[아이티투데이 이재구 기자] 홀로그래픽 스마트폰이 나올 날도 멀지 않은 것 같다. 애플이 안경없이 사용할 수 있는 차세대 홀로그래픽 터치스크린에 대한 특허를 확보했다.

애플인사이더는 1일 애플이 레이저,마이크로렌즈,센서를 이용해 3차원(3D) 홀로그래픽 이미지 생성은 물론 실시간 유저인터페이스(UI)까지 검출해 주는 첨단디스플레이 기술로 미국특허(8,847,919호)를 받았다고 전했다.

'인터랙티브 홀로그래픽 디스플레이 디바이스'로 명명된 이 차세대 기술은 첨단 2차원패널 관련 기술인데  회전하는 거울, 증기, 또는 다른 매질의 도움없이도 3D이미지를 만들어 보여 준다.

이 기술은 터치스크린 기술까지 지원할 수 있어 향후 아이폰,아이패드, 또는 다른 멀티터치 기반의 전자기기용으로 확대 적용될 전망이다.   

애플의 홀로그래픽 디스플레이 특허의 배경 이론은 빛줄기(light beam,광빔)와 관련돼 있다. 예를 들면 컴퓨터 렌더링 엔진은 스크린 상의 물체가 각도를 변화시킬 때마다 다양한 이미지(multiple view)를 보여준다. 이 정보를 이용하면 하나의 광원은 하나, 또는 그 이상의 빛줄기를 만들어 낼 수 있다. 이것이 곧바로 LCD패널과 렌즈어셈블리를 통과해 사용자의 위치에서 작동되는 홀로그래픽이미지를 생성해 준다.

마이크로 렌즈 어셈블리의 각 굴절부는 보는 사람이 특정 각도에 있을 때 레이저광을 쏘아준다. 이 시스템은 빛줄기 조절(modulation)기능을 적용해 최적의 마이크로렌즈 위치에서 빛줄기만 작동될 수 있도록 만들어 준다. 빛줄기가 마이크로렌즈를 통과하면서 꺾이는 동안 시스템은 원하는 물체의 3차원 환영(홀로그래프)를 만들어 낸다.

마이크로렌즈어레이 부근에 배치돼 있는 광센서들은 사용자의 손가락에서 튄 반사광을 인지함으로써 디스플레이된 이미지와의 인터랙션(양방향통신)을 검지해 낸다. 애플은 감지 정확도를 높이기 위해 조절된 적외선레이저와 입력되는 반사광 간의 상변화를 활용했다. 이를 통한 삼각측정방식으로 손가락 위치를 정확히 알 수 있도록 했다.

이 기술에서는 한 개의 손가락동작으로 홀로그래픽 물체를 돌리거나 움직일 수 있다. 두 개의손가락으로 찝는 동작은 이미지 크기를 확대한다. 손가락 속도에 기반한 관성데이터는 홀로그래픽 물체에 질량감까지 제공할 수 있다.

애플특허기술서에는 이와함께 3D지도제작 엔진, 자세한 마이크로 렌즈배열 얼개, 센서작동방법, 대표적인 하드웨어 설정 예 등도 설명하고 있다.

애플의 홀로그래픽 디스플레이 특허는 지난 2011년 2월 출원됐고 발명자는 크리스토프 홀스트 크라다.

한편 지난 2010년 말 IBM은 향후 5년 내 실현될 기술로 3D홀로그래픽 기술을 꼽은 바 있다. 당시 IBM은 휴대폰이 전화건 사람의 3D이미지(홀로그래픽)를 투영하게 될 것이라고 예측했다.