좌우 '시각 차' 이용 입체감 만끽
편광ㆍ셔터안경 방식 '3D TV' 제품화… 적청안경식은 자취 사라져
편광ㆍ셔터안경 방식 '3D TV' 제품화… 적청안경식은 자취 사라져
2010년 글로벌 TV업체들이 새로운 승부수로 3D TV를 선택할 것으로 예상되고 있습니다. 3차원 TV인 3D TV는 언제 어떻게 시작됐을까요. 3D TV의 역사는 우선 일반인들이 예상하는 것보다 훨씬 오래되었습니다.
1830년대에 반사경을 이용한 스테레오 3D 장치가 발명돼 세간의 주목을 받았고, 양안시차를 이용한 3D 방식의 대표적인 기술들인 △적청안경 방식 △편광안경 방식 △시차배리어 방식 △렌티큘러렌즈 방식 등도 소개된 시기는 1900년 전후였습니다.
실제적인 입체 영상 디스플레이라고 할 수 있는 `홀로그램'도 반세기 전인 1948년에 이미 공개됐습니다. 하지만 과거 디스플레이 기술은 3DTV의 입체감, 현실감을 표현하기에 상당히 부족했기 때문에 몇 차례 3D 붐이 있었지만 일시적인 현상에 그치고 말았습니다.
하지만 최근의 평판 디스플레이는 대화면, 고화질, 고해상도가 가능해 HDTV 보급을 활성화시키는데 크게 기여하고 있습니다. 고화질 디스플레이 기술은 3D 디스플레이에도 발전을 가져와서 이전에는 꿈만 꿨던 3DTV 상품화에 박차를 가하게 되었습니다.
현재 기술로 상용화가 가능한 3D TV는 양안시차를 이용하는 스테레오 3D 방식인데요, 이 방식의 원리는 시각 차가 나는 좌우 영상을 각각 해당하는 눈에 보이게 하면 입체감을 느낄 수 있다는 인지 착각 현상을 이용하는 것입니다.
스테레오 3D는 좌우영상을 분리하는 방식에 따라 안경식과 무안경식으로 나눌 수 있습니다. 안경식에는 적청안경 방식, 편광안경 방식, 셔텨안경 방식이 있으며, 무안경 방식에는 시차배리어 방식과 렌티큘러렌즈 방식이 대표적입니다.
적청안경 방식은 색상 차를 이용해 좌우영상을 분리하는데 흑백으로 3D를 감상할 수 있습니다. 최근에는 컬러 3D를 감상할 수 있는 방식이 개발되기는 했지만, 색상 손실은 여전히 감수해야만 합니다. 편광안경 방식은 편광 회전방향에 따라 좌우영상을 분리하는 방식으로 편광필름을 디스플레이 전면에 부착해 좌우영상을 디스플레이 하면 편광안경을 통해 좌우영상이 분리돼 눈에 보여지게 됩니다.
셔터안경 방식은 좌우영상을 짧은 시간 동안에 번갈아 보여주고 좌영상 구간에 왼쪽 안경이 열리고 우영상 구간에 오른쪽 안경이 열려서 좌우영상을 분리해 주게 됩니다. 안경방식은 3D 영화관이나 테마파크 등에서 많이 볼 수 있는데 적청안경 방식은 저급 3D라는 오명을 안고 점차 자취를 감추고 있는 상황이고, 편광안경 방식과 셔터안경 방식은 3D TV 제품으로 이어져 거실에 들여놓을 수준이 되었습니다.
무안경 방식은 정해진 위치에서 좌우영상이 각각 양쪽 눈에 보여지게 하는 방식입니다. 시차배리어 방식은 세로 방향으로 좌영상 픽셀 줄과 우영상 픽셀 줄을 교대로 배치하고, 배리어를 두어 좌우영상이 분리되어 해당하는 눈에 보이도록 하는 방식입니다. 렌티큘러렌즈 방식은 좌우영상을 세로로 교대로 배치한 후 반원통형의 렌티큘러 렌즈가 밀집된 필름을 부착해 렌즈 각도에 따라 좌우영상이 분리돼 해당 눈에 보이도록 하는 방식입니다.
이러한 무안경 방식의 경우 수평방향으로 일정한 위치에서 봐야 하기 때문에 시청위치와 시야각이 제한 받는 문제가 있고, 여러 사람이 볼 수 있도록 다시점으로 확장할 경우에는 해상도가 떨어지는 문제가 있습니다. 이런 이유로 현재는 1인용 디스플레이인 휴대폰에서 3D 입체 영상을 감상할 수 있는 방식으로 사용되거나 광고용 디스플레이 등에 제한적으로 활용이 가능한 상황입니다.
3D TV 기술은 앞서 소개한 방식 이외에도 IP(Integral Photography), Volumetric Display, 홀로그램 등 실제 공간상에 입체 영상을 구현하는 방식도 있습니다. 궁극적인 3D TV는 이러한 방식이 기술적으로 완성돼 영화에서처럼 홀로그램으로 주인공이 사각의 디스플레이를 깨뜨리고 나와 손에 잡힐 듯한 생생한 현실감을 주게 될 것입니다. 이렇게 되기까지는 아직 시간이 더 필요하기 때문에, 현재로서는 아쉽게도 안경을 껴야 3D TV를 제대로 볼 수 있습니다. 최근에 일어난 3D TV 붐이 일시적인 현상이 아니라 HDTV에 더해서 실감나게 TV를 볼 수 있는 또 다른 기쁨을 줄 수 있기를 기대해 봅니다.
심화영기자 dorothy@
도움말=LG전자 DTV연구소
1830년대에 반사경을 이용한 스테레오 3D 장치가 발명돼 세간의 주목을 받았고, 양안시차를 이용한 3D 방식의 대표적인 기술들인 △적청안경 방식 △편광안경 방식 △시차배리어 방식 △렌티큘러렌즈 방식 등도 소개된 시기는 1900년 전후였습니다.
실제적인 입체 영상 디스플레이라고 할 수 있는 `홀로그램'도 반세기 전인 1948년에 이미 공개됐습니다. 하지만 과거 디스플레이 기술은 3DTV의 입체감, 현실감을 표현하기에 상당히 부족했기 때문에 몇 차례 3D 붐이 있었지만 일시적인 현상에 그치고 말았습니다.
하지만 최근의 평판 디스플레이는 대화면, 고화질, 고해상도가 가능해 HDTV 보급을 활성화시키는데 크게 기여하고 있습니다. 고화질 디스플레이 기술은 3D 디스플레이에도 발전을 가져와서 이전에는 꿈만 꿨던 3DTV 상품화에 박차를 가하게 되었습니다.
현재 기술로 상용화가 가능한 3D TV는 양안시차를 이용하는 스테레오 3D 방식인데요, 이 방식의 원리는 시각 차가 나는 좌우 영상을 각각 해당하는 눈에 보이게 하면 입체감을 느낄 수 있다는 인지 착각 현상을 이용하는 것입니다.
스테레오 3D는 좌우영상을 분리하는 방식에 따라 안경식과 무안경식으로 나눌 수 있습니다. 안경식에는 적청안경 방식, 편광안경 방식, 셔텨안경 방식이 있으며, 무안경 방식에는 시차배리어 방식과 렌티큘러렌즈 방식이 대표적입니다.
적청안경 방식은 색상 차를 이용해 좌우영상을 분리하는데 흑백으로 3D를 감상할 수 있습니다. 최근에는 컬러 3D를 감상할 수 있는 방식이 개발되기는 했지만, 색상 손실은 여전히 감수해야만 합니다. 편광안경 방식은 편광 회전방향에 따라 좌우영상을 분리하는 방식으로 편광필름을 디스플레이 전면에 부착해 좌우영상을 디스플레이 하면 편광안경을 통해 좌우영상이 분리돼 눈에 보여지게 됩니다.
셔터안경 방식은 좌우영상을 짧은 시간 동안에 번갈아 보여주고 좌영상 구간에 왼쪽 안경이 열리고 우영상 구간에 오른쪽 안경이 열려서 좌우영상을 분리해 주게 됩니다. 안경방식은 3D 영화관이나 테마파크 등에서 많이 볼 수 있는데 적청안경 방식은 저급 3D라는 오명을 안고 점차 자취를 감추고 있는 상황이고, 편광안경 방식과 셔터안경 방식은 3D TV 제품으로 이어져 거실에 들여놓을 수준이 되었습니다.
무안경 방식은 정해진 위치에서 좌우영상이 각각 양쪽 눈에 보여지게 하는 방식입니다. 시차배리어 방식은 세로 방향으로 좌영상 픽셀 줄과 우영상 픽셀 줄을 교대로 배치하고, 배리어를 두어 좌우영상이 분리되어 해당하는 눈에 보이도록 하는 방식입니다. 렌티큘러렌즈 방식은 좌우영상을 세로로 교대로 배치한 후 반원통형의 렌티큘러 렌즈가 밀집된 필름을 부착해 렌즈 각도에 따라 좌우영상이 분리돼 해당 눈에 보이도록 하는 방식입니다.
이러한 무안경 방식의 경우 수평방향으로 일정한 위치에서 봐야 하기 때문에 시청위치와 시야각이 제한 받는 문제가 있고, 여러 사람이 볼 수 있도록 다시점으로 확장할 경우에는 해상도가 떨어지는 문제가 있습니다. 이런 이유로 현재는 1인용 디스플레이인 휴대폰에서 3D 입체 영상을 감상할 수 있는 방식으로 사용되거나 광고용 디스플레이 등에 제한적으로 활용이 가능한 상황입니다.
3D TV 기술은 앞서 소개한 방식 이외에도 IP(Integral Photography), Volumetric Display, 홀로그램 등 실제 공간상에 입체 영상을 구현하는 방식도 있습니다. 궁극적인 3D TV는 이러한 방식이 기술적으로 완성돼 영화에서처럼 홀로그램으로 주인공이 사각의 디스플레이를 깨뜨리고 나와 손에 잡힐 듯한 생생한 현실감을 주게 될 것입니다. 이렇게 되기까지는 아직 시간이 더 필요하기 때문에, 현재로서는 아쉽게도 안경을 껴야 3D TV를 제대로 볼 수 있습니다. 최근에 일어난 3D TV 붐이 일시적인 현상이 아니라 HDTV에 더해서 실감나게 TV를 볼 수 있는 또 다른 기쁨을 줄 수 있기를 기대해 봅니다.
심화영기자 dorothy@
도움말=LG전자 DTV연구소
