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                           체험관 소개

홀로그램 개요


홀로그램이란?

실감 미디어 영상의 최종적인 기술 개발은 3D 홀로그램(Hologram) 영상으로 귀결된다. 홀로그램은 2D 화면을 벗어나는 전혀 새로운 영상 전달 방식이다.

홀로그램은 종종 영화에서 소개된 것과 같이 실제 인간이 보는 것처럼 대상을 구현하는 것이다. 이 단계의 실감 미디어 환경이 조성된다면 영상 측면에서는 더 이상 매개체에 의한 전달이라는 점을 인식할 수 없는 상황이 될 것이다. 진정한 의미에서 실제와 똑같은 실감 미디어가 구현되는 것이다.


홀로그램의 원리 

홀로그램(hologram)이란 두 개의 레이저광이 서로 만나 일으키는 빛의 간섭 효과를 이용해 3차원 입체 영상을 기록한 결과물이라고 할 수 있는데, 이 결과물을 제작하기 위한 모든 기술적 과정과 원리를 홀로그래피(holography)라고 한다. 그 뜻은 ‘전체를 기록하는 것’ 즉 피사체에 대한 모든 정보를 기록하는 기술이라고 볼 수 있다. 홀로그램은 완전하다는 ‘holos’와 그림이라는 ‘gram’의 합성어다


홀로그램 기술의 특징 

홀로그램 영상의 가장 큰 특징은 사실성의 완벽한 재현이다. 공간적 한계에 구애받지 않고 사실적 영상을 구현할 수 있다는 점과 3차원 입체 영상을 구현할 때 안경을 착용해야 하는 불편함이 없는 등 자연스러운 3차원 입체 영상의 구현이 가능한 특징 때문에 홀로그램은 사실상 실감 미디어를 구현하는 최종 단계로 이해할 수 있을 것이다.



홀로그램 팬 방식 원리 

홀로그램 팬 방식 원리는 행 또는 열의 촘촘한 LED 배열을 통해 일시적인 잔상효과를 만들어내고, 그 다음에 회전 영상을 사용합니다.

자세히 설명하면, 빛이 꺼진 뒤에도 사람의 눈에는 빛의 시각적 효과가 일정시간 유지됩니다.

실제로는 빛이 꺼졌지만 사람의 눈은 켜져 있는 것으로 일정시간 인식하여 잔상이 생기는 것입니다.

사람 눈의 인식 정확도는 매우 높지만 시신경이 영상을 뇌로 전송하는 데에 1/24초가 소요됩니다.

그래서 홀로그램 팬 스크린의 프레임 속도는 일반적으로 초당 약 24프레임, 즉 각 사진의 프레임 시간이 1/24초 이므로 영상으로 보여질 수 있는 것입니다.


플로팅 홀로그램 피라미드 원리

디스플레이 동,서,남,북 4면에 동영상을 배치하고 피라미드 각 면에 영상이 반사되어 투영되는 방식이며, 4면의 이미지를 띄우기 때문에 어느 방향이든지

감상이 가능합니다.


포그 스크린 원리

포그 스크린은 유사 홀로그램의 일종이라고 볼 수 있으나 홀로그램은 기본적으로 3차원 투영법이고, 포그 스크린 영상 투영은 2차원 투영법입니다.

미세한 물방울들로 구성된 스크린으로 유사 홀로그램에서 사용하고 있는 반투명 필름 스크린과는 달리 사람이 스크린을 뚫고 지나가는 것이 가능해 사람이 마치 영상 속으로 들어가거나 영상에서 나오는 것과 같은 효과를 연출할 수 있는 매우 독특한 특징을 가지고 있습니다.

이러한 장점에도 불구하고 널리 사용되지 못하는 데는 포그 스크린에 대한 낮은 인지도와 전량 수입에 의존함으로써 발생하는 고가의 장비가격이라고 볼 수 있습니다.

포그 스크린 생성 기술에서 가장 핵심적인 기술은 4~50㎛ 크기를 가진 부유 가능한 미세물방울들이 일정한 밀도를 가지고 하나의 평면 스크린을 유지하게 하는 것입니다.

포그 스크린은 포그의 분사 방향을 기준으로 상향식 포그 스크린 방식과 하향식 포그 스크린 방식, 두 가지로 나누어 분류할 수 있습니다.

상향식 포그 스크린 방식은 생성장치를 지면 위에 고정하고 포그를 지면에 수직하는 위를 향하여 분사하여 반투명 스크린(반투명이지만 스크린에 빛이 닿지 않으면 스크린이 보이지 않습니다.)을 생성하는 방식이고, 하향식 포그 스크린 방식은 상향식과는 반대로 포그 스크린 생성장치를 상부에 고정하고 포그를 아래(지면) 방향으로 분사하여 반투명 스크린을 생성하는 방식입니다.

포그를 발생 시키는 방법에는 물을 가열하는 방법과 가열하지 않고 진동을 이용하는 방법이 있습니다.  포그 스크린에서는 물을 가열할 경우 발생할 수 있는 화상이나 화재의 위험성과 예열이 필요하여 즉각적인 반응이 힘든 점 등 여러 가지 요인에 의하여 물을 가열하는 방법을 사용하지 않고 있으며, 예열이 필요 없이 상온에서 전기 공급과 동시에 작동이 가능하여 조작에 용이한 초음파 진동을 이용하여 포그를 발생시키는 방법을 사용하고 있습니다.

진동자의 재료로는 세라믹 소자를 많이 사용하고 있으며 진동자에서 발생되는 음파는 가청 주파수 대역을 벗어난 음역이라 사람의 청각으로는 확인하지 못하지만, 피부를 통한 촉각으로는 진동자에서 발생하는 음파를 느낄 수 있습니다.


미디어 파사드 원리

미디어 파사드는 media와 facade(정면)의 합성으로 건축물 외벽에 조명을 설치하여 미디어 기능을 부여하는 것을 말합니다.

건물 외벽을 스크린으로 삼아서 영상을 투사하는 것으로 두 가지 유형이 존재하는데 바로 LMF(LED Media Facade)와 PMF(Project Media Facade)입니다.

LMF는 LED를 설치한 미디어 파사드의 약자로서 파사드에 LED 조명을 설치한 기법입니다. 이 기법은 지속적이고 영구적인 장점이 있습니다. 반면 건물에 추가로 설치하거나 건립할 때 고려되어야 하므로 시간과 비용이 많이 들지만, 유지비용은 저렴한 편입니다.

PMF는 파사드자체를 스크린으로 이용하여 건물의 외벽을 포함한 인테리어 공간, 오브제 등에 프로젝터로 영사하는 기법입니다. 쉽게 말하자면, 영화관의 스크린을 건물 외벽 그 영화를 보여주는 프로젝터 즉 영사기를 스크린에 비추는 것과도 같다고 볼 수 있습니다. 장소만 제공되면 다른 매체보다 더욱 저렴하고도 짧은 시간에 경이로운 퍼포먼스를 구현할 수 있습니다. 프로젝터와 같은 매체가 필요하므로 크게 하드웨어와 소프트웨어로 구성된 시스템이 필요합니다. 영상을 투사하는 프로젝터와 이를 제어할 수 있는 컴퓨터 등이 하드웨어를 구성하며, 내부에서 영상을 컨트롤 하는 툴 프로그램은 소프트웨어를 구성하고 있습니다.


투명 LED 디스플레이 원리

OLED는 발광형 디스플레이입니다.

그 구조는 전자와 홀을 공급하는 두 전극(음극과 양극)사이에 발광층이 놓여있는 형태입니다.

그런데, 발광층에 사용되는 유기물질의 경우 대부분 밴드 갭의 에너지가 가시광의 에너지보다 큰 영역에 있기 때문에 실제로 투명한 경우가 많습니다. 따라서 두 전극만 투명하다면 전체적으로 투명한 OLED를 구현하는 것이 가능합니다.

OLED는 구동방식에 따라 PMOLED와 AMOLED의 형태로 나뉩니다.

PMOLED의 경우에는 픽셀 내에 박막트랜지스터와 같은 구동소자 없이 발광층 양측에 가해지는 전압으로 픽셀을 켜고 끄게 됩니다. 이에 비하여 AMOLED의 경우에는 박막트랜지스터와 같은 구동소자가 도입되어 픽셀을 켜게됩니다. 이때 PMOLED의 경우에는 음극이 한쪽 전극이 되어 패턴이 되므로 낮은 면저항을 유지해야 할 필요가 있으나 AMOLED의 경우 통상 디스플레이 전체 면적이 음극이 되어 따로 패턴이 되지 않기 때문에 저항을 낮게 유지하기가 쉽습니다. 따라서 높은 투과도의 투명 디스플레이를 구현하기 위해서는 음극이 패턴이 되는 PMOLED보다는 음극이 패턴이 되지 않는 AMOLED가 투과도의 관점에서 좀 더 유리합니다.

출처 - "홀로그램"<NAVER지식백과>(https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2275239&cid=42238&categoryId=51166)<책 실감미디어"정희경","오창희">(접속일;2022.04.22)

"지능형 홀로그램 3d 홀로그램 팬 스크린의 작동 원리"<HDFocus>Nov01,2020<지능형 홀로그램 3D 홀로그램 팬 스크린의 작동 원리-AV 산업-뉴스-Shenzhen HDFocus Technology Co., Ltd (hd-focuss.com)>(접속일:2022.04.22)


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