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홀로그램은 본래 3차원 정보를 기록한 매체를 가리키는 말입니다. 또한 홀로그램을 만드는 기술을 홀로그래피라고 합니다. SF영화 등에 자주 등장하는 홀로그램이 아무것도 없는 공간에 입체적인 영상을 비추는 기술이기 때문에 홀로그램을 영상기술의 일종으로 생각하는 사람은 많지 않을까요. 홀로그램의 'Holo'는 그리스어로 '모두'를 의미하는 단어로 사진(포토그래프)과 대비하여 태어났습니다. 사진이 2차원 정보를 기록하는 반면, 홀로그램은 3차원 정보를 기록하는 점이 크게 다릅니다. 본래의 의미에서 홀로그램은 이미 인쇄 기술로 활용되고 있습니다. 예를 들면, 신용 카드나 금권 등의 표면에, 보는 각도에 의해 색이나 모양이 바뀌는 반짝이는 씰이 붙어 있는 것을 알고 계십니까? 이들은 홀로그램 인쇄라고 불리는 기술이며 장식이나 위조 방지 목적으로 사용됩니다. 한편, SF 영화 등에 등장하는 입체영상으로서의 홀로그램은 기술적인 난도가 높아 아직 본격적인 실용화는 되지 않았다. 그러나 최근 몇 년 동안 다양한 기술 개발이 진행됨에 따라 입체 영상의 홀로그램도 점차 실용화되고 있습니다.
홀로그램 원리
위에서 언급했듯이 홀로그램은 3차원 정보를 기록한 것입니다. 2차원 정보를 기록하는 사진에서는 빛의 강도와 색의 정보만을 기록하고 있습니다만, 홀로그램에서는 그것에 더해, 어느 방향으로부터 빛이 오는지를 나타내는 위상 정보도 포함해 기록하고 있습니다. 홀로그램을 생성하는 홀로그래피 기술은 빛의 위상을 기록하기 위해 참조 빛을 사용합니다. 물체에서 오는 빛에 참조 빛을 겹치면 빛의 간섭으로 인해 간섭 줄무늬라는 패턴이 만들어집니다. 이 간섭 줄무늬에 위상을 기록할 때에 이용한 참조광을 맞추면, 거의 완전한 형태로 물체의 3차 원상을 재생할 수 있는 구조입니다. 홀로그램에서는 물체의 3차원 상이 그대로 기록되어 있기 때문에 정면에서뿐만 아니라 옆이나 뒤로 돌아서도 입체 그대로 보이는 점이 다른 영상 기술과는 크게 다릅니다. 일반적으로 홀로그램이라고 하면, 공중에 입체적으로 떠있는 영상이나, VR · AR도 포함되는 경우가 있습니다만, 이들은 엄밀하게는 홀로그램과 다릅니다. 헤드 마운트 디스플레이 등을 장착하지 않고, 육안으로 어느 방향에서 봐도 입체적인 영상을 표시할 수 있는 것이 본래의 홀로그램이라고 할 수 있습니다.
홀로그램 사용
홀로그램은 다양한 용도로의 활용이 기대되고 있습니다. 대표적인 용도는 SF 영화에서 자주 있는 입체 영상을 표시하면서 통화입니다. 2021년 현재 우리의 일상적인 연락 수단은 이전 이메일과 음성 통화에서 화상 통화로 바뀌고 있습니다. 장래적으로는 화상 통화의 시대도 끝나고, 홀로그램으로 모습을 비추면서 대화를 하는 시대가 올지도 모릅니다.
그러나 사진이나 동영상보다 정보량이 많은 홀로그램을 기록하거나 재생하기 위해서는 방대한 데이터량이 필요하며, 현재의 통신 기술이나 메모리 기술에서는 실현이 어렵다고 합니다. 일설에 의하면, 5G의 다음에 온다고 여겨지고 있는 6G의 기술이라면, 홀로그램을 일상적으로 이용할 수 있게 된다고 합니다. 또한 통화 이외의 정보 전달에도 홀로그램을 활용할 수 있습니다. 실제로 일본의 메이커가 육안으로 전방위에서 볼 수 있는 입체영상을 비추는 프로젝터를 개발하고 있어 2022년에는 실용화될 가능성이 있습니다. 현시점에서는 디지털 사이니지로서 활용될 예정입니다만, 비즈니스나 교육, 엔터테인먼트의 분야에도 폭넓게 응용할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 또한 홀로그램의 본질은 입체 영상을 표시하는 것이 아니라 입체 영상을 그대로 기록할 수 있다는 것입니다. 그 특징을 살려, 측정 기술로서의 홀로그램의 활용이 진행되고 있습니다. 예를 들어, 측정 기술 시장에서 디지털 홀로그래피가 주목을 받고 있습니다. 디지털 홀로그래피란 홀로그래피 기술에 의해 물체의 입체상을 기록하고 컴퓨터로 계산하여 물체의 3차원 형상을 측정하는 기술입니다. 마이크로 사이즈의 물체를 입체적으로 관찰할 수 있는 홀로그래피 현미경 등이 개발되어 의료 업계나 생물학 분야에서 활용되고 있습니다.
디지털 홀로그래피 시장은 2015년부터 2020년까지 크게 성장하고 있으며, 그 추세는 앞으로도 계속될 것으로 생각된다. 홀로그램은 현시점에서는 기술적인 난이도 가 높고, 일반 소비자에게 보급하는 것은 잠시 앞으로 생각됩니다. 그 때문에, 우선은 기업이나 연구 시설이 이용하는 측정 기술로서 홀로그램이 보급되어, 기술 개발이 진행된 후에 일반 소비자용으로도 퍼져 나갈 것으로 예상할 수 있습니다.