최근 디스플레이 산업계에서는 대화면, 고해상도, 고화질 영상을 위한 기술의 발전과 더불어 평판 디스플레이 이후의 차세대 디스플레이 시장에 대한 관심이 크게 고조되고 있다. 인간의 인지 능력으로 구별할 수 있는 최소한의 화소 크기를 구현해낼 수 있게 된 현재의 디스플레이 산업 기술은 피로가 적고 자연광에 가깝게 재생이 가능한 유기발광다이오드(OLED) 소자 기술에서부터 자유롭게 휘어지는 디스플레이, 그리고 물체의 3차원 정보를 실감 있는 입체 영상으로 전달하는 3차원 디스플레이 기술에 이르기까지 거침없이 발전하고 있다.

최근 인터넷과 이동통신을 비롯한 정보통신 분야의 폭발적인 성장에 힘입어 고속으로 대용량의 정보 전달이 가능하게 돼 3차원 디스플레이를 이용한 방송이 현실화 되고 있다. 현재까지 상용화에 성공한 3차원 디스플레이 방식은 3차원 정보를 완벽하게 복원하는 방식이 아닌 만큼, 실제 자연의 풍경 및 사물에 근접한 가장 자연스러운 3차원 영상의 재생을 위해서는 홀로그래피 기술 개발이 필수적이다.

정지 영상을 기록·재생하는 아날로그 홀로그래피와 달리 디지털 홀로그래피는 동적 영상을 기록·재생할 수 있다. 또 콘텐츠를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 그 응용 분야가 아날로그 홀로그래피에 비해 다양하다. 이러 이유로 미국, 일본 등 광학 분야를 선도하는 국가에서는 일찍부터 다양한 연구를 진행하고 있다. 필자는 미국광학회(OSA)의 홀로그래피 및 회절광학기술위원회 위원장으로서 이를 실감하고 있다.

현재의 2차원 TV 방송 시스템에도 큰 혁명을 불러일으킬 것으로 예상된다. 최근 아날로그 TV에서 디지털 HDTV로의 전환을 통해 다채널 방송의 안정적인 수신률과 선명한 화질을 보장한 것처럼 홀로그램을 통한 3차원 TV 방송은 기존 2차원 영상의 한계를 벗어나 다양한 시점의 영상과 실감방송을 보장해 줄 가능성이 크다.

우리나라가 미국이나 일본과 같이 홀로그래피 기술을 선도하고 있는 국가 중 하나지만 아직 홀로그래피 기록 매체의 생산과 같은 기반 기술이 부족하고, 다양한 응용 분야에 적용할 만큼의 산업기반이 부족하다. 홀로그래피 기술의 상용화를 위해서는 아직도 발전해야 할 부분이 많이 남아있다. 막대한 정보량을 표현해야 하는 홀로그래피 기술을 구현하기 위해서는 초고집적 고해상도 패널을 개발하거나 제한된 자원을 효율적으로 분할, 이용하는 광학적인 기술을 개발해야 한다. 또 고속으로 대용량의 홀로그래피 정보를 처리하는 기술, 시점(視點) 추적 기술을 사용해 효과적으로 홀로그래피 영상을 관찰자에게 제공하는 기술 등의 개발이 중요하다. 향후 시장 선도를 위해 아직 상용화가 이뤄지지 않은 시점에서 홀로그래피 기술과 같은 첨단 기술을 우리나라의 미래 산업으로 육성하려는 노력이 필요하다.

훗날 많은 로열티를 지불하거나 뒤에서 쫓아가기보다는 기술 가능성을 보이는 현재 시점에서 과감한 투자를 통해 선도적인 연구를 진행하는 것이 바람직하다.

이병호 <서울대 전기·컴퓨터공학부 교수>