홀로그래피는 기술적인 면에서 사진과 비슷하지만 영상이 3차원이고, 실물과 똑같이 입체적으로 보인다는데 큰 차이가 있다.
홀로그래피는 1947년 데니스 가보르(Dennis Gabor)에 의해 고안됐다. 그러나 홀로그래피를 실현하기 위해서는 간섭성이 있는 빛이 있어야 하는데 당시에는 이러한 광원이 존재하지 않았기 때문에 실용화하는 것이 불가능했다.
1960년대 간섭성을 가진 레이저가 발견된 지 2년 후부터 홀로그래피를 실용화하는 방법들이 제안되고 본격적인 연구들이 진행됐지만 이 때 역시 몇 가지 기술적인 어려움과 가격 부담으로 인해 실용화되지는 못했다.
게다가 1970년대에서 1980년대 말까지 반도체 등 발전으로 홀로그래피에 대한 관심은 줄어들었다.
그러나 1990년대에 들어서자 멀티미디어 시대의 도래와 함께 많은 정보를 기억하고 빠른 데이터 시스템의 전달이 요구됨에 따라 홀로그래피에 대한 관심이 증가하기 시작했다.
홀로그래피의 원리는 레이저에서 나온 광선을 2개로 나눠 하나의 빛은 직접 스크린을 비추게 하고, 다른 하나의 빛은 우리가 보려고 하는 물체에 비추는 것이다.
이때 직접 스크린을 비추는 빛을 기준광(reference beamㆍ참조광)이라고 하고, 물체를 비추는 빛을 물체광(object beam)이라고 한다.
물체광은 물체의 각 표면에서 반사돼 나오는 빛이므로 물체 표면에 따라 위상차(물체 표면에서부터 스크린까지의 거리)가 각각 다르게 나타난다. 이때 변형되지 않은 기준광이 물체광과 간섭을 일으키며 이때의 간섭 무늬가 스크린에 저장된다. 이러한 간섭 무늬가 저장된 필름을 홀로그램이라고 한다.
저장된 영상을 다시 재현하려면 기록할 때 사용된 광선을 다시 스크린 건판에 쏘아야 한다. 재생 시 사용하는 광선은 기록 시와 같은 진동수를 가진 파동만이 3차원으로 재현되고, 파장과 위상이 다른 파들은 아무런 효과가 없이 저장된 홀로그램을 통과해 버리기 때문에 기록시 사용된 기준광과 반드시 정확히 일치해야 한다.
이러한 홀로그램이 기존의 사진과 다른 점은 저장 시와 재생 시에 같은 광선을 이용해야 한다는 것과 3차원 영상이 재현된다는 것이다.
홀로그램은 물제광의 강도만을 저장하는 2차원 사진과 달리 그 빛의 방향까지 기록하기 때문에 3차원 영상을 볼 수 있다.
이제까지는 3차원 영상을 보려면 입체 안경을 쓰거나 컴퓨터에 복잡한 장치를 설치해야만 가능했었다. 그러나 홀로그램 디스플레이가 가능해지면서 누구나 편하게 어떠한 각도에서든지 3차원 영상을 볼 수 있다.
홀로그래피는 우리 주변에서 이미 많이 쓰이고 있다.
가장 쉽게 접할 수 있는 것이 신용카드에 붙어 있는 홀로그램이다. 신용카드에는 위조 방지를 위한 반사형 홀로그램이 붙어 있어 카드의 고유한 문양을 표현한 3차원 입체영상을 눈으로 확인할 수 있다.
홀로그래피가 사용되는 또 다른 분야는 메모리 분야다. 홀로그램은 평면의 정보를 한 점에 기록하는 것이기 때문에 창문을 통해 방안을 들여다보듯이 홀로그램의 작은 조각으로도 전체 홀로그램의 모습을 재현할 수 있다. 이것은 홀로그램으로 저장된 정보는 오염이나 파손에 매우 잘 견딜 수 있다는 것을 뜻하는데, 이러한 성질은 홀로그램이 매우 훌륭한 데이터 저장장치로 사용될 수 있는 가능성을 제시한다.
또한 필름이 두꺼운 경우에는 여러 물체를 겹쳐서 한 장에 기록하는 것도 가능하기 때문에 홀로그램을 이용한 데이터 저장장치는 용량 면에서도 다른 매체에 비해 많은 가능성을 가지고 있다.
홀로그램은 스크린 건판에 하나의 영상만을 저장하기 때문에 연속되는 영상을 보기에는 기술상 어려움이 있다. 건판에 여러 가지 영상을 저장하더라도 재생 시에 여러 가지 파장을 순서대로 비춰야 하므로 완전히 텔레비전과 같이 연속적인 영상을 보기에는 다소 무리가 있다. 이처럼 홀로그램 디스플레이는 소프트웨어가 고정돼 있다는 것이 단점이다. 따라서, 현재는 이것을 TV나 영화 등에 이용하기보다는 설치 미술이나 슬라이드 식으로만 이용하고 있다.
연속적인 영상을 재현하는 기술적인 방법에 대한 연구에 노력을 기울인다면 머지않아 영화나 텔레비전도 입체적인 영상으로 관람할 수 있을 것이다.
또한 사람의 골격 구조를 한 번의 촬영으로 입체적으로 관찰할 수 있기 때문에 의학적 사용도 고려될 수 있으며, 동ㆍ식물의 모습을 입체적으로 구성하고 건축물이나 자동차를 설계하는 등 실생활이나 전문 분야에 적극 활용할 수 있다.
내용출처 : [도서] "디지털타임즈 2003년 07월 10일(목)"에서 발췌
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