[방송기술저널 백선하 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)은 2D 동영상을 실시간으로 3D로 만드는 프로그래밍이 가능한 반도체(FPGA) 기반의 디지털 홀로그래피 미디어 프로세서(RHP)를 개발했다고 1월 21일 밝혔다.
연구진이 개발한 실시간 홀로그래피 프로세서는 세계 최초로 고대역폭메모리(HBM)를 적용해 실시간 2D 동영상을 3D 풀컬러 홀로그램으로 구현할 수 있다. 특히 홀로그래피 생성을 위한 모든 하드웨어를 하나의 SoC(System on Chip)로 제작했다.
실시간 홀로그래피 프로세서(RHP)는 2D 동영상의 3원색(RGB)과 깊이 정보를 입력받아 30ms(밀리초)의 지연시간 내 4K 해상도의 입체정보를 재생한다. 최대 30FPS의 처리 속도로 홀로그램 출력이 가능하다.
ETRI 연구진이 개발한 프로세서는 2D 정보를 3D 홀로그램으로 변환해 계산해 주는 역할을 한다. 특히, DDR 메모리 대신 고성능 HBM 메모리를 적용함에 따라 대량의 복소수 홀로그램 계산을 빠른 속도로 처리할 수 있게 됐다.
ETRI는 “이번 성과는 기존 컴퓨터를 사용해 소프트웨어를 통한 홀로그램을 생성하던 방식에 비해 수십 배 빠른 동작속도와 성능, 낮은 소비전력을 구현할 수 있다”고 설명했다.
연구진은 실시간 홀로그래피 미디어 프로세서를 사용해서 진행한 시연을 통해 유튜브 뮤직비디오, 넷플릭스, 영상통화 등 컴퓨터 화면상의 모든 영상에서 지연 없이 입체감을 느낄 수 있는 것을 확인했다.
ETRI는 이번 연구를 통해 초고해상도 홀로그램 실시간 렌더링하는 기술을 하드웨어로 구현하는 홀로그래픽 미디어의 핵심기술을 개발해 냈다.
연구진은 향후 본 연구의 고도화로 △자연광 기반 홀로그램 직접 획득 △고화질 홀로그램 렌더링 기술 등을 적용해 추가 개발한다는 계획이다.
권원옥 ETRI 디지털홀로그래피연구실 책임연구원은 “향후 홀로그램 화질개선 기술의 하드웨어 적용을 통해 범용적인 홀로그래피 디스플레이에 사용되는 홀로그래피 미디어 프로세서 칩(ASIC)을 개발하는 것이 목표이다”라고 말했다.
홍기훈 ETRI 디지털홀로그래피연구실 실장은 “홀로그래피 프로세서의 개발로 저전력, 작은 폼팩터로 실시간 홀로그램을 생성할 수 있어, 이후 홀로그래피 기술 실용화를 위한 중요한 진전을 가져올 것으로 기대한다”고 밝혔다.
