만지고 주무를 수 있는 3D 홀로그램: 스페인 연구진의 혁신적 기술 개발과 산업 전망

스페인 나비라 공립대학 연구팀이 손으로 직접 만지고 조작할 수 있는 3D 홀로그램 기술을 개발했습니다. 이번 기술 발전은 과학 기술의 새로운 이정표가 될 것으로 보이며, 다양한 산업 분야에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대됩니다. 이제 영화 속에서만 보던 홀로그램 기술이 실제 생활에서 구현될 날이 가까워지고 있습니다.

공상과학 영화에서나 보던 미래형 홀로그램 기술이 현실로 다가왔다. 과학 전문 매체 라이브사이언스는 10일(현지시간), 사용자가 손으로 만지고 조작할 수 있는 3D 홀로그램 기술이 개발됐다고 보도했다.

혁신적인 '손으로 만질 수 있는' 홀로그램 기술의 등장

과학 전문 매체 라이브사이언스는 스페인 나비라 공립대학의 컴퓨터과학 교수 아시에르 마르조(Asier Marzo)가 이끄는 연구팀이 사용자가 손으로 만지고 조작할 수 있는 3D 홀로그램 기술을 개발했다고 보도했습니다^2. 이 기술은 탄성 소재를 활용해 사용자가 직접 손으로 홀로그램을 만지고 상호작용할 수 있는 체적형 디스플레이(volumetric display)를 구현했습니다. 연구 결과는 프랑스의 사전출판 논문 저장소 'HAL'에 게재되었습니다^2.

이 혁신적인 기술은 홀로그램을 손상시키지 않고도 3D 그래픽과 상호작용할 수 있게 해줍니다. 사용자는 손으로 가상 큐브를 잡고 돌리는 등의 조작이 가능합니다^2. 이는 기존의 홀로그램 기술과는 확연히 다른 사용자 경험을 제공합니다.

 

이래서 삼성이 10년을 연구했구나.. 사상 최초 ‘만질 수 있는‘ 영상이 등장했습니다;

 

기술의 핵심 원리

이 기술의 핵심은 탄성 소재를 이용한 체적형 디스플레이입니다. 연구팀은 탄성 소재를 사용해 3차원 홀로그램을 손으로 잡고 찌를 수 있는 방법을 고안했습니다^2. 이러한 접근 방식은 홀로그램 시스템을 손상시키지 않고도 사용자가 직접 3D 그래픽과 상호작용할 수 있게 합니다.

Microsoft의 Mixed Reality 디자인 가이드라인에 따르면, 직접 조작은 홀로그램을 손으로 직접 터치하게 되는 입력 모델로, 개체가 실제 세계에서처럼 작동하는 것이 기본 아이디어입니다^9. 이 개념이 스페인 연구진의 기술에 구현되어 실제로 만질 수 있는 홀로그램이 탄생했습니다.

기존 홀로그램 기술의 한계와 극복

홀로그램 기술의 도전 과제

홀로그램 기술은 시야각, 화면 크기, 해상도 등 여러 기술적 도전 과제에 직면해 왔습니다. 시야각과 디스플레이 면적은 서로 반비례 관계에 있어, 디스플레이 면적을 크게 할수록 시야각이 좁아지는 문제가 있었습니다^7. 이로 인해 기존 홀로그램 디스플레이는 12인치 크기에도 시야각이 매우 좁아 사용자가 정면에서만 볼 수 있다는 한계가 있었습니다^7.

또한 홀로그램 이미지를 만들기 위해서는 엄청난 양의 연산이 필요하고, 실제로 홀로그램을 볼 수 있는 시야가 매우 좁다는 기술적 한계도 존재했습니다^7.

다양한 기업과 연구기관의 기술 발전 노력

삼성전자는 홀로그램 디스플레이의 시야각 문제를 해결하기 위해 빔 디플렉터(빛을 원하는 방향으로 꺾어줄 수 있는 광학 모듈)를 추가해 하드웨어적으로 시야각을 향상시키는 기술을 개발했습니다. 이를 통해 시야각이 기존 대비 30배나 향상되었습니다^7.

국내 기업 브이터치는 리얼 홀로그램으로 제품에 대한 제어가 가능한 기술을 세계 최초로 상용화했습니다. 이 기술은 특허와 기술적 장벽을 통해 독점적으로 사업화할 수 있는 상태라고 합니다^15.

만질 수 있는 홀로그램의 잠재적 가치와 응용 분야

산업적 응용 가능성

만질 수 있는 홀로그램 기술은 다양한 산업 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.

의료 분야에서는 의사들이 홀로그램을 통해 수술 시뮬레이션을 진행할 수 있으며, 교육 분야에서도 입체적인 시각 자료를 통해 학습 효과를 높일 수 있습니다.

비즈니스 미팅에서는 원격지에 있는 사람들도 홀로그램을 통해 마치 같은 공간에 있는 것처럼 회의를 진행할 수 있을 것입니다.

소비자 경험의 혁신

브이터치의 공간터치와 리얼 홀로그램 기술은 CES 혁신상을 9개나 수상할 정도로 세계적으로 인정받고 있습니다^15. 이러한 기술이 고도화되고 사업화 영역이 넓어지면, 영화 속에서나 볼 법한 리얼 홀로그램이 우리의 일상생활에 파고들 날이 머지않았음을 예고하고 있습니다^15.

쇼케이스 냉장고 유리에 빨간색 홀로그램 형상이 공중에 떠 있고, 사용자가 형상을 손으로 터치하면 화면에 떠 있는 정보가 바뀌는 식으로 소비자 경험이 혁신될 수 있습니다^15.

세계 홀로그램 산업의 현황과 전망

시장 규모와 성장률

세계 홀로그램 시장은 2016년 총 221억 달러 수준에서 기술 발전에 따라 연평균 14%씩 지속적으로 성장하여 2020년 348억 달러, 2025년 743억 달러 규모로 성장할 전망입니다^18. 미래창조과학부에 따르면 세계 홀로그램 시장 규모는 2025년께는 현재의 5배 수준인 100조원 규모로 급팽창할 것으로 예측됩니다^6.

국내 홀로그램 시장은 2016년 총 5,435억원 수준으로 추정되며, 기술 발전에 따라 연평균 10%씩 성장하여 2020년 8,155억원, 2025년 1.4조원 규모로 성장할 전망입니다^18.

주요 기업 동향

글로벌 기업들은 '블루오션'인 홀로그램 개발에 적극적으로 투자하고 있습니다. LG U+는 세계에서 가장 빠르게 홀로그램 영상을 생성시킬 수 있는 홀로그램 고속생성방법을 개발했으며, KT는 미래창조과학부, YG와 함께 홀로그램 전용관 'K라이브(K-live)'를 운영하고 있습니다^6.

미국의 HP, 폴란드의 레이아(Leia), 독일의 시리얼(SeeReal), 일본의 소니 등도 홀로그램 기술 개발에 나서고 있습니다^6. 삼성전자도 홀로그램 기술을 개발하여 스마트폰과 스마트 기기에 탑재할 계획입니다^7.

국내 홀로그램 산업 현황과 발전 방향

국내 홀로그램 기술 및 산업 현황

전북자치도는 2019년부터 홀로그램 핵심기술 개발, 사업화 실증, 체감형 홀로그램 지원 사업 등에 총 609억 원을 투입해 전북을 홀로그램 산업의 중심지로 집중 육성하고 있습니다^13. 이를 통해 홀로그램 기업들이 국내외에서 경쟁력을 발휘할 수 있도록 실증 지원, 산업 생태계 조성 등 다각적인 지원을 진행하고 있습니다^13.

그러나 해외에서는 홀로그래픽 기술을 활용한 다양한 응용 제품을 개발하여 막대한 수입을 창출하고 있는 반면, 국내에서는 홀로그램 제품 및 응용 시스템은 대부분 수입에 의존하고 있는 실정입니다^18.

산업 발전을 위한 정책 방향

미래 유망 기술인 홀로그램 산업의 글로벌 시장 경쟁력 확보를 위해 정부 차원에서 다양한 분야에 활용될 홀로그램 산업 핵심 기술 개발이 시급합니다. 이를 위해 글로벌 경쟁력에서 열위에 있는 기술이면서도 응용산업에 파급력이 큰 수요 지향적 미래 혁신형 핵심 원천기술을 단계별로 추진할 필요가 있습니다^18.

민관이 협력하여 디지털 홀로그래피 특허맵을 통한 원천 특허 확보 전략을 수립함으로써, 원천 특허 선점을 통한 선진국 특허 공세에 대응력을 강화해야 합니다^18.

또한 공용장비 구축 및 지원을 통해 개발된 차세대 홀로그래피 융합기술 및 서비스의 검증 및 인증을 위한 TestBed를 구축하여 중소기업의 홀로그램 애로기술 및 기술응용을 지원할 필요가 있습니다^18.

결론: 만질 수 있는 홀로그램의 미래

스페인 나비라 공립대학 연구팀이 개발한 만질 수 있는 3D 홀로그램 기술은 사용자와 디지털 콘텐츠 간의 상호작용 방식에 혁명을 가져올 것으로 기대됩니다. 이 기술은 의료, 교육, 비즈니스, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 새로운 가능성을 열어줄 것입니다.

세계 홀로그램 시장이 빠르게 성장하는 가운데, 한국도 홀로그램 산업 발전을 위한 투자와 지원을 확대하고 있습니다. 하지만 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해서는 원천기술 개발, 특허 확보, 인프라 구축 등 더 많은 노력이 필요합니다.

만질 수 있는 홀로그램 기술은 디지털과 물리적 세계 사이의 경계를 허물고, 우리가 정보와 상호작용하는 방식을 근본적으로 변화시킬 잠재력을 가지고 있습니다. 이제 우리는 영화 속에서만 보던 홀로그램 기술이 현실이 되는 순간을 목격하고 있습니다.

#홀로그램기술 #3D홀로그램 #만질수있는홀로그램 #체적형디스플레이 #스페인연구 #아시에르마르조 #홀로그램시장 #디지털혁신 #미래기술 #증강현실 #사용자경험 #산업혁신 #첨단기술 #리얼홀로그램 #기술트렌드

---

Touchable 3D Holograms: Spanish Research Team's Innovative Technology Development and Industry Outlook

A research team from the Public University of Navarra in Spain has developed 3D hologram technology that can be directly touched and manipulated by hand. This technological advancement is expected to be a new milestone in science and technology, bringing innovative changes to various industries. The day when hologram technology, previously only seen in movies, will be implemented in real life is drawing closer.

The Emergence of Innovative 'Touchable' Hologram Technology

The science journal Live Science reported that a research team led by Professor Asier Marzo of Computer Science at the Public University of Navarra in Spain has developed 3D hologram technology that users can touch and manipulate with their hands^2. This technology implemented a volumetric display that allows users to directly touch and interact with holograms using elastic materials. The research results were published in the French preprint repository 'HAL'^2.

This innovative technology allows users to interact with 3D graphics without damaging the hologram. Users can perform operations such as grabbing and rotating virtual cubes with their hands^2. This provides a user experience that is distinctly different from existing hologram technologies.

Core Principles of the Technology

The core of this technology is a volumetric display using elastic materials. The research team devised a method to grab and poke 3D holograms using elastic materials^2. This approach allows users to directly interact with 3D graphics without damaging the hologram system.

According to Microsoft's Mixed Reality design guidelines, direct manipulation is an input model where users directly touch holograms with their hands, with the basic idea being that objects work as they would in the real world^9. This concept has been implemented in the Spanish research team's technology, resulting in the birth of tangible holograms.

Limitations and Overcoming of Existing Hologram Technology

Technical Challenges of Hologram Technology

Hologram technology has faced various technical challenges such as viewing angle, screen size, and resolution. The viewing angle and display area have an inverse relationship, causing the viewing angle to narrow as the display area increases^7. As a result, existing hologram displays were limited to a very narrow viewing angle even at a 12-inch size, allowing users to view only from the front^7.

Additionally, there were technical limitations such as the enormous amount of computation required to create hologram images, and the very narrow field of view for actually viewing holograms^7.

Technology Development Efforts by Various Companies and Research Institutions

Samsung Electronics developed technology to improve the viewing angle by adding a beam deflector (an optical module that can bend light in a desired direction) to enhance the viewing angle in hardware. This improved the viewing angle by 30 times compared to existing technology^7.

The domestic company V-Touch was the first in the world to commercialize technology that enables control of products through real holograms. They claim to have patents and technological barriers that allow them to exclusively commercialize this hologram button^15.

Potential Value and Application Areas of Touchable Holograms

Industrial Application Possibilities

Touchable hologram technology is expected to bring innovative changes in various industrial fields.

In the medical field, doctors can conduct surgical simulations through holograms, and in the education field, three-dimensional visual materials can enhance learning effects.

In business meetings, people in remote locations can conduct meetings as if they were in the same space through holograms.

Innovation in Consumer Experience

V-Touch's spatial touch and real hologram technology has received worldwide recognition, winning nine CES Innovation Awards^15. As these technologies are advanced and their business areas expanded, it suggests that real holograms, previously only seen in movies, will soon penetrate our daily lives^15.

Consumer experiences can be innovated, such as having a red hologram shape floating in the air on showcase refrigerator glass, and when users touch the shape with their hands, the information displayed on the screen changes^15.

Global Hologram Industry Status and Outlook

Market Size and Growth Rate

The global hologram market is expected to grow continuously at an annual average rate of 14% from a total of $22.1 billion in 2016 to $34.8 billion in 2020 and $74.3 billion in 2025^18. According to the Ministry of Science, ICT and Future Planning, the global hologram market is predicted to rapidly expand to a scale of 100 trillion won by 2025, which is 5 times the current level^6.

The domestic hologram market is estimated at a total of 543.5 billion won in 2016, and is expected to grow at an annual average rate of 10% to 815.5 billion won in 2020 and 1.4 trillion won in 2025^18.

Major Company Trends

Global companies are actively investing in hologram development, which is considered a 'blue ocean'. LG U+ has developed a high-speed hologram generation method that can create hologram videos faster than anywhere else in the world, and KT operates a hologram theater 'K-live' in collaboration with the Ministry of Science, ICT and Future Planning and YG^6.

Companies such as HP from the U.S., Leia from Poland, SeeReal from Germany, and Sony from Japan are also working on hologram technology development^6. Samsung Electronics is also developing hologram technology for deployment in smartphones and smart devices^7.

Domestic Hologram Industry Status and Development Direction

Domestic Hologram Technology and Industry Status

Since 2019, Jeonbuk Autonomous Province has invested a total of 60.9 billion won in the development of hologram core technology, business demonstration, and support for experiential hologram projects to intensively foster Jeonbuk as a center of the hologram industry^13. Through this, they are providing multi-faceted support such as demonstration support and industrial ecosystem creation to enable hologram companies to demonstrate competitiveness both domestically and internationally^13.

However, while foreign countries are developing various application products using holographic technology and generating enormous income, domestic hologram products and application systems are mostly dependent on imports^18.

Policy Direction for Industry Development

Urgent development of hologram industry core technologies that can be used in various fields is needed at the government level to secure global market competitiveness in the promising future technology of the hologram industry. For this, it is necessary to pursue demand-oriented future innovative core original technologies that have great ripple effects on application industries and are inferior in global competitiveness, stage by stage^18.

By establishing an original patent securing strategy through a digital holography patent map in cooperation between the private and public sectors, it is necessary to strengthen the response to advanced countries' patent offensives through preoccupying original patents^18.

Additionally, it is necessary to support hologram technology difficulties and technology applications of small and medium-sized enterprises by establishing a TestBed for verification and certification of developed next-generation holography convergence technology and services through the establishment and support of shared equipment^18.

Conclusion: The Future of Touchable Holograms

The touchable 3D hologram technology developed by the research team at the Public University of Navarra in Spain is expected to revolutionize the way users interact with digital content. This technology will open new possibilities in various fields such as medicine, education, business, and entertainment.

As the global hologram market grows rapidly, Korea is also expanding investment and support for hologram industry development. However, more efforts are needed in original technology development, patent securing, and infrastructure building to secure global competitiveness.

Touchable hologram technology has the potential to break down the boundaries between the digital and physical worlds, fundamentally changing the way we interact with information. We are now witnessing the moment when hologram technology, previously only seen in movies, becomes a reality.

#HologramTechnology #3DHologram #TouchableHologram #VolumetricDisplay #SpanishResearch #AsierMarzo #HologramMarket #DigitalInnovation #FutureTechnology #AugmentedReality #UserExperience #IndustrialInnovation #CuttingEdgeTechnology #RealHologram #TechnologyTrends

⁂

#홀로그램기술 #3D홀로그램 #만질수있는홀로그램 #체적형디스플레이 #스페인연구 #아시에르마르조 #홀로그램시장 #디지털혁신 #미래기술 #증강현실 #사용자경험 #산업혁신 #첨단기술 #리얼홀로그램 #기술트렌드