1977년 공개되어 대히트한 '스타워즈 에피소드 4/새로운 희망' 속에 우주선 정비용 로봇의 R2-D2가 레이아 공주의 3D 홀로그램 영상을 아무것도 없는 공간에 비추는 장면이 있다. 주인공의 루크 스카이워커의 스승으로 제다이의 기사, 오비 완 케노비에게 레이아 공주가 도움을 청하는 장면이지만, 흔들리며 어리석게 반투명하게 떠오르는 3차원 영상이 인상적이다.
映画の公開から40年が経つが、現在もレイア姫のこのシーンから研究のインスピレーションを受け続けているのが、大日本印刷株式会社（以下DNP）のエンボス型ホログラム 研究の第一人者、北村満である。
"최종적인 목표는 레이아 공주처럼 움직이는 홀로그램 영상을 개발하는 것" 짙게 말하는 북촌이지만, 그 실현까지는 긴 길이 예상된다. 그래도 "돌파구를 열려면 목표를 높이 내야 한다"며 실현에 대한 의욕을 엿볼 수 있다.
홀로그램은 특수 안경을 장착하지 않아도 리얼한 물건이나 CG의 이미지를 입체적으로 볼 수 있다. 지난 20년간 기술이 비약적으로 진보함에 따라 보다 세련된, 보다 선명한 홀로그램 제품이 등장해 왔지만, 만족스러운 품질의 "움직이는 홀로그램"은 영화 세계에 머물며 실세계에서는 개발에 이르지 못했다.
10대에서 만난 홀로그램 충격
북촌 홀로그램과의 만남은 중학생 시절로 거슬러 올라간다. '내셔널 지오그래픽'의 1984년 3월호 표지를 장식한 홀로그램이 그래서 무지개빛으로 빛나는 지금도 튀어나올 것 같은 독수리의 입체상에 충격을 받았다.
12년 후 게이오 대학 대학원을 거쳐 입사한 DNP를 선택한 이유는 '디지털 화상 처리에 관여하고 싶다'는 것이었다. 키타무라는 입사 일찍 CG에서 홀로그램을 만드는 컴퓨터 합성 홀로그램의 소프트웨어 개발을 맡게 되었다. 중학생 때 충격을 받은 홀로그램과의 재회였다. 당시 DNP는 "입체 그림이 나란히 보이는 정도"의 홀로그램 샘플 작성에 성공했지만 "매우 제품으로 팔리는 수준은 아니었다"고 한다.
An early version of color-rich,
computer-generated 3D embossed hologram: 4초
개발의 가장 큰 장애는 작은 홀로그램용으로도 5~10기가바이트에 달하는 3차원 데이터의 크기였다. 3센티각이 작은 것도 수십억 화소의 데이터가 필요하다. 당시 PC의 하드디스크 용량이 200메가바이트 정도밖에 없었고 연구개발은 어려움을 극복했다.
그러나 곧 DNP의 다른 분야의 기술에 도움이 될 것이다. DNP는 당시 반도체 제조에 빠뜨릴 수 없는 포토마스크를 만드는 기술을 이미 확립하고 있으며, 그 제조 과정에서 방대한 데이터 처리를 하고 있었다. 키타무라는 이를 알자마자 그 기술을 응용했다. 「그것이 할 수 있는 회사는, 대단하네요」라고 무심코 입으로 했지만, 그 말에 과장은 느껴지지 않는다.
7년 연구 끝에 버추어그램® 완성
소프트웨어 개발은 7년에 이르렀다. 개발이 「잘 어울릴 것 같다」라고 느낀 것은, 개시로부터 4년 후. 이후 3년은 공장에서 안정적으로 홀로그램을 제조할 수 있는 체제 만들기에 시간을 보냈다. "프로그램의 이야기이기 때문에, 문제를 찾는 것은 정말 끈기있는 작업"이라고 말하지만, 원래 근기 강한 성격이다. 회사의 이해와 백업도 있어 연구를 계속해, 2003년에, 입체 CG 데이터로부터 작성하는 풀 컬러의 엠보스형 홀로그램 「버처그램®」을 시장에 내놓았다. “버추어그램®의 신문 기사를 보았을 때는 정말 행복했다”고 키타무라는 말한다.
2011년에는 버추어그램®의 기술도 개량되어 CG의 데이터로부터 고품질의 풀 컬러 엠보싱형 홀로그램을 저가격으로 양산할 수 있게 되었다.
시장에서의 이점
DNP의 홀로그램은 신용카드나 상품권, 패키지, 위조 방지를 위한 높은 보안이 요구되는 제품 등에 사용되고 있다. 엠보스형 홀로그램의 제조에는 경쟁사가 많이 존재하지만, 그 중에서도 DNP의 기술력은 높은 평가를 받고 있다. 개발의 역사도 길고, 헝가리계 영국인 물리학자, 데니스 가볼이 홀로그램 기술로 노벨상을 수상한 다음해인 1972년에는, 이미 연구를 시작하고 있었다.
버추어그램® 이전, 홀로그램을 만드는 과정은 다음과 같았다.
- 우선, 1개의 레이저광을 2개로 분할한다.
- 하나는 피사체에 조사하고, 그 반사광을 홀로그램 건판에 조사(기록)한다.
- 다른 하나는 피사체가 아니라 직접 홀로그램 건판에 조사합니다.
- 두 개의 레이저 광은 서로 다른 경로를 통과하여 간섭 줄무늬를 형성하므로 대상의 기본 3 차원 이미지 데이터의 구성 요소가됩니다.
이에 대해 DNP는 버추어그램®의 기술개발에 의해 레이저광을 사용하지 않고 필요한 데이터를 재료 표면에 묘화할 수 있게 되었다.
끝없는 연구개발
키타무라에게 홀로그램 동영상 개발은 궁극의 목표이지만 눈앞의 과제에도 도전해야 한다. 그 가장 큰 것이 엠보스형 홀로그램보다 발색성이나 입체감으로 우위성이 높은 립맨형 홀로그램과의 차이를 메우는 것이다.
"립맨형이 수평 방향과 수직 방향 모두에서 입체시의 효과가 있는데 반해, 엠보스형은 수평 방향 밖에 없다. 그에 더해, 색도 선명하고 자연스러운 색이 아니라, 무지개색으로 번져 버린다". 이러한 과제를 극복하는 것으로, 버추어그램®의 기술은 아직도 진화한다고, 북촌은 구상하고 있다.
- 게시일: 2016년 11월 30일
- 버추어그램®은 다이니혼 인쇄의 등록상표입니다.
- 부서명이나 제품의 사양등의 게재 내용은 취재시의 것입니다. 예고 없이 변경될 수 있으니 미리 양해 바랍니다.
2016년 11월 30일 by Discover DNP 편집부
