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[알아봅시다] 3D 영상기술 전략
글쓴이 : 최고관리자 날짜 : 2010-09-15 (수) 08:26 조회 : 2657
[알아봅시다] 3D 영상기술 전략
안경없이 보는 '리얼 3D' 상용화 연구 활발

배옥진 기자 withok@dt.co.kr | 입력: 2010-09-14 21:54
24시간 동안 보지않음
시분할ㆍHMD… 다양한 구현방식
미ㆍ일ㆍ유럽 등 3D 산업 집중육성
차세대 TV 기술 주도권경쟁 치열

3D TV에 대한 관심이 지속되는 가운데 이제는 휴대폰, PC 등에서도 3D 영상을 구현하기 위한 움직임이 본격화되고 있습니다. 장차 모든 2D 영상을 3D로 구현할 수 있도록 기기에 관련 기술을 구현하기 위한 기업들의 연구개발도 꾸준히 진행 중입니다.

무엇보다 3D 영상은 기존 하드웨어 기기와 차별화할 수 있다는 점에서 새로운 시장으로 각광받고 있습니다. 노트북, 휴대폰 등에서 3D 영상을 구현한다면 스마트폰 때문에 주춤한 피처폰도 강력한 경쟁무기를 갖게 되는 것이지요.

3D TV가 언제 본격적으로 대중 시장을 파고들지, 무안경 방식의 3D 영상은 언제쯤 구현할 수 있을지에 대한 관심은 여전히 높습니다. 나날이 발전하고 있는 3D 영상기술과 국내외 시장 동향에 대해 알아보겠습니다.

◇3D 영상, 구현방식은 여러 가지= 3D 영상은 콘텐츠를 3D로 보여주는 소프트웨어(SW)적 기술과 이를 바탕으로 만든 콘텐츠를 실제 3D로 구현하는 하드웨어(HW)를 동시에 포함합니다. 3D 디스플레이 하드웨어는 입체 구현방식마다 별도의 SW적 방식을 채택한 콘텐츠가 따로 필요하기 때문입니다.

흔히 3D 기술의 종착지는 3D 홀로그램이라고 말합니다. 그러나 SF영화에서 봄직한 3D 홀로그램 기술은 아직 없습니다. 따라서 입체감을 발생시키는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65㎜ 떨어져 나타나는 양안시차(binocular disparity)가 입체감을 나타내는 가장 중요한 요인으로 알려져 있습니다.

3D 영상 구현을 위해서는 3D 인풋(영상촬영ㆍ편집)-3D 인코더-전송-3D 디코더-3D 아웃풋(디스플레이) 기술이 필요합니다. 3D 인풋 기술은 카메라를 2대 설치해 촬영하거나 기존 2D 영상을 SW로 변환해 3D로 구현하는 기술이 포함됩니다.

3D 아웃풋 기술은 상당히 다양한 형태가 있으며 우리 생활 주변에도 오래전부터 존재해 왔습니다.

현재 3D TV에서 많이 채택한 기술은 `시분할 방식'입니다. 하나의 화면에서 좌우 채널의 이미지가 빠른 속도로 번갈아 화면에 나타나는데, 이것을 셔터안경 등을 이용해 빠르게 차단ㆍ개폐를 반복합니다. 한쪽 눈에 한쪽 방향의 이미지만 들어갈 수 있는데, 좌우 전환속도가 초당 60회 이상으로 빨라 실제로는 깜박임을 느낄 수 없습니다.

단순한 구조의 안경만 착용하고도 다수가 3D 입체화면을 느낄 수 있는 것은 `편광(Polarizer) 방식'이라고 합니다. 좌우 영상을 서로 직교한 2매의 편광필터를 통해 나타내고 이에 대응한 필터를 안경을 통해 봄으로써 왼쪽과 오른쪽 눈으로 분할해 영상을 볼 수 있습니다. 풀 컬러와 고해상도 영상 구현에 적합하고 많은 사람이 동시에 볼 수 있는게 특징입니다. 영화 `아바타'가 대표적이지요.

3D 그림엽서나 다중이미지의 상표 등 일상에 널리 사용되는 기술은 `렌티큘러(Lenticular) 방식'입니다. 반원형으로 연결된 렌즈 뒤에 좌우 영상을 수직으로 잘라 번갈아 배치합니다. 보는 각도에 따라 다른 화면이 나타나지요.

가상현실 시스템에 많이 사용되는 기술은 `HMD(Head Mounted Display) 방식'입니다. 소형화, 경량화, 고해상도화가 많이 진행돼 안경타입으로도 기술 개발이 이뤄지고 있습니다.

일반인에게도 친숙한 `홀로그래픽' 기술은 리얼3D(Real 3D) 구현방식의 한 예입니다. 현재는 전자 홀로그래피(Electro-Holography) 방식에 의한 3D TV 연구가 진행되고 있습니다.

◇차세대 TV 경쟁의 화두 `3D'= 전세계 3D 디스플레이 시장은 연평균 95% 성장해 2015년 158억달러 규모를 형성할 것으로 전망되고 있습니다. 산업연구원의 자료에 따르면 국내 3D 디스플레이 시장은 2010년 4억달러, 2015년 12억달러, 2020년 20억달러 성장이 예견되고 있습니다. 방송통신위원회에 따르면 소프트웨어, 광고, 방송 등의 시장을 포함하면 3D 디스플레이 시장은 2012년 277억달러 규모로 급성장할 것으로 보입니다.

그렇다면 해외 선진국들의 움직임은 어떨까요. 일본을 비롯한 미국, 유럽은 전략적으로 3D 산업 육성에 공을 들이고 있습니다.

일본은 2007년부터 초실감 통신포럼을 구성해 국가차원에서 감각 입체TV 및 울트라 데피니션TV(UDTV) 기술개발을 추진 중입니다. 70개 회사가 참여한 3D 컨소시엄도 2003년부터 운영하고 있습니다.




90년대부터 산요전기, 캐논, 히타치제작소, 샤프 등이 관련 기술 개발을 해온 것도 큰 자산이 되고 있습니다. 이미 일본에서는 안경없는 3D 디스플레이 장치도 선보인 경험이 있습니다.

미국은 나사, AT&T, MIT 등을 중심으로 항공우주, 방송통신, 국방의료 등에 3D 기술을 응용하기 위한 `실감 3차원 다중매체' 개발이 추진중입니다. MIT미디어랩의 공간 이미징 그룹, 스탠포드 대학, 워싱턴 대학 등에서 다분야 입체기술 연구도 진행되고 있습니다.

유럽은 입체방송영상장치의 표준화, 입체 영상신호에 대한 부호화 및 전송기술, 다시점 비디오기술 등을 개발하고 있습니다. 현재의 디지털TV와 호환되고 입체 깊이 정보를 추가로 전송하기 위한 연구도 진행하고 있지요. 이 외에도 휴대폰 입체서비스, 입체장면 획득, 표현, 압축전송, 디스플레이 등 3D TV를 위한 전반적인 기술개발에 매진하고 있습니다.

국내에서도 3D 영상기술의 개발과 실용화가 활발합니다. 이미 편광안경식 입체영화나 디스플레이, 3D HMD 등의 제품화가 시작됐지요. 중소기업들이 관련 시장에 다수 참여하면서 옥내ㆍ외 3D 입체광고, 게임용 3D 디스플레이, 3D 모니터 등을 중심으로 발전이 예상됩니다.

이처럼 3D TV 시장의 주도권을 잡기 위한 국가별 전략이 치열하게 전개되고 있는데 이 중 일본의 움직임을 주시할 필요가 있습니다. 일본은 당초 TV와 디스플레이 산업에서 한국에 앞섰으나 주도권을 빼앗긴지 오래지요. 그래서 3D를 통해 국면을 전환함으로써 다시 시장 주도권을 되찾겠다는 전략입니다. 타 선진국들 역시 HDTV와 호환되는 무안경식 입체방송을 실용화하는 연구에 집중적으로 투자하고 있습니다.

배옥진기자 withok@

도움자료=정보통신연구진흥원


   


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