최근 수정 시각 : 2024-03-27 01:06:04

홀로그램

1. 개요2. 홀로그래피3. 입체 영상 기술
3.1. 페퍼스 고스트3.2. 스테레오스코피3.3. 오토스테레오스코피3.4. 체적형 홀로그램3.5. 회전형 홀로그램3.6. 창작물에서
4. 관련 문서

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1. 개요

Hologram

홀로그램은 홀로그래피를 통해 사물 등을 평면상에 입체로 기록한 매체를 일컫는다. 홀로그램(Hologram)은 그리스어로 '완전한'이라는 의미의 'Holos'와 '정보, 메시지'라는 의미의 'Gramma'의 합성어로, 1949년 영국의 물리학자 데니스 가보르(Dennis Gabor)가 그의 논문에서 제창한 개념이다. 현재 대중적으로 상용화된 홀로그램의 예로는 신용카드나 지폐 등에 사용되는 위조방지 마크가 있다. 그 외에 기록, 소장 목적으로 특정 사물이나 인물을 홀로그램으로 기록하고 있다.

하지만 일반적으로는 SF 등을 통해 널리 알려진 입체 영상 기술을 의미한다. 자세한 내용은 후술.

2. 홀로그래피


위 영상에서는 과학 실험 키트에 가까운 제품으로 홀로그램을 만들었기 때문에 제대로된 시설에서 만든 홀로그램 보다는 품질이 떨어진다.

홀로그래피란 단일한 레이저에서 나온 특정 주파수의 광선을 반투명 거울을 통해 2개로 나눠 하나의 빛은 필름 스크린을 비추게 하고, 다른 하나의 빛은 우리가 보려고 하는 물체에 반사시켜 필름 스크린에 비추게하여 필름에 2개 광선의 간섭무늬를 새기는 것이다. 이 간섭무늬는 2차원 평면인 필름에 3차원 입체정보를 담고 있는데, 이것이 바로 홀로그램이다. 가보르는 이 원리를 발견한 공로로 1971년에 노벨상까지 수상했다.

홀로그램을 만들려면 위에 서술한 간섭효과를 이용, 필름에 0.2-0.3 ㎛(1 ㎛는 100만분의 1m)의 깊이로 홈을 새겨야 한다. 이 미세한 홈 때문에 빛의 굴절이 달라져 보는 각도에 따라 반사되는 빛의 색깔, 형태가 달라진다. 따라서 마치 3차원의 영상이 있는 듯한 착각이 일게 된다. 입체 사진이나, 입체 영화를 만드는 기초기술로도 쓰인다.

필름에는 간섭무늬만 새겨져 있기 때문에 필름을 잘라도 사진을 잘랐을때와는 다르게 창문이 작아진 느낌만 받게된다.#

제작 과정이 복잡해서 복제가 불가능하다고 알려졌기 때문에 문서 보안용으로 주로 쓰인다. 사실 오늘날 가장 흔히 볼 수 있는 진정한 홀로그램은 지폐나 신용카드에 위조 방지를 위해 붙어있는 그 반짝반짝한 것이다. 또한 비디오 게임 패키지나 정품 인증서, 봉인 스티커에도 붙어있다. 이것을 만들려면 얇은 필름에 슬리킹 시스템(sleeking system)이라 불리우는 초미세공정이 가능한 라미네이팅 기술로 마이크로미터 단위의 홈을 새겨 입체 영상을 박아넣어야 한다. 세계적으로 생산 가능한 곳도 많지 않고 단가도 비싸, 위조방지만을 목적으로 최소한의 사이즈로 새겨넣는다. 이 기술의 제조원가를 낮춰서 사이즈를 키우면 입체 그림책 등의 상용화가 가능한데, 이것을 진정한 홀로그램 기술의 첫 단계라고 보는 시각이 있다.

간섭효과를 이용하는 과정상 광원은 단일 주파수를 가져야하므로, 현재 기술로는 천연색을 표현하기는 어렵다.

LitiHolo에서 직접 만들어 볼 수 있는 홀로그램 키트를 제작해 판매하고있으며 레이저 3개를 사용한 풀컬러 홀로그램 키트도 존재한다.

3. 입체 영상 기술

파일:halo_hologram.gif
[1]

홀로그램과 홀로그래피의 실제 정의는 위와 같으나, 일반적으로 생각하는 홀로그램이란 한마디로 허공영상이다. 하지만 SF에 등장하는 것과 같은 그런 입체 영상 기술은 아직 개발되지 않았다.

2021년 6월에 YTN 사이언스에서 보도한 바에 따르면 디지털 홀로그램의 360도 재현에 성공했다고 한다.(심지어 컬러다!) 다만 일반 사람들이 생각하듯 한 광원에서 나오는 홀로그램이 아닌 테이블탑 형태로 밑면이 없는 원기둥의 가운데에서 홀로그램이 구현되는 방식이다. 영상

아래는 실제 허공영상이 아닌, 소위 유사 홀로그램들의 예시다.

3.1. 페퍼스 고스트


Pepper's Ghost. 미디어에서 주로 플로팅 홀로그램이라 부르는 것으로, 마이클 잭슨이나 투팍, 휘트니 휴스턴의 사후 라이브 공연, 하츠네 미쿠를 비롯한 VOCALOID 콘서트로 널리 알려져있는 방식이다. 사각뿔 홀로그램(거꾸로된 유리 피라미드)도 여기에 포함.

페퍼스 고스트는 18세기 연극무대에서부터 사용되어온 반거울(하프미러)에 영상을 반사시켜 만든 방식으로, 밤에 집안을 환하게 해놓고 창밖 야경을 보면 내 얼굴이 야경에 겹쳐서 보이는 것과 같은 원리이다. HUD에도 동일하게 사용되는 기술이다.

하코비전이라는 위가 뚫린 마분지 상자 안에 반입체 배경과 편광 필름이 비스듬하게 들어가 스마트폰을 올려 전용 영상을 재생해 간이 홀로그램을 즐기는 식완 장난감이 있으며, 구조가 간단한지라 이를 배경을 분리시키켜 이중으로 만드는 개량을 하기도 한다. 더 나아가 크기를 키워 LCD 모니터와 골판지 상자를 써서 스케일을 더 키우기도한다.

2016년 2월 24일에는 세계에서 두 번째로 홀로그램 시위가 서울에서 열렸다. 이 것도 페퍼스 고스트를 이용한 방식으로 광장 한가운데 내 건 특수 투명 필름에 프로젝터를 쏘아 영상을 재생한 것. 주최측은 국제앰네스티.[2] 당초 문화제로 신고되었으나 경찰측은 필요시 제재할 수 있다고 밝히면서 긴장 분위기가 조성되기도 했다. 그러나 막상 시위가 벌어지는 동안 경찰측은 별다른 제재를 취하지 않았고, 관련법률 검토 결과에서도 홀로그램 시위는 영상물에 속하기 때문에 시위라고 보기 어렵다고 판단했다고 밝혔다. # 그러나 만일 홀로그램 시위의 구호를 행인들이 따라 외치거나, 홀로그램 속 시위대가 행진을 요구한다거나 하는 경우에는 또 법적으로 어떻게 판단해야 할지 애매해지게 된다. 현실의 법령이 기술의 진보와 사회의 변화를 따라잡지 못해서 생기는 일종의 문화 지체 현상이기도 하다.[3]

2022년 현재로써는 가장 저렴하고 가장 흔한 방식의 홀로그램 구현 방법이다. 프로젝터나 고휘도 LCD패널과 반투명 플라스틱(또는 아크릴이나 필름지, 일부 유리도 가능.) 판만 있으면 충분하기 때문이다. 돈지랄성 옵션에 가깝기는 하지만 간판으로 쓰기도 한다. (일부 소형 광고판은 이 방식이 아니라 회전형 LED를 쓰는 경우도 있음)

3.2. 스테레오스코피

흔히 우리가 영화관에서 보는 3D 영화나, 3D TV 등 3D 디스플레이 원리는 스테레오스코피라고 한다. 두 개의 서로 다르게 편광된 빛을 한 TV화면에서 쏘아 두 빛을 각기 상쇄시켜주는 두 개의 편광렌즈로 이루어진 안경을 쓰게해 입체감을 주는 것이다. 그냥 착시. 홀로그램도 아니고, 어느 각도에서보나 같은 정면만 보인다.

증강현실은 페퍼스 고스트와 스테레오스코피가 만나 업그레이드 된 방식이라 봐야한다. 마이크로소프트 홀로렌즈도 이름은 홀로그램과 렌즈의 합성어지만, 그냥 증강현실에다가 HMD를 더한 것.

3.3. 오토스테레오스코피

오토스테레오스코피는 안경이 필요 없는 3D 디스플레이 방식이다. 매직아이도 있고, 닌텐도 3DS가 사용하고 있는 시차장벽 방식이 대표적

간혹 가다가 책받침이나 엽서 등에 새겨진 오돌도톨한 매직아이 같은 것을 보면 홀로그램이라고 하는 사람들이 있는데 이건 홀로그램이 아니라 오토스테레오스코피의 한 종류인 렌티큘러다.

3.4. 체적형 홀로그램

물이나 구슬 등 쏘거나 떨어트리는 양과 거리, 각도 등을 조절하거나 미리 입체적으로 설치하거나 회전시키는 광원을 통해 3D 디스플레이를 구축하는 경우는 체적형 디스플레이(Volumetric display)라 부른다.

Voxon Photonic사에선 투명한 판을 위 아래로 빠르게 움직이며 그 위에 화면을 층층이 쌓아 홀로그렘을 만드는 제품을 만들어 판매하고 있다. 도형, 인물, 그래프, 플레이 가능한 게임까지 표현 가능하며 xbox 컨트롤러를 포함한 다양한 컨트롤러를 지원하고 있다. 다만 값이 9800달러에 달해서 일반 사용자용은 아니다.


3.5. 회전형 홀로그램


LED가 부착된 날개 4엽을 빠르게 회전시키며 영상을 주사시키는 방식이다. 가격이 저렴하고 구현이 쉽지만 주사율이 낮고 깜박거림이 심하며 소음이 큰 등 단점이 많아 한정적인 용도로 사용된다.

3.6. 창작물에서

온갖 창작물에서 등장하는데, 특히 SF물에서 주로 등장한다. 주로 전투 중에 상대방의 눈속임을 유도하거나 설계도면이나 지형을 3차원적으로 보는 용도로 쓰인다. 일부 SF에서는 단순한 영상을 넘어서서 홀로그램 자체가 물리적 실체를 갖는 것처럼 묘사되기도 한다. 이 경우엔 공기를 플라즈마화하거나, 전자기장을 이용하거나, 아예 빛을 고형화하는 등의 설정이 추가된다.

4. 관련 문서


[1] 게임 헤일로 워즈 2 캠페인의 시네마틱[2] 최초의 홀로그램 시위는 스페인에서 집회시위금지법에 반발하여 열렸다.[3] 다만, 그 이후로 2020년 그린피스의 시위를 제외하면 그다지 시위에 활용하질 않아서, 법적인 판단 등은 그럭저럭 묻힌 듯 하다.[4] 옷갈아입기, 휴대용디바이스, 자동차데칼, 군사용드론의 앰블럼, 폭탄위에 인형홀로를 씌우기도 한다.[5] 정확하게는 페인의 명령으로 직접 전부 모습을 드러내는 것이 아니라, 입체영상으로 전부 집합시키게 한다.[스포일러] 엘리멘탈스도 미스테리오가 만들어낸 가짜다.[7] 스킨중에 홀로그램 컨셉도 있다.[8] 생성자 마나카 논이 쥬논과 피논 두 멤버를 홀로그램으로 생성했다.[9] 마나카 라라가 급한 김에 프리파라를 번성하게 보이도록 생성했는데 동 솔라미 스마일의 멤버 미나미 미레이에게 들켜 버렸다. 외에도 마네킹도 사용했다. 미나미 미레이 항목 참조[10] 사용자의 모습을 그대로 복사하는데, 어떤 원리인지 몰라도 물리적 실체가 있는 것 마냥 원 사용자가 들고있는 총을 쏘는데 똑같이 물리적 피해를 가한다.

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