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연구성과

연구성과

이병호 교수, 3D 디스플레이 선도해 '9월의 과학자'로 선정

2009.09.03

해상도 4배 높은 3D 디스플레이 기술 개발로, 9월의 과학자 선정

전기컴퓨터공학부 이병호 교수가 3D 디스플레이 기술개발을 선도해 우리나라가 디스플레이 강국으로 성장하는데 기여한 공로로 교육과학기술부가 선정하는 '9월의 과학자'로  뽑혔다.

이병호 교수는 직접영상(integral imaging)을 이용한 '무안경식 실시간 수직 수평 연속지점 동시 영상 입체 디스플레이 장치' 개발에 성공해 국내외 3D 디스플레이 연구개발을 주도하고 있다.

3D 디스플레이는 크게 영상을 보기 위해 특수안경을 착용하느냐 여부에 따라 안경식과 무안경식으로 나뉜다. 안경식은 왼쪽과 오른쪽 눈에 들어오는 영상을 달리하는 양안시차(parallax barrier)를 이용한 것으로 안경을 써야 하는 불편함과 함께 입체영상이 부자연스럽고 어지러움 같은 부작용 때문에 장시간 시청이 어렵다는 단점이 있다.

무안경식은 안경식과 마찬가지로 양안시차를 이용한 방식과 공간에 실제로 3D를 표현하는 체적표시(volumetric) 그리고 홀로그래피(holography) 방식으로 나뉜다. 현재로서는 체적표시 방식과 홀로그래피 방식이 최종적인 3D 디스플레이 기술로 평가 받고 있지만 평판 디스플레이와 호환되지 않거나 해상도가 떨어지는 단점을 극복해야 하는 과제가 있다.

잠자리나 파리 등 곤충들은 수없이 많은 낱눈으로 서로 다른 영상 정보를 얻은 다음 이를 조합해 사물을 인식한다. 집적영상 기술도 곤충의 눈과 비슷한 형태의 광학렌즈를 배열해 기초영상을 얻은 다음 이를 적절하게 조합해 3D 입체영상을 얻는 원리다. 3차원 사물과 카메라 사이에 광학렌즈를 배열(array)한 후 기초영상을 얻고 이 기초영상을 LCD 같은 디스플레이 장치와 광학렌즈에 통과시켜 입체영상을 얻는 방식이다.

이 교수는"집적영상 기술을 이용한 3D 디스플레이 기기는 3차원 영상을 보기 위해 특수 안경을 쓰지 않아도 되고 일정한 시야 각도 내에서 수직과 수평 방향으로 연속적인 시점을 제공한다"며"기존보다 해상도가 4배 이상 높을 뿐 아니라 시야각이 넓다는 장점을 지녔다"고 설명했다.

특히 이 교수는 3D 디스플레이의 상업화 가능성을 높이기 위해 2D와 3D 변환이 가능한 기술도 여럿 개발했다. 3D 디스플레이 기술이 속속 개발되고 있지만 앞으로 상당 기간 2D 디스플레이 시대가 이어질 것으로 보고 PDPㆍLCD TV 등 2D 디스플레이에 3D 기술을 활용할 수 있도록 하기 위해서다. 이 2Dㆍ3D 변환 시스템은 광학 분야의 권위 있는 잡지인 '레이저 포커스 월드(2006년 8월)'와 미국 광학회 논문지인 '어플라이드 옵틱스(2008년 8월)'에 각각 소개됐다.

이 교수는"사용자 환경을 고려할 때 PDP나 LCD 등 2D 디스플레이는 조만간 더 이상 발전할 필요성이 크지 않은 한계에 다다를 것으로 예상된다"면서"3D 디스플레이 기술은 현재 전세계적으로 기술개발 단계에 있기 때문에 해외기술 의존도를 최소화하고 독자적인 연구와 특허출원 등을 통해 3D 디스플레이 원천기술을 선점하는 동시에 응용분야 개발이 절실히 요구되는 시점"이라고 강조했다.

이 교수가 집적영상 기술과 2Dㆍ3D 변환가능 디스플레이 기술을 개발하는 데 성공하기는 했지만 해상도를 더욱 높이는 한편 하드웨어뿐 아니라 소프트웨어 콘텐츠 확보, 영상처리ㆍ전송기술 표준화 등 앞으로 해결해야 할 과제도 적지 않다. 그는"깊이감을 더 갖게 하는 연구와 함께 영상처리 표준화 작업도 진행하고 있다"면서"앞으로 10년 내 전세계 디스플레이 산업에 임팩트를 줄 수 있는 연구결과를 내놓기 위해 더욱 노력하겠다"고 말했다.

이 교수는 1987년 서울대 전자공학과를 졸업하고 UC버클리대에서 박사학위를 받았다. 2002년 제5회 젊은과학자상을 수상한 데 이어 2005년에는 40세의 젊은 나이에 미국광학회(OSA) 석좌회원이 되는 등 3D 디스플레이 등 광정보처리와 홀로그래피 분야에서 탁월한 연구업적을 내고 있다. 1999년 국가지정연구실로 지정된 데 이어 2007년부터 창의연구단을 이끄는 등 왕성한 연구활동을 펼쳐 최근 3년간 국제 학술지에 논문 67편을 발표했으며 국내 등록 특허 9건, 국외 등록 특허 3건을 출원했다.

2009. 9. 3
서울대학교 홍보부