HMD 의 기술과 과제

디지털엔터테이먼트김유정

max0807@ks.ac.kr배운철교수님2010-10-27

 

목차 HMD 란 HMD 의 기본작동원리 HMD 가 사용되는 곳 HMD 가 주목받는 이유 HMD 의 전망 HMD 의 장점 HMD 의 단점 HMD 관련 기사 HDM 의 문제점을 해결한 DLD 기술 대처방안 국내외 동향 내생각

HMD 란 ?

HMD 의 기본작동원리 ◆ 초점거리 2 ｍ여서 눈 피로 없어

안경형 디스플레이의 원리는 간단히 말해 손톱 크기보다도 작은 LCD( 액정표시장치 ) 를 눈 앞에 바짝 붙여서 영상을 크게 보이도록 하는 것이다 . 즉 , 요즘 유행하는 위성 DMB(디지털멀티미디어방송 ) 폰에서 방송 영상을 보내주면 안경 디스플레이 속에 내장돼 있는 초소형 IC( 반도체 칩 ) 가 이를 받는다 . 그런 다음 이 영상신호를 안경 디스플레이에 적합한 형태로 전환을 시킨 뒤 LCD 화면에 나타나도록 하는 것이다 .   말은 쉽지만 실제로 구현하는 원리는 결코 간단치 않다 . 여기서 핵심 기술은 안경렌즈에 부착할 수 있을 정도로 디스플레이를 작게 만들면서도 해상도를 높이는 것이다 . 최근 국내에 선글라스 디스플레이를 출시한 고원기술 CTO( 최고기술책임자 ) 이장우 박사는 “ 0.24 인치 ( 가로 4.2 ㎜ , 세로 3.6 ㎜ ) 짜리 디스플레이가 요즘 나오는 컬러 휴대전화 정도의 고화질을 구현할 수 있어야 한다”면서 “반도체와 디스플레이에 대한 기술력이 없으면 불가능한 이야기”라고 말했다 .  또 다른 기술은 영상을 가능한 한 사람의 눈에서 멀리 떨어지게 해서 구현하는 것이다 . LCD 디스플레이 자체는 눈에서 1~2 ㎝ 밖에 떨어져 있지 않은 렌즈에 붙어 있지만 , 영상은 사람 눈에서 2ｍ 정도 떨어진 곳에서 초점이 맞춰지도록 한다는 것이다 . 쉽게 말해 멀리 있는 것을 가까이 당겨서 보는 망원경의 원리를 거꾸로 이용한 것이라고 보면 된다 . 그러면서도 영상이 찌그러지거나 손상되지 않도록 고화질 · 고배율의 렌즈 기술이 필요하다 .  미 오하이오주립대 제임스 쉬디 교수팀은 ‘광학과 시각 과학 저널’에 발표한 논문에서 “ ( 이런 원리 때문에 ) 안경형 디스플레이를 사용하더라도 눈이 아프지 않으며 오히려 PC 모니터나 문서를 보는 것보다도 영상이 잘 보인다”고 밝혔다 .

HMD 가 사용되는곳안경 형태인 이 제품은 TV-OUT 포트가 있는

DMB· 휴대폰 ·PMP·DVD· 위성 수신기

엔지니어 눈앞에 달린 투명한 LCD 로써 외부의 컴퓨터에서 보내온 도면을 보여준다

아이맥스영화관

HMD 가 사용되는곳콘솔게임기

F-35 용 헬멧 장착 디스플레이 (HMD)

HMD 가 주목받는 이유- 정보통신의 급속한 발달로 다양한 정보제공이 가능한 새로운 매체들이 속속 등장하고 있다 . DMB 폰 , PDA 폰 등의 이동통신이 그 대표적인 예라고 할 수 있다 . 그러나 이들 단말에서 제공하는 영상은 디스플레이 소자의 크기가 작다는 제약사항으로 인하여 대용량 정보 화면 제공에 한계가 있고 , 이로 인해 정보 전송 및 사용자 행위 제한 등의 많은 불편을 야기시키고 있는 실정이다 . 이런 제약조건을 제거해줄 수 있는 대안으로 해외에서는 이미 NED 로 불리는 HMD 기술의 연구개발 및 상품화가 활발히 진행되고 있다 .

HMD 의 전망HMD 의 전망

HMD 는 이미 대중에게 환상적인 가상현실을 상징하는 기술로 널리 알려져 있다 . 이러한 GMD 의 광원이 되는 초소형 마이크로디스플레이는 디스플레이의 다양한 분류 중에서 일반적으로 1 인치 이하의 디스플레이를 말하는데 , 마이크로 디스플레이의 일종인 LCoS가 발광원이며 , 최근 이 분야에 대한 연구 개발이 급속도로 이루어 지고 있다 .HMD 는 정보화 시대에 다량의 정보를 효율적으로 전달하고 , 가상의 화면을 고화질 , 그리고 대형으로 볼 수있게 하는 기술을 실현해 나갈 것이다 .

HMD 의 장점실사광고보다 제품기능을 잘 이해시키고 긍정적인 반응을 보임 3D 광고에 의한 소비욕구를 강력히 추천 할 수 있을 것이다

현실감이 높아지고 이를 통해 호의적 태도를 형성하며 소비자를 더욱 효과적으로 설득

다기능성 , 휴대성을 갖추면서도 큰 화면으로 볼 수 있다 .

공간제약 없이 볼 수있다시야각 넓어서 피로감 적음DLD 기술로 인한 3D 영상구현가능 ( 영상에서 입체감을 얻을 수있다 )

HMD 의 단점바라보는 눈 시야각의 한계가 있다 .

또한 아무리 잘 만들어진 HMD 라 할지라도 사용되는 렌즈의 크기에 따라 직사각형 형태의 화면 크기가 제한적이다 . 그리하여 볼 수 있는 범위가 한정되어있다 . 또한 단말기의 요금이 비쌀뿐만 아니라 매체개발에 대한 투자비용이 많이 든다 .

관련기사 안경만 쓰면 대형 화면이 눈앞에 ?

안경처럼 눈에 써 작은 화면으로도 큰 화면처럼 보이도록 설계한 HMD(Head Mounted

Display). 국내에선 통 시장이 형성되지 않고 있지만 이웃나라 일본만 해도 종종 새로운 HMD 가 등장하고 있다 . 이번에 소개할 제품은 일본산은 아니지만 안경이나 렌즈 등 광학기기 제조로 유명한 칼 자이스의 모델이라 더 관심이 간다 .

시네마이저 (Cinemizer) 라는 이름의 이 제품은 OLED 로 만든 화면과 이어폰으로 시각과 청각적인 효과를 높인 제품으로 IFA 2010 을 통해 소개됐다고 한다 . 이 제품은 바로 눈앞에 있는 디스플레이를 통해 착용자가 보기에는 2m

멀리에 떨어진 1,143mm(45 인치 )

화면처럼 영상을 보이게 하는데 아직 640×480 수준의 낮은 해상도라는 게

아쉽다 .

관련기사그나마 맘에 드는 건 칼 자이스의 브랜드와 미래지향적인 디자인을 추구한 날렵하고 매력적인 스타일 . 그러나 400 유로 (63 만원 정도 ) 라는 가격은 여전히 가까이하기 힘든 벽이 되고 있다 . 과연 제쯤이면 이런 HMD 가 대중화 , 아니 대중화까진 아니더라도 우리 생활 속에서 어렵잖게 만나볼 수 있는 제품 군이 될 수 있을지 . 일단은 좀 더 지켜보기로 하자 .

출처 : 2010-10-25 11:01 스마트 미디어 버즈 <buzz: 김정균 리포터 >

HDM 의 문제점을 해결한 DLD기술DLD(Direct Laser Display) 라는 장치가 있다 .

보통은 안경알 디스플레이에 비친 화면을 바라보게 되는게 DLD 는 이와 반대로 저에너지 레이져 빔을 망막에 직접 주사하여 영상을 전달하는 장치이다 . 즉 안경디스플레이에서 사람의 망막으로 직접 주사하는 방식을 말함 이렇게 되면서 인체가 감지할 수 있는 시계의 모든 영역에 대한 영상 정보를 모두 망막에 비쳐주므로 실제 눈으로 보고 있는 듯한 착각을 일으킬 수 있다 매우 혁신적인 방식이라 할 수 있으나 수 억개가 넘는 레이져 빔을 쏘아야 하는 문제로 인해 장치의 크기가 매우 커지는 문제점과 휴대성에 관련하여 아직은 걸음마 단계의 기술이라 하겠다 .

대처방안무엇보다도 시장형성을 위한 하드웨어와 소프트웨어&컨텐츠의 두 세부시장 간의 긴밀한 협력이 가장 필요 시 되고 있다 . 현재 3D Display 시장의 보급화가 계속 지지부진 시일이 미루어지고 있는 것이 바로 그런 하드웨어 -소프트웨어의 두 진영이 서로 연합화 되고 있지 못하기 때문이다 . 바로 가장 중요한 것은 국가 차원에서의 지원이다 . 유망되는 첨단산업의 경우에는 다른 나라보다 한발 더 앞선 국가적 차원에서의 대대적인 지원 및 긴밀한 산학협동의 필요성이 가장 필요한 것이다 . 이것을 뒷받침해주는 근거로는 산업자원부는 정부의 연구개발 (R&D)지원으로 개발 중인 기술 또는 제품 중 산업 경쟁력을 높이고 , 삶의 질을 향상시킬 수 있는 9대 핵심기술을 선정했다는 것 또한 ‘실감형 3차원 정보단말기’는 산업자원부가 1999년부터 9년간 차세대 기술개발과제로 163억원 (총사업비 286억원 )을 지원한 사업등 국가적지원을 많이 확보하고 앞으로 더 가능하다는 것을 예측할 수 있다 .

국내외 동향2006 초 영국에서 선보인 아이 스크린은 대표적인 5

세대 디스플레이로 평가 받고 있다 . 에든버러 대학의 산학업체인 MED 사가 개발한 아이스크린은 사람 눈동자와 같은 5~6MM 크기의 스크린이다 안정과 선글라스에 부착하는 방식이며 영화와 TV 등의 콘텐츠를 블루투스 송신기로부터 수신하게 된다 . 고급선글라스 정도의 가격이 될 것이라 예상되는 아이스크린의 장점은 주변의 다른 사람들이 사용자가 연경을 통해 무엇을 보고 있는지 전혀 알 수 없으며 , 일반 선글라스 용도로도 사용할 수 있다는 것이다 . 아이스크린은 저전력 플리머 유기발광 다이오드 를 이용하여 깜빡거림 현상은 줄이고 발광 효율도는 높였다는 평가를 박고 있다 . 또 실리콘 칩을 장착해 무게의 크기 제조 비용을 크게 줄여 대중화의 길을 열 것으로 기대되고 있다 .

- 내 생각 -HMD 기술이야 말로 미래를 상징하는 대표적인

기술이 될 것 같다 . 우리가 영화 속에서나 보던 과학기술의 미래상황이 영화 속에서 나오는 것이다 . 또한 이 기술의 경우 우리가 더욱더 개발에 힘을 쓰고 박차를 가해야 될 것 같다 . 지금 현재로는 장점보다 단점이 많은 것이 현실이지만 쫌 더 개발하고 보완을 하게 된다면 더 좋은 결과를 낳을 것 같다 . 그렇지만 이러한 장치가 대중화 되는 시대가 도래하면 우리들의 인간적인 모습보다는 개인적으로 삶을 살아가는 모습이 더 늘어날 것이다 .