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이 달의 이슈: 모바일로 무대를 옮긴 3D기술과 콘텐츠의 향후 전망

1. 들어가며: 모바일로 무대를 옮긴 3D 열풍

  ■ 영화관에서 시작되어 TV 스크린으로 확장된 3D 열풍은 최근 모바일로 옮겨 가는 추세를 보여 주고 있음

  ■ 2011년은 모바일 3D의 원년이라고 불러도 좋을 정도로 관련 단말기 출시와 콘텐츠 발매가 활발히 진행되고 있음

   - 게임기로는 일본 닌텐도의 ‘닌텐도 3DS’가 발매되었고, ‘에보(Evo) 3D’, ‘옵티머스 3D’ 등 2종의 스마트폰이 모습을 드
      러냈음
   - 게임, 3D 영상, UCC 등 모바일 3D 단말기에 적합한 콘텐츠 서비스 제공도 활발해지고 있음

  ■ 현재까지 발매된 모바일 3D 단말기는 모두 무안경 방식을 채택하고 있음

   - 이동하면서 3D를 감상해야 하는 모바일 단말기의 특성 상 무안경 기술 방식은 편의성과 안전성을 담보할 수 있는 거
     의 유일한 방식임
   - 이동 중에는 3D 안경을 쓰고 벗는 동작이 매우 불편하고, 주변 사물을 함께 응시할 수 있어야 안전하기 때문임
   - 무안경 기술 방식은 작은 화면에서 구현하기가 용이하다는 점에서 앞으로도 상용화에 상당 시간이 걸릴 것으로 예상
      되는 TV보다도 훨씬 더 일찍 상용 제품에 적용됨

  ■ 이 보고서에서는 모바일 3D 기술, 단말, 콘텐츠에 초점을 맞추어 그 현황과 전망을 분석함

2. 모바일 3D 기술의 발달 과정

  ■ 모바일 3D 기술 개발은 아직 개화기 수준에 머무르고 있지만, 작은 화면에서 무안경방식으로 3D 화면을 구현할 수 있
     어 향후 지속적인 시장 확대가 예상됨

  ■ 현재 3D 디스플레이 기술은 크게 안경을 착용하는 스테레오스코픽(Stereoscopic) 기술과 무안경 방식의 오토스테레
     오스코픽(Auto-Stereoscopic) 기술로 구분됨

   - 시장조사업체 디스플레이뱅크(Displaybank)에 따르면, 2008년 3D 시장에서 안경 방식과 무안경 방식의 비중은 73대
      27이었지만, 2015년이 되면 45대 55로 역전될 것으로 전망됨

가. 무안경(Auto-Stereoscopic) 기술

  ■ 무안경 기술은 디스플레이 공간에서 시점의 방향을 조절함으로써 좌우 영상을 분리하는 원리로, 모바일 3D 단말에 적
      용되며 최근 활로를 모색하고 있음

   - 모바일 디바이스는 주로 한 명의 사용자가 일정 간격을 두고 사용하기 때문에 무안경 방식으로도 최적의 입체감을 구
      현할 수 있을 것으로 기대됨

  ■ 현재까지 개발된 무안경 방식은 수평방향으로 일정한 위치에서 봐야 하기 때문에 시청 위치와 시야각이 제한을 받고,
      여러 사람이 볼 수 있도록 다시점으로 확장할 경우에는 해상도가 떨어지는 문제점을 안고 있음

  ■ 대표 기술로는 ‘패럴랙스 배리어(parallax barrier)’ 방식과 ‘렌티큘러(lenticular)’ 방식이 있음

   - 최근 출시된 모바일 3D 단말(닌텐도 3DS, 옵티머스 3D 등)은 모두 패럴랙스 배리어 방식을 채택하고 있음

  ■ 패럴랙스 배리어 방식은 2D/3D 동시 구현이 가능해 3D 디스플레이 전용 콘텐츠 시장이 활성화되지 않은 상황에서 제
     품의 범용성을 강화하기 위한 기술로 각광받고 있음

  ■ 렌티큘러 방식은 패럴랙스 배리어 방식에 비해 다시점을 제공하기 용이하고, 더 밝은 화면을 제공하지만, 렌즈 설계
      등이 복잡해 상용화가 더디게 진행되고 있음

나. 무안경 기술 개발 사례

  ■ 일본의 샤프(Sharp)전자1)는 2010년 4월 모바일 기기에서 2D/3D 전환이 가능한 다시 점 무안경식 3D 디스플레이를
      개발해 현재 ‘닌텐도 3DS’에 제공하고 있음

   - 샤프전자가 개발한 3D 디스플레이는 패럴렉스 배리어 방식을 사용, 2D 화면을 보려면 밑으로 길게, 3D 입체 영상을
      보려면 화면을 옆으로 길게 놓고 보면 됨
   - 디스플레이 크기는 3.4인치로, 480*854 픽셀의 해상도에 밝기는 기존 제품에 비해 2배 향상된 500cd/m임

  ■ 국내기업 엘지 디스플레이(LG Display)는 4.3인치의 무안경식 LCD 3D 패널을 개발, 엘지전자에서 출시한 스마트폰

    ‘옵티머스 3D’에 도입함

   - 엘지 디스플레이가 개발한 무안경 3D 패널의 가장 큰 장점은 2D 화면에서 풀 HD 레코딩과 3D에서 HD 레코딩이 가능
      하다는것으로 3D 스마트폰 중에서는 유일하게 손떨림 방지 기술과 HDMI를 지원함

  ■ 삼성 SDI는 2D/3D 전환이 가능한 무안경식 패럴랙스 배리어 휴대전화용 OLED 3차원 디스플레이를 개발함

  ■ 일본의 히타치(Hitachi)2)는 패럴랙스 배리어 방식을 채택한 3.1인치 3D IPS 패널을 개발함

   - 기존 패럴랙스 배리어 방식이 한 쪽 눈에만 영상이 번갈아 보이는 방식이었다면, 히타치가 개발한 패널은 한쪽 눈에
      영상이 보일 때 다른 쪽 눈에는 인지하기 힘들정도의 희미한 영상을 내보내는 것이 특징임
   - 이는 안구가 움직일 때 발생하는 화면겹침(crosstalk) 문제를 피할 수 있어 피로감을 덜어줌

  ■ 피버나인 코리아는 3D 영상 시청 시 두 눈의 중간 위치에 또 하나의 3D 영상 시점이 확보되도록 설계한 무안경식 3D 
     기술 ‘듀얼 패럴랙스 배리어’를 개발함

   - 패럴랙스 배리어 패널 내부에 있는 투명 전극층(ITO)을 4층으로 제작해 패럴랙스 배리어가 2개로 각각 구분돼 동작하
      도록 설계함
   - 일반 패럴랙스 배리어 방식은 패널 1개를 부착한 것으로 3D 영상의 가시각도가 좁은 단점이 있음
   - ‘듀얼 패럴랙스 배리어’ 방식은 소형 웹 카메라를 통해 관찰자의 두 눈을 추적하는 기술을 접목할 경우 안경 없이도 3D
      시야각 제한 없이 3D 영상을 관람할 수 있을 것으로 전망됨

  ■ MIT 미디어랩은 무안경 방식으로도 밝기가 저하되거나 시야각이 제한받지 않고 고해상도의 3D 이미지를 구현할 수
     있는 ‘HR(High-Rank) 3D’ 기술을 개발함

   - ‘HR 3D’는 현재 무안경 3D 입체 영상 구현으로 각광받고 있는 ‘닌텐도 3DS’에 사용된 기술보다 배터리 소모가 적으면
      서도 고해상도의 이미지를 구현하는 것으로 나타남
   - ‘HR 3D’ 기술은 각각의 이미지를 독립적으로 인식하는 2개의 LCD 스크린을 이용함으로써 보다 밝을 뿐 아니라 시청
      자의 시야가 이동한다 할지라도 입체감을 제대로 인지할 수 있는 무안경 방식의 3D 이미지를 구현함

다. 직접영상/홀로그램 기술

  ■ 한편, 업계 일각에서는 인위적인 입체감 유도로 두통과 구토를 유발하는 現3D 영상기술의 지속가능성에 대한 의문이 
     제기되면서 실제 입체 지각과 유사한 방식으로 3D영상을 구현하는 집적영상(integral imaging) 방식과 홀로그램
     (Hologram) 방식의 기술 개발도 진행되고 있음

   - 집적영상 방식은 파리 눈 모양의 렌즈로 여러 각도에서 영상을 촬영해 이를 반대로 보여주는 형태로, 눈의 피로감이 
      줄어든 자연스런 입체영상 구현이 가능함
   - 홀로그램 방식은 레이저를 이용해 물체의 상을 허공에 완벽히 재현하는 방식으로, 가장 이상적인 기술이라는 평가를
      받고있지만 고해상도 표시 소자와 막대한 연구가 필요해 아직 연구 단계에 머물러 있음

  ■ 그러나 업계 전문가들은 이미 기존 3D 기술에 막대한 투자를 해 온 상황인 만큼 근시일 내에 3D 집적영상 및 홀로그
      램 기술 상용화를 위해 재투자를 단행할 가능성은 낮을 것으로 전망하고 있음


- 세부내용 첨부파일 참조

- 출처 : 한국콘텐츠진흥원(www.kocca.kr)