기존 2·3개 18개로 늘려
다양한 색상 이미지 만들어
생생한 장면 완벽하게 재현
포스텍(포항공과대학교)은 30일 기계공학과 · 화학공학과 (노준석 교수 · 인공지능대학원 트레본 배드로(Trevon Badloe) 박사 · 기계공학과 통합과정 김주훈 씨) 연구팀이 인공지능 기반 역설계 방법을 통하여 기존 메타 표면 정보량의 한계를 깨고, 세계 최대 정보량의 메타 홀로그램을 구현하는 데 성공했다고 밝혔다.
기존 단일 메타 표면은 최대 정보량이 2~3개 정도로 다양한 홀로그램을 입력하여 3D 홀로그램이나 다색 홀로그램을 구현하는 데 한계가 있었다.
연구팀은 역설계 방법을 기반으로 단일 메타 표면에서 입력할 수 있는 정보량을 다색 홀로그램에서는 최대 9개로, 단색 홀로그램에서는 최대 18개로 늘리는데 성공했다.
이번 연구를 통해 각각의 면에서 빛의 삼원색 각 파장에 독립적인 홀로그램 이미지 인코딩으로 흑백이 아닌 다양한 색상의 이미지를 평면에 따라 깊이감 있게 구현했으며, 거리에 따라 이미지 인코딩을 다르게 하여 세계 최초로 3차원 정보를 포함하는 3차원 비행기 홀로그램을 띄울 수 있었다.
또한 메타 표면은 간단한 홀로그램 이미지를 구현하는 것에서 한 단계 더 나아가 복잡하고 다양한 홀로그램을 구현할 수 있게 되었다.
연구진은 생생한 장면을 완벽하게 재현할 수 있는 메타 홀로그램 기술은 차세대 디스플레이 기술로 각광받고 있으며, 이번 연구를 통해 메타 홀로그램이 3차원 디스플레이 등 보다 다양한 곳에서 사용될 수 있는 가능성을 보였다는 점에서 큰 의의를 두고 있다.
이 연구는 포스코, 과학기술정보통신부와 한국연구재단, 미래유망융합기술파이오니아, 전략형 나노소재기술개발, 미래연구실, 중견연구자지원, RLRC지역혁신선도연구센터, 글로벌 프론티어, 세종과학펠로십 사업의 지원으로 수행됐다.
권영진 기자
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