홀로그램

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[1]
Help me Obi Wan Kanobi you're my only hope

1 설명

Hologram. 그리스어로 '완전한’이라는 의미의 ‘holos’와 ‘정보, 메시지’라는 의미의 ‘gramma’의 합성어. 1949년에 데니스 가보르(Dennis Gabor)가 그의 논문에서 제창한 개념이다.

홀로그래피[1]의 원리를 이용하여 3차원으로 만들어진 입체적 시각 정보. 보통 홀로그램을 만들려면 2개의 레이저 광선의 간섭효과를 이용하며, 간섭무늬가 저장된 필름을 홀로그램이라고 한다. 영국의 물리학자 데니스 가보르(Dennis Gabor)가 발견한 원리인데, 가보르는 이 원리로 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. 그 외에 제작 과정이 복잡해서 복제가 불가능하다고 알려졌기 때문에 제품 보호용으로도 쓰인다.

오늘날 가장 흔히 볼 수 있는 진정한 홀로그램은 신용카드에 위조 방지를 위해 붙어있는 그 반짝반짝한 것(...)이다. 게임 소프트웨어에도 비슷한 것이 붙어있다. 아 그거?

이것을 만들려면 얇은 필름에 슬리킹 시스템(sleeking system)이라 불리우는 초미세공정이 가능한 라미네이팅 기술로 마이크로미터 단위의 홈을 새겨 입체 영상을 박아넣어야 한다. 세계적으로 생산이 가능한 곳도 많지 않고 생산단가도 비싸, 위조방지만을 목적으로 최소의 사이즈로 새겨넣는 것이다. 이 기술의 제조원가를 낮춰서 사이즈를 키우면 입체 그림책 등의 상용화가 가능한데 이것이 진정한 홀로그램 기술의 첫단계라고 보는 시각이 많다.

SF 영화에서나 등장할법한 홀로그램이 상용화될때까지는 그야말로 기나긴 미래에나 가능하다고 한다. 미래에는 360도 어느 방향에서 봐도 입체가 보이는 디지털 홀로그램이 상용화될 것이라고 보지만, 현재 기술로는 사실상 상용화는 요원한 상태다. 우선 라미네이팅으로 만드는 홀로그램부터 차근차근 시작할듯 보인다.

홀로그램은 영화에서 자주 등장한다. 특히 SF 영화에서는 필수적으로 등장한다. SF 영화가 아니라 범죄물인 오션스 트웰브에서도 CCTV를 속이는 범죄 트릭으로 사용되었다.

끈이론에 따르면 블랙홀의 사상의 지평선은 1차원의 특이점이 3차원인 평상우주에 투영된 홀로그램이라고 한다.

2 홀로그램이 아닌 것

대중이나 미디어에서는 홀로그램으로 말하지만 엄밀히 말해 홀로그래피를 이용한 홀로그램이 아닌 것들이다.

2.1 페퍼스 고스트

페퍼스 고스트(Pepper's Ghost), 미디어에서 주로 플로팅 홀로그램이라 부르는 것으로, 마이클 잭슨이나 투팍의 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 못생긴 내 얼굴이 야경에 겹쳐서 보이는 것과 같은 원리이다. HUD에도 동일하게 사용되는 기술이다.

2016년 2월 24일에는 세계에서 두 번째로 홀로그램 시위서울에서 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 문제이기도 하다.

2.2 스테레오스코피

흔히 우리가 영화관에서 보는 3D영화나, 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.

2.3 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.

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.

최근에는 일본을 중심으로 레이저 광선을 대기 중에 집중시켜 공기를 플라즈마화 되는 현상을 이용한 3D 디스플레이 방식도 개발되고 있다. 자유도가 높다는 장점이 있으나, 색상은 사실상 대기 성분에 의지할 수밖에 없기 때문에 현재로서는 푸른색이 빛도는 하얀색 단색 뿐이고, 공기를 태우는 방식이라 자칫 신체에 닿으면 화상이나 장기 손상(특히 눈)을 입을 수 있고, 유독 가스가 생성될 수도 있다는 점.

스타워즈나 여타 SF영화, 게임에서 흔히 등장하는 '홀로그램'은 결국 이런 오토스테레오스코피를 일컫는 것. 하지만 녹화나 기록에는 당연히 홀로그래피 원리를 사용해야한다.~물론 홀로그래피 원리 필요 없이 수천개 카메라를 녹화하고자 하는 대상을 360도 위아래 쭉 감싸서 촬영한다면 되겠지만..~ 결국 입력과 기록/저장은 홀로그래피, 출력은 3D 디스플레이인 셈.

3 각종 매체에서의 예시

온갖 매체에서 많이 나오지만 SF물에서 주로 등장한다.

4 참고 문서

  1. 레이저에서 나온 광선을 2개로 나눠 하나의 빛은 직접 스크린을 비추게 하고, 다른 하나의 빛은 우리가 보려고 하는 물체에 비추는 것이다.
  2. 최초의 홀로그램 시위는 스페인에서 집회시위금지법에 반발하여 열렸다.
  3. 옷갈아입기, 휴대용디바이스, 자동차데칼, 군사용드론의 앰블럼, 폭탄위에 인형홀로를 씌우기도한다.
  4. 정확하게는 페인의 명령으로 직접 전부 모습을 드러내는 것이 아니라, 입체영상으로 전부 집합시키게 한다.