한국전자통신연구원(ETRI)이 2D 동영상을 실시간으로 3D로 만드는 프로그래밍이 가능한 반도체(FPGA) 기반의 디지털 홀로그래피 미디어 프로세서(RHP)를 개발했다고 밝혔다.

고대역폭메모리(HBM)를 적용해 2차원 동영상을 실시간 3차원 홀로그램으로 만드는 디지털 홀로그래피 프로세서를 개발한 것이다.

실시간 홀로그래피 프로세서(RHP)는 2D 동영상의 3원색(R/G/B)과 깊이정보를 입력받아 30ms의 지연시간 내 4K 해상도의 입체정보를 재생한다. 특히 최대 30FPS의 처리 속도의 홀로그램 출력 성능은 세계 최고 수준이다.

ETRI가 개발한 프로세서는 2D 정보를 3D 홀로그램으로 변환해 계산해 주는 역할을 하며, DDR 메모리 대신 고성능 HBM 메모리를 적용함에 따라 대량의 복소수 홀로그램 계산을 빠른 속도로 처리할 수 있게 한 점이 특징이다. 

기존 컴퓨터를 사용해 소프트웨어를 통한 홀로그램을 생성하던 방식에 비해 수십배 빠른 동작속도와 성능, 낮은 소비전력을 구현해 3D 영상을 활용하는 산업 발전을 뒷받침할 것으로 기대된다.

ETRI의 시연에서는 유튜브 뮤직비디오, 넷플릭스, 영상통화 등 컴퓨터 화면상의 모든 영상을 빠르게 3D 영상으로 전환해 지연 없는 입체감을 구현했다고 설명했다.

ETRI 디지털홀로그래피연구실 권원옥 책임연구원은 “향후 홀로그램 화질개선 기술의 하드웨어 적용을 통해 범용적인 홀로그래피 디스플레이에 사용되는 홀로그래피 미디어 프로세서 칩(ASIC)을 개발하는 것이 목표”라고 밝혔다.

ETRI 디지털홀로그래피연구실 홍기훈 실장은 “홀로그래피 프로세서의 개발로 저전력, 작은 폼팩터로 실시간 홀로그램을 생성할 수 있어 홀로그래피 기술 실용화를 위한 중요한 진전을 가져올 것”이라고 말했다.

한편 ETRI는 개발 기술이 홀로그래피 차량용 헤드업디스플레이(HUD), 홀로그래피 가상현실/혼합현실(VR/MR) 장치, 홀로그래피 미디어 장치 등에 널리 사용될 것이라고 기대하면서 이번 연구의 고도화로 ▲자연광 기반 홀로그램 직접 획득 ▲고화질 홀로그램 렌더링 기술 등을 적용해 추가 개발할 계획이다.