ETRI, 실시간 홀로그램 생성 프로세서 개발

[산업일보]
국내 연구진이 2D 동영상을 실시간 3D 홀로그램으로 변환하는 디지털 홀로그래피 프로세서를 개발했다. 2D 동영상을 간편하게 홀로그램 형태로 변환할 수 있어 향후 홀로그램 기술의 핵심 기술로 자리잡을 것으로 예상된다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 FPGA 기반의 디지털 홀로그래피 미디어 프로세서(RHP)를 개발했다고 밝혔다. 세계 최초로 고대역폭메모리(HBM)를 적용해 실시간으로 2D 동영상을 3D 풀컬러 홀로그램으로 구현할 수 있다. 특히, 모든 하드웨어를 하나의 시스템온칩(SoC)으로 설계하여 효율성을 높였다.

2D 동영상의 색상 정보와 깊이 정보를 입력받아 30ms의 지연 시간 내에 4K 해상도의 입체 정보를 재생하며, 최대 30FPS 처리 속도를 지원한다. ETRI 연구진은 빠른 속도와 낮은 소비전력으로 홀로그램을 실시간으로 생성할 수 있음을 증명했다. 또한, 고성능 HBM 메모리 덕분에 대량의 복소수 홀로그램 계산을 신속하게 처리할 수 있다.

기존의 소프트웨어 기반 홀로그램 생성 방식보다 수십 배 빠르고 전력 소모를 절감할 수 있어 실시간 홀로그램 상용화에 중요한 기술적 기반이 될 것으로 기대된다. 연구진은 이 프로세서를 활용한 실시간 홀로그램 시연을 통해 유튜브 뮤직비디오, 넷플릭스, 영상통화 등 다양한 콘텐츠에서 3D 홀로그램 효과를 확인했다.

ETRI는 이번 연구로 초고해상도 홀로그램 실시간 렌더링 기술을 하드웨어로 구현했으며, 향후 이를 고도화해 ▲자연광 기반 홀로그램 직접 획득 ▲고화질 홀로그램 렌더링 기술 등을 적용키로 했다.

3년간의 연구 개발을 통해 성공적으로 완성한 기술은 SID I-Zone 국제 전시, SID Display Week 2024, SIGGRAPH ASIA 등 여러 국제 행사에서 큰 관심을 끌었다.

ETRI 디지털홀로그래피연구실 권원옥 책임연구원은 "향후 홀로그램 화질 개선 기술을 하드웨어로 적용하고, 범용적인 홀로그램 디스플레이에 사용될 프로세서 칩을 개발할 것"이라며 향후 기술 발전에 대한 기대감을 표했다.

ETRI는 홀로그래피 프로세서가 차량용 헤드업디스플레이(HUD), VR/MR 장치 등 다양한 분야에 널리 사용될 것으로 예상하고 있으며, 관련 업체들에 기술을 이전할 계획이다.