[뉴스비전e 박준상 기자] 디지털 홀로그래픽은 사물에 의해 반사된 빛의 모든 성분을 획득하고 재현할 수 있는 기술이다.

실제 사물에 대한 완벽한 3차원 정보를 디지털 방식으로 획득하고, 빛의 회절 또는 굴절 특성을 이용해 가상의 물체를 마치 실제와 같이 3차원 공간상에 왜곡 없이 자연스럽게 재현할 수 있다.

디지털 홀로그래픽을 3DTV, 모바일 홀로그램, 인터랙티브 홀로그램 정보가전 등에 응용하기 위한 기술개발이 한창이다.

특히 고품질 홀로그램 영상 재현을 위한 R&D와 함께 홀로그래픽 디스플레이 화질 평가 및 표준화 기준을 만들기 위한 연구도 진행 중이다.

미래 성장 동력의 핵심원천 기술인 홀로그래픽 기술 개발 현황과 국내외 표준화 동향에 대해 자세히 살펴본다 [편집자 주]

[③ 홀로그램 콘텐츠 화질평가와 휴먼팩터 ]

홀로그래픽의 전체적인 화질 향상을 위해선 디스플레이의 성능 측정 평가와는 별개로 홀로그램 ‘콘텐츠’에 대한 품질 측정과 평가도 필요하다.

디스플레이의 성능과는 무관하게 홀로그램 콘텐츠가 CCD 센서 등에 광학적으로 기록되는 과정에서 사용된 광학 장비 특성과 성능에 의해 품질 차이가 발생하기 때문이다.

또한, 3D 데이터의 컴퓨터 계산처리 과정을 통해 생성된 홀로그램(CGH) 또한 적용되는 CGH 알고리즘의 특성에 따라 콘텐츠로서의 품질 차이를 갖게 된다.

디스플레이 성능에 독립적인 ‘콘텐츠’ 자체에 대한 화질평가는 홀로그램의 수치적 복원이나 디스플레이 장치(Reference display)와 표준화된 테스트 패턴 등을 통해서만 객관적이고 정량적인 화질 비교가 가능하다.

특히 홀로그램 콘텐츠의 화질평가는 홀로그램 생성(CGH), 광학기기에 의한 것만이 아니라 압축과 변환 처리를 위한 알고리즘 성능평가의 객관적 화질 기준으로서 필수적인 요소이다.

2D 분야의 JPEG 또는 MPEG과 같은 영상압축 기술 연구에서 객관적 화질 평가 과정이 필수적이듯이 향후 홀로그램 압축과 변환 등의 홀로그래픽 신호처리 기술개발에도 표준화된 테스트 데이터와 객관적이면서 정량적인 화질평가 기준에 대한 연구개발이 필요하다.

일본 홋카이도대학에선 CGH 알고리즘으로 생성된 홀로그램의 광학적 복원영상의 화질에 대한 객관적 평가를 위해 PSNR을 깊이 방향으로 확장한 VSNR (Volume signal to noise ratio)을 제안하여 다양한 CGH 알고리즘의 화질 비교평가를 하기도 했다.

홀로그래피 기술이 적용된 TV, PC, 스마트폰, HMD 등 다양한 홀로그래피 단말기기와 홀로그래피 미디어 서비스가 확산될 때 디스플레이 성능과 홀로그램 콘텐츠 화질 이외에도 사용자의 홀로그래피 서비스에 대한 만족감 또는 수용도에 중요한 영향을 끼치는 또 다른 고려 요소는 휴먼팩터(Human factor)이다.

홀로그래피는 수렴초점불일치 문제가 해결될 수 있는 이론적으로는 완전한 3차원 이미지 구현 기술이지만, 간섭성 광원인 레이저를 사용할 수 있으므로 또 다른 시각피로 또는 불편감과 유해요인이 발생할 수도 있다.

홀로그래피 미디어 시장의 확산과 관련 산업의 지속적인 발전을 위해서는 홀로그래피 미디어 환경에서 안전하고 효율적인 인간의 공간 지각과 상호작용에 대한 인간중심의 휴먼팩터 연구가 요구된다.

한국과학기술정보연구원은 "현재 국제표준화단체인 ISO/TC159/ SC4/WG12에서는 3D 디스플레이의 인간공학적 평가와 안전 관련 규정에 대한 표준화를 다루고 있다"며 "앞으로 홀로그래피 미디어 산업이 본격화와 함께 휴먼팩터에 대한 연구개발과 표준화도 속도를 높일 것"이라고 내다봤다.