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홀로그래피 평가A+최고예요

홀로그래피의 개념홀로그램은 사진투영 기법에 의해 만들어지는 3차원 이미지이다. 이 용어는 "전체"라는 의미를 가지는 그리스어 holos와 "메시지"라는 의미를 가지는 gramma가 합쳐서 만들어졌다. 홀로그램은 2차원 컴퓨터 화면상에서 나타나는 3D나 가상현실과는 달리, 입체 효과를 흉내낸 것이 아닌 실제로 스스로 서있는 3차원 이미지로서, 이를 보기 위해 특별한 장치를 필요로 하지 않는다. 이론상으로, 홀로그램은 언젠가는 가정이나 회사에 있는 특수 표시장치로 전송될 수 있을 것이다. 입체사진술 이론은 1947년에 데이스 가보가 개발하였으며, 레이저 기술의 발전에 따라 입체사진술이 가능하게 되었다.신이 주신 가장 큰 선물인 빛, 그 빛으로 신이 만드신 세상이 드러나고 우리는 세상을 보고 느끼며 또한 생각하면서 살아왔다. 빛이 없었다면 어찌 존재의 실존이 가능하며 아름다움을 생각할 수 있겠는가?과학이 발전함에 따라 인간의 욕구도 보다 더 실제와 같은, 즉 3차원의 세계를 보기를 원하고 3차원의 공간에 자기가 원하는 것을 재 창조하려는 욕구를 불러 일으킨다. 홀로그래피의 세계는 이러한 꿈이 실현되는 장소이며 더 나아가 그 속에는 물체와 공간 그리고 빛이 함께 어울러져 연출해 내는 작은 우주가 있는 것이다. 이 작은 우주를 홀로그램이라 하면 2차원 평면의 작은 사진필름 속에 숨겨져 있는 것이다. 홀로그램의 비밀은 비로 이 숨겨진 세계에서 출발한다.이 세상에서 존재하는 것은 빛과 자연 그리고, 인간일 것이다. 하늘로부터 온 빛은 모든 자연에 반사되어 인간의 눈으로 들어온다. 이 때 갖가지 색을 갖고 있는 3차원의 세계를 느끼게 된 홀로그램은 사진필름과 같은 은염 사진필름을 사용하여 물체의 영상을 기록하여 재생한다. 다만 이때 사용되는 홀로그램 필름은 물체의 세밀한 부분까지 기록할 수 있도록 분해능이 크다는 것이 다를 뿐이다. 그러나 사진이 3차원으로 물체를 재생하지 못하는 이유는 물체의 밝고 어두운 모습만 기록할 뿐 물체의 위치, 즉 사람의 눈으로부터 물체의 여러 부분까지의 거리를 기록하지 못하기 때문이다. 물체의 밝고 어두운 정도를 진폭이라 하며 물체의 위치를 표시하는 것을 위상이라고 하는데 이 진폭과 위상을 모두 기록 할 수 있어야 3차원의 영상을 재현 할 수 있게 된다. 사진이 자연광 또는 형광등과 같은 실내등 같은 가간섭성이 낮은 광을 사용하여 카메라 렌즈로 필름에 상을 집속시켜 기록하는데 반하여 홀로그램은 레이저 빛처럼 가간섭성이 높은 광을 사용하여 간섭이라는 광학적 원리를 이용하여 필름에 기록한다. 가간섭성이 높은 광일수록 간섭이 잘되기 때문에 레이저를 사용하는 이유가 된다. 간섭무늬의 형태로 물체의 영상이 기록된 사진필름을 홀로그램이라 하며 홀로그램을 기록하는 기술을 홀로그래피라고 한다. 우리가 홀로그램에 빛을 비추면 홀로그램에 기록된 물체의 영상이 3차원으로 재생되는데 그 이유는 사진필름에 기록된 간섭무늬에 담겨진 물체의 정보를 회절이라는 광학적원리를 이용해서 3차원으로 재생하게 된다.홀로그래피의 역사홀로그래피는 1948년 헝가리 태생의 Dennis Gabor 박사에 의하여 시작되었다. Gabor 박사가 처음 홀로그램을 제작할 당시에는 레이저가 발명되기 전이어서 물체의 상을 뚜렷이 기록할 수 없어 많은 어려움을 겪고 있었다. 따라서 홀로그래피 기술이 관심을 끌지 못하였는데 1960년대에 레이저가 개발되면서 미국의 Leith교수에 의하여 깨끗한 3차원 물체의 투과형 홀로그램이 소개되었다. 이와 거의 같은 시기에 소련의 과학자인 Denisyuk는 이제까지의 투과형 대신 반사형 홀로그램을 제작하는 기술을 개발하였으며 이로부터 백색광원으로 홀로그램을 재생할 수 있게 되었다. Denisyuk의 홀로그램은 투과형과는 달리 물체파와 기준파를 서로 반대 방향에서 입사시켜서 제작하는 방식으로 이때 간섭무늬는 사진필름면의 방향과 평행한 형태로 기록된다. 이 때문에 그가 개발한 반사형 홀로그램은 파장 선택성이 뛰어나 칼라로 재현할 수 있다는 획기적인 특징을 지니고 있다. 그러나 그 당시에는 반사형 홀로그램의 특성상 밝은 홀로그램을 얻기가 어렵고 제작이 까다로워 실험실에서 주로 제작되어거의 상품화되지 못하였다.그후, 1970년대에 미국의 Benton에 의해서 또 하나의 획기적인 전환점이 마련되었는데 오늘날 널리 사용되는 무지개 홀로그램을 개발한 것이다. 이 방법은 좁은 간격의 슬릿을 물체의 상과 같이 기록하게 되는데 재생시에 홀로그램 앞에 슬릿의 영상이 같이 재생되어 이 슬릿을 통해서 물체의 상을 관찰하게 되므로 상의 밝기가 뛰어나고 슬릿을 통해서 빛이 분산되므로 칼라로 재현된다는 점 뿐 아니라 밝은 실내에서도 적당한 조명으로 홀로그램을 볼 수 있다는 특징을 지니고 있다.홀로그램은 이후로 값이 저렴해져 상품화가 이루어지기 시작했으며 응용 분야도 확장되는 계기가 되었다. 그 후 1977년 미국의 Cross에 의해 멀티플렉스 또는 스테레오 홀로그램이 개발되었는데 이 홀로그램 역시 무지개 홀로그램과 마찬가지로 백색광으로 볼 수 있을 뿐 아니라 물체의 여러 방향의 모습을 기록할 수 있어 입체감이 뛰어나다는 특징을 지니고 있다. 1980년대에 들어서면서 홀로그램은 급속한 발전과 상품화가 이룩되었는데 물체의 원색을 현할 수 있는 자연색 홀로그램 제작 기술이 개발됨에 따라 3차원 영상 기술로써의 기틀이 확실히 마련되었다고 할 수 있다.홀로그램의 분류홀로그램은 재생 방식에 따라 반사형과 투과형 홀로그램으로 분류되는데 이들은 사실상 홀로그램을 기록할 때, 그 기록 방식에 의해 결정된다고 할 수 있다. 투과형 홀로그램은 재생시에 홀로그램의 뒤에서 빛을 비추어 홀로그램을 투과하여 나온 상을 홀로그램의 앞에서 관찰하도록 제작된 것으로 이것은 제작 시에 물체파와 기준파를 같은 방향으로 사진필름에 입사 시켜 노출시킨다. 이때 간섭무늬는 사진필름의 젤라틴 면에 수직으로 형성된다. 반면에 반사형 홀로그램은 재생시에 홀로그램의 앞에서 빛을 비추어 홀로그램을 반사하여 나온 상을 홀로그램의 앞에서 관찰하도록 제작된 것으로 이것은 제작 시에 물체파와 기준파의 방향을 감광재료의 반대 방향에서 서로 입사하도록 하여 얻게 된다. 이때 간섭무늬는 사진필름의 젤라틴 면과 평행하게 형성되는데 젤라틴 면에 평행한 간섭무늬의 면은 각각 파장을 선택하는 작용을 하게 되어 칼라 홀로그램 제작 시에 유용하게 사용되며 특히 반사형 체적 홀로그램은 상이 밝은 칼라 홀로그램에 많이 응용된다.이러한 분류 이외에도 홀로그램은 여러 종류를 나눌 수 있는데, 크게 투과형 무지개 홀로그램, 반사형 칼라 홀로그램 그리고 스테레오 홀로그램으로 구분된다. 무지개 홀로그램은 일반적으로 대형 디스플레이 홀로그램의 제작에 많이 사용되는데 간격이 작은 슬릿을 사용하기 때문에 상이 선명하며 밝다. 반사형 칼라 홀로그램은 무지개 홀로그램 보다 제작이 까다롭고 상이 다소 선명하지 않으며 밝지 않다는 점이 있으나 입체감이 뛰어 난 특징이 있으며 자연색 칼라 홀로그램 제작 시에 대단히 뛰어난 능력을 발휘 한다. 스테레오 홀로그램은 물체의 재생 각도를 넓게 한 방식으로 일반적으로 물체의 상을 사진 카메라를 사용하여 여러 방향에서 촬영한 후에 이 사진을 합성하여 홀로그램 사진필름에 기록하거나 또는 물체를 회전판 위에 올려 놓고 물체를 조금씩 각도를 변화 시키면서 홀로그램을 기록한다. 이러한 스테레오 홀로그램은 입체감이 매우 뛰어나 여러 방향에서의 물체상을 재생하여 볼 수 있다.

공학/기술| 2002.10.07| 3페이지| 1,000원| 조회(730)

정보통신, 홀로그램, 홀로그래피

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