, “Holographic waveguide heads-up display for longitudinal image magnification,” Vol.57, No.9, 2018. 
  20. Optics Express, “Optical see-through holographic near-eyedisplay with eyebox steering and depth of field control,” Vol.26, No.21, 2018. 
  21. Journal of Information Display, “Recent progresses in computer generated holography for three-dimensional scene,” Vol.18, No.1, 2017, pp.1-12. 
  22. Nature Electronics, “High-performance parallel computing for next-generation holographic imaging,” Vol.1, 2018, pp.254-259. 
  23. Scientific Reports, “Interactive Holographic Display Based on Finger Gestures,” Vol.8, 2010:1-7, 2018. 
  24. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,
  25. 주간기술동향 1878호, 정보통신기술진흥센터










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