서울공대 전기정보공학부 박재형 교수팀 국제적 권위의 광학 학술지 ‘Laser & Photonics Reviews’ 표지 논문 선정
서울대학교 공과대학은 전기정보공학부 박재형 교수 연구팀이 증강현실(Augmented reality, AR) 환경의 사실감을 한층 더 향상시킨 폐색(Occlusion) 기반의 홀로그래픽 AR 디스플레이를 개발했다고 밝혔다.
연구진은 홀로그래픽 디스플레이와 폐색 광학 시스템을 결합시켜 AR 환경의 사실감을 높이는 성과를 거뒀다고 학교 측은 밝혔다. 더 나아가 불투명한 3차원 가상 영상과 광학적으로 형성된 가상 그림자를 구현함으로써 가상 영상이 실제 환경과 상호작용하는 시각 효과를 재현했다.
또한 AR 환경의 영상이 전체 공간이 아니라 가상 객체 주변에 집중되는 특성에 주목해 희소(Sparse) 홀로그래픽 영상 구현에 최적화된 인공지능(AI) 기반 홀로그램 생성 알고리즘도 선보였다.
연구 결과는 10월 7일 독일 출판사 ‘와일리-VCH(Wiley-VCH)’가 발간하는 광학 분야의 국제 저명 학술지 ‘레이저 앤 포토닉스 리뷰(Laser & Photonics Reviews, IF: 10.0)’ 내부 표지 논문으로 게재됐다.
해당 연구는 가상 영상이 실제 환경과 광학적으로 상호작용하는 진정한 의미의 AR을 구현했다는 점에서 큰 의의를 지닌다. 제안된 기술은 가상 물체가 현실 세계의 빛을 선택적으로 차단하고 그림자를 드리우는 등 인간의 시지각에 자연스러운 AR 환경을 구현할 수 있는 차세대 디스플레이 기술로 자리매김할 전망이다.
또한 이번 성과는 소프트웨어적 방법에 주로 의존하던 기존의 홀로그램 생성 최적화 방식에서 벗어나 동적으로 동작하는 푸리에 필터를 알고리즘 구조에 직접 통합함으로써 물리적 장치를 통해 알고리즘 성능을 높이는 새로운 방향성을 제시했다는 평가를 받는다. 이처럼 하드웨어와 알고리즘의 공동설계(co-design) 가능성을 보여주기 때문에 향후 차세대 몰입형 디스플레이에 응용될 것으로 기대된다고 학교 측은 밝혔다.
연구를 지도한 박재형 교수는 “이번 연구는 가상 영상이 실제 환경의 빛과 상호작용하는 새로운 형태의 AR 구현 가능성을 선보였다”며 “앞으로도 광학과 AI를 융합한 연구를 통해 보다 자연스럽고 몰입감 있는 시각 경험을 제공하는 차세대 디스플레이 기술을 개발해 나가겠다”고 밝혔다.
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