스탠퍼드, 가벼운 혼합현실 디스플레이 개발

스탠퍼드 대학 전기공학 교수인 고든 왓스틴은 자신의 연구소에서 개발한 가상현실(VR) 디스플레이를 소개하며 "미래의 대부분의 VR 디스플레이는 홀로그램이 될 것"이라고 말했다. 이 디스플레이는 일반 안경보다 크기가 거의 같을 정도로 작고, 홀로그램 기술을 통해 현실감 있는 3차원 이미지를 제공하는 것이 특징이다. 이 연구는 '네이처 포토닉스'에 실린 논문에서 발표되었으며, 가상현실과 증강현실(Augmented Reality, AR)을 결합한 '혼합현실(MR)' 기기로의 전환을 앞당기고 있다. 디스플레이의 두께는 단 3밀리미터로, 기존의 두꺼운 VR 헤드셋과는 차별화된 경량 설계를 자랑한다. 홀로그램은 전통적인 사진과 달리 빛의 파동이 어떻게 동기화되는지에 따라 3차원 이미지를 생성하는 기술로, 시각적 만족도와 현실감이 뛰어나다고 설명된다. 연구팀은 이 기술이 교육, 엔터테인먼트, 가상 여행, 통신 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 수 있다고 기대하고 있다. 이번 연구는 기존의 3D 디스플레이 기술보다 훨씬 더 현실감 있는 홀로그램 이미지를 구현하기 위해 고안된 새로운 AI 보정 기법을 적용한 것이 특징이다. 이 기법은 이미지의 해상도와 3D 효과를 향상시키며, 시야각과 눈의 이동 범위를 확대하는 맞춤형 파이버 가이드를 통해 홀로그램이 사용자의 시선에 맞게 정확하게 전달된다. 이로 인해 사용자는 눈을 움직일 때도 이미지의 품질과 초점이 유지되며, 더 자연스럽고 몰입감 있는 경험을 제공받게 된다. 왓스틴은 "이 기술은 장시간 착용이 가능하며, 목과 눈의 피로를 줄일 수 있는 경량 디스플레이의 핵심 문제를 해결했다"고 강조했다. 이번 연구는 기술 발전의 삼부작 중 두 번째 단계로, 지난해 첫 번째 단계에서 홀로그램 파이버 가이드를 개발한 데 이어, 이번에는 실제 작동 가능한 프로토타입을 완성했다. 왓스틴은 세 번째 단계인 상용화 제품이 여전히 수년이 걸릴 수 있지만, 이 기술이 가상현실의 인식을 완전히 바꾸고, 현실과 디지털 이미지를 구분하기 어려운 '시각 터닝 테스트'를 통과할 수 있을 것이라고 예상했다. 연구팀은 현재의 시야각과 눈의 이동 범위를 동시에 확대한 '에텐두' 기술을 통해, 가상과 현실의 경계를 흐리게 하는 혁신적인 디스플레이를 개발한 데 성공했다. 업계 전문가들은 이 기술이 향후 디스플레이 산업에 중대한 영향을 미칠 수 있을 것으로 보고 있다. 특히, AI 기반의 보정 기법과 파이버 가이드 기술의 결합은 기존의 VR 기기와 차별화된 경량화와 고해상도를 가능하게 한다는 점에서 주목받고 있다. 왓스틴의 연구소는 이 분야에서 선도적인 기술 개발을 이어가고 있으며, 향후 상용화를 통해 혼합현실 기기의 진정한 혁신을 이끌 것으로 기대된다.