INTRO
Vol.233
손에 잡힐듯한 기술,
홀로그램
영화 속에서 심심치 않게 볼 수 있는 홀로그램 기술.
스크린 속 아이언맨은 허공에 화면을 띄워 지도를 보고,
로봇 설계도를 띄워 확인하는 등 홀로그램 기술을 자연스럽게 사용한다.
홀로그램 기술은 어떻게 발명되었으며, 현재 우리 삶 속에서 어떻게 사용되고 있을까?
홀로그램의 탄생
홀로그램 기술은 헝가리 출신의 물리학자 데니스 가버(Dennis Gabor)가 발명한 홀로그래피 기술을 바탕으로 발전됐다. 홀로그래피 기술은 레이저에서 나오는 빛을 빔 분배기를 사용해 두 개로 나누어 사용한다.
홀로그램의 생성 원리(출처: ETRI)
하나의 빛은 스크린에, 다른 하나의 빛은 피사체에 비추게 된다. 스크린에 바로 비춘 빛은 기준파(Reference Wave)라 부르고, 피사체에 비춰 나온 빛은 물체파(Object Wave)라고 부른다. 기준파와 물체파는 홀로그래픽 매질(필름)에서 만나 간섭무늬를 형성하고, 이때 피사체에 대한 입체적인 모양과 형상에 대한 정보가 필름에 기록된다.
그렇다면 홀로그램은 언제 볼 수 있게 되는 것일까? 바로 피사체에 대한 정보가 저장된 홀로그래픽 매질(필름)에 기준파를 비출 때이다. 간섭현상에 의한 보강과 상쇄로 인해 기록된 패턴으로부터, 피사체를 입체적으로 볼 수 있게 된다.
홀로그램의 종류
홀로그래피 기술을 활용한 홀로그램은 아날로그 홀로그램, 유사 홀로그램, 디지털 홀로그램으로 크게 3가지 종류가 있다. 아날로그 홀로그램은 광학 원리를 활용하여 3차원 입체 이미지를 빛에 반응하는 필름에 기록하고 재생하는 기술이다. 레이저 광원을 사용하고 홀로그램 필름이나 포토 폴리머를 사용하여 빛의 간섭 패턴을 기록하며, 기록된 홀로그램을 재생할 때 동일한 레이저 광원을 사용한다. 전시, 광고 등의 분야에서 활용되고 있다.
2021년도에 열렸던 조수미의 홀로그램 미니 콘서트 (출처: copyrightⓒ2020 Seoul Arts Center. All rights Reserved.)
유사 홀로그램은 두 개의 종류로 나뉜다. 첫 번째는 여러 대의 카메라로 다시점 입체영상을 촬영해 홀로그램과 유사한 효과를 구현하는 방식이고, 두 번째는 미리 촬영한 입체 영상과 반투과형 스크린을 활용해 홀로그램 효과를 내는 플로팅 방식이다. 유사 홀로그램은 각종 콘서트나 공연 분야에서 활발하게 사용되고 있으나, 실제 홀로그램 기술과는 다른 방법이다.
디지털 홀로그램은 디지털카메라의 이미지 센서인 CCD, CMOS를 사용해 촬영한 3차원 디지털 데이터를 획득하여 홀로그램을 만드는 기술이다. 아날로그 홀로그램과 달리 필름 현상 처리가 필요 없고, 데이터를 편집할 수도 있다. 그뿐만 아니라 실존하지 않는 피사체를 그래픽으로 제작하여 촬영한 뒤, 홀로그램으로 구현할 수 있다는 큰 장점이 있다.
