#1:영화 ‘마이너리티 리포트’에서 톰 크루즈는 허공에 입체적으로 나타나는 스크린상에서 손을 현란하게 움직여 범인의 정보를 탐색한다. 옛 집에 도착해서는 허공에 레이저를 쏘아 만든 죽은 아들의 입체 영상을 보며 눈물을 흘린다.

#2:영화 ‘토탈 리콜’에서 샤론 스톤은 입체 텔레비전을 보면서 실감나게 에어로빅을 배운다. 적진 깊숙이 침투한 아널드 슈워제네거는 자신의 ‘가짜’ 모습을 공중에 비춰 적군을 감쪽같이 속이며 무찌른다.

SF 영화에서 자주 볼 수 있는 이같은 입체 영상 기술은 ‘홀로그래피(Holography)’이다. 레이저 광선을 이용해 3차원 입체 영상을 만드는 기술이다.

하지만 영화속에서나 가능하리라 생각했던 이같은 장면이 이제 우리 코앞에 있다. 과연 3차원 입체 영상 기술은 어떠한 원리로 가능한 것일까? 현실에서는 어느 정도까지 가능할까?

●‘빛의 간섭’이용한 홀로그래피

호수에 돌을 던지면 물결이 동심원을 그리면서 바깥으로 전달돼 나간다. 전자기파의 일종인 빛도 이와 같은 형태로 서로 부딛혀 굴절돼 ‘간섭 현상’을 일으키면서 파동을 그린다. 이 과정에서 빛은 더 밝아지거나 더 어두워지거나 하는 간섭무늬를 만들어낸다. 이렇게 물체가 반사한 빛이 간섭을 통해 나타내는 파장과 진폭 등에 대한 정보를 인식해 3차원 입체 영상으로 구현하는 것이 홀로그래피 기술이다. 파장은 색깔을 나타내고 진폭은 명암을, 위치 차이는 올록볼록한 입체감으로 구현된다.

우리가 보통 찍는 일반 사진은 빛의 파장과 진폭만 기록한다. 때문에 2차원의 평면으로 보인다.

만약 위치 차이까지 기록할 수 있는 카메라를 개발한다면 사진을 입체적으로 보이게 할 수 있을 것이다. 이것을 가능하게 하는 것이 홀로그래피 기술이며,‘제품화’한 것이 ‘홀로그램(Hologram)´이다.

●미래에는 ‘오감만족’입체 영상까지

텔레비전을 켰을때 멋진 배우가 입체 홀로그래피 영상으로 툭 튀어나와 연기를 한다면 얼마나 재미있고 감동적일까. 하지만 현재 수준으로는 신용카드 등에 삽입된 ‘정지 영상’의 홀로그램이 아닌 ‘동영상’ 홀로그램은 조금 더 시간이 필요하다.

홀로그래피를 촬영·재생하는 광학기술, 홀로그램을 기록·저장하는 기술 등이 실용화할 단계에 크게 미치지 못하고 있다. 다만 레이저를 이용하는 홀로그래피 기술의 한계를 자연광으로 극복해낸 입체 영상 기술이 상용화되고 있다. 자연광을 통해 간섭 현상을 일으켜 평면 영상을 입체 영상으로 도드라지게 보이게 만드는 원리다. 기술을 개발한 광운대 ‘차세대 3D 디스플레이 연구센터’ 김은수 교수는 “레이저를 쏘아 빛의 간섭을 만드는 ‘순수한’ 홀로그램은 디스플레이 장치 등이 개발되지 못해 상용화되지 못하고 있다.”면서 “대신 자연광을 이용해 평면 영상을 공중에 띄워 입체적으로 보이게 만드는 대체 기술이 개발된 상태”라고 설명했다.

이 공중 부유 기술은 TV, 영화, 애니메이션은 물론 게임과 가상현실 등에 두루 활용될 수 있을 것이라는 전망이다.

머지 않아 홀로그래피 원리를 활용한 다양한 3차원 입체 영상 기술이 개발될 것으로 전문가들은 보고 있다.

현재 우리나라를 비롯해 미국·일본 등지에서는 안경을 쓰지 않고도 눈앞에서 입체 영상을 볼 수 있는 장치가 개발되고 있다. 가까운 미래에는 보고, 듣고, 만지고, 냄새도 맡을 수 있는 오감만족 입체영상 디스플레이를 만날 수 있을 전망이다.

이영표기자 tomcat@seoul.co.kr