3D 홀로그램 기술이 적용된 화면 모습. 토끼 캐릭터는 입체감 있게 표현됐고 뒤의 배경(나무)은 일반 이미지보다 흐리게 처리됐다./미 MIT

인공지능(AI)을 사용해 스마트폰으로 3D(입체) 홀로그램을 만들 수 있는 기술이 개발됐다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

미국 매사추세츠공대(MIT) 연구진은 “스마트폰에서 실시간으로 홀로그램을 만들 수 있는 새로운 방법을 개발했다”고 지난 10일 국제 학술지 ‘네이처’ 온라인판에 발표했다.

홀로그램은 입체를 보는 것 같은 착각을 불러일으키는 이미지나 영상을 말한다. 착시 현상을 일으키려면 엄청난 양의 데이터가 필요해 홀로그램 영상을 만들 때 수퍼컴퓨터 정도의 성능이 필요했다.

연구진은 AI를 이용해 노트북이나 스마트폰에서도 구현할 수 있는 홀로그램 생성법을 개발했다. 먼저 4000쌍의 이미지로 데이터베이스를 구축했다. 하나는 일반 이미지고 다른 하나는 홀로그램 이미지다. AI는 이미지에 포함된 색과 깊이 정보를 파악해 일반 이미지를 홀로그램으로 만드는 법을 스스로 터특한다. 이를 위해 연구진은 다양한 모양과 색상, 장면이 포함된 이미지를 사용했다.

AI는 학습을 통해 홀로그램 생성 능력을 향상시켰다. 인간의 뇌가 시각 정보를 처리하는 방법을 모방해 시간을 대폭 단축했다. 케이크를 여덟 조각으로 만드는 과정으로 비유하자면, 일반 컴퓨터를 사용한다면 여덟 번을 잘라야 하지만 AI를 사용하면 단 세 번의 시도로 여덟 조각을 자르는 것이라고 연구진은 설명한다.

연구진은 깊이 정보가 있는 사진만 있으면 새 시스템으로 1000분의 1초 단위 시간에 홀로그램을 만들 수 있다고 밝혔다. 사진은 일반적인 컴퓨터 생성 이미지로, 휴대전화 카메라를 통해서도 구현할 수 있다.

연구진은 3D 구조를 만들어 내는 이 기술이 VR뿐 아니라 세포를 분석할 수 있는 홀로그램 현미경, 3D 프린팅 등 다양한 분야에 활용될 수 있다고 밝혔다.