3DTV 시장 확산의 새로운 돌파구
‘무안경 3D’ 기술

Key Message

3D 입체안경이 야기하는 불편함은 3D 영상시대 초기부터 현재까지 지속적으로 제기되고 있으며, 이는 3D 입체영상 관련 콘텐츠와 3DTV 판매량에도 부정적 영향을 미치고 있다. 이에 대한 대안으로 제시된 것이 ‘무안경 3D(Auto stereoscopic 3D)1)’ 기술로, 2010년부터 가능성을 인정받던 무안경 3D는 현재 상당한 기술적 진보를 이루며 상용화 단계에 접어들고 있다. 그러나 제한적 시야각과 낮은 3D 입체영상 품질 등은 여전히 무안경 3D 기술이 풀어야할 숙제로 남아있다. 이에 따라 최신 무안경 3D 기술 동향과 3DTV 제품 개발 및 상용화 현황을 살펴봄으로써 무안경 3D 기술이 향후 3DTV 시장에 어떤 영향을 미칠 것인지를 가늠해 보고자 한다.

Briefing

1. Introduction: 무안경 3DTV 시대의 도래

 ▶ 영화 ‘Avatar’의 등장 이후 지난 2년 동안 3D 입체영상은 영화, 애니메이션, 게임, 스포츠 중계 등 다양한장르에적용되었으며,

      3D라는 수식어가 붙은 TV, 노트북, 휴대전화, 게임기 등의 제품이 연이어 출시되면서 3D 시장은 양적 성장을 거듭함

 ▶ 그러나 입체안경이 야기하는 불편함은 3D 입체영상 초기부터 현재까지 지속적으로 제기되고 있으며 이는 3D 입체영상 관련

     콘텐츠 및 3DTV 등 디스플레이 시장매출에도 부정적인 영향을 미치고 있음

  - 실제 시장조사기관 Retrevo가 발표한 자료에 따르면, 2012년 HDTV 구매 계획을 가진 소비자 가운데55%가3D 기능이 필요

     없다고 응답했으며, 3D TV를 구매하지 않는 이유는 입체안경의 불편함과 콘텐츠의 부족으로 나타남
  - 시장조사업체 Nielsen이 실시한 설문조사에서도 3DTV를 시청한 경험이 있는 응답자 중 89%가 3DTV 시청시 3D 안경착용으로

     인해 멀티태스킹이 불가능하다2)는 사실에 불만을 토로한 것으로 드러남

 ▶ 이에 대한 대안으로 2010년부터 ‘무안경 3D’ 기술에 대한 연구 개발이 본격 진행 중에 있으며, 현재 상당한 기술적 진보를 거둬

     조만간 상용화 단계에 이를 것으로 기대됨 무안경 3D 기술의 원리

 ▶ 무안경 3D 기술은 입체안경의 역할을 디스플레이에 장착한 형태를 띠고 있으며, 영상분할방식에 따라 크게 패럴랙스 배리어

      (Parallax Barrier) 방식과 렌티큘러(Lenticular) 방식으로 나뉨

  - 패럴랙스 배리어 방식은 디스플레이 패널 앞에 일정한 간격마다 공간이 있는 배리어를 액정형태로 장착해 양쪽 눈의 가시영역

     을 서로 다르게 제한하는 방식으로, 상대적으로 제작단가가 낮고 2D와 3D의 전환이 용이하다는 장점을 지닌 반면, 배리어

     때문에 해상도가 낮고 어두우며 시야각이 좁다는 단점이 있음
  - 반면, 렌티큘러(Lenticular) 방식은 반 원통형의 렌즈가 배열된 시트를 부착시켜 빛의 굴절을 통해 양쪽 눈의 가시영역을 분할

     하는 방식으로, 상대적으로 높은 해상도와 화면 밝기, 넓은 시야각을 제공하는 반면, 제작단가가 높고 2D와 3D의 전환이 용이

     하지 않음

2. 무안경 3D 최신 기술 동향

 ▶ 무안경 3D 기술의 최대 단점은 3D 영상이 구현되는 특정 지점에서만 3D를 시청할 수 있다는 것으로 이를 보완하기 위해

      User Tracking 및 Multi-view 기술 등이 개발, 적용되고 있음

  - 일반적으로 User Tracking 기술은 사용자가 자리를 이동하거나 자세를 바꿀 경우 디스플레이 상단의웹캠이 사용자 위치를

     추적해 시야에 따라 3D 화면을 보여주는 형태로, 보통 3D 스마트폰 및 게임기에서 많이 활용됨
  - Multi-view 기술은 다수의 이용자가 여러 시점에서 동시에 3D 콘텐츠를 시청할 수 있는 기술로, 아직 개발 초기 단계에 있음

2.1. 집적 영상(Integral Image)

 ▶ 집적 영상 방식은 렌티큘러 방식의 단점을 개선하기 위해 등장한 기술로, 실제 입체 지각과 유사한 방식으로 3D 영상을 구현함

  - 렌티큘러 방식이 반 원통형 렌즈를 세로로 나열한 반면, 집적 영상 방식은 작은 반구 형태의 렌즈를 격자 형태로 배열하기

     때문에 일부 전문가들은 파리 눈렌즈 (fly's eye lens)라고 일컬음
  - 집적 영상기술의 장점은 상하 시야각의 확보에 있는데, 렌티큘러 방식에서는 빛이 좌우 방향으로만 퍼지는데 비해 집적 영상은

     사방으로 굴절되기 때문에 사용자가 누워서 3D 입체영상을 시청해도 동일한 입체품질을 제공함
  - 그러나 업계 전문가들은 집적 영상패널의 제작 단가가 높아 아직 상용화는 요원할 것으로 전망하고 있음

2.2. HR3D(High Rank 3D)

 ▶ MIT 미디어랩의 Ramesh Raskar 교수팀은 지난 2011년 무안경 방식으로도 밝기가 저하되거나 시야각이 제한받지 않고

     고해상도의 3D 이미지를 구현할 수 있는 HR3D 기술을 개발함

  - HR3D는 현재 무안경3D 입체영상 구현으로 각광받고 있는 ‘Nintendo 3DS3)’에 사용된 기술보다 배터리 소모가 적으면서도

    고해상도 이미지를 구현하는 것으로 나타남

  - HR3D 기술은 각각의 이미지를 독립적으로 인식하는 2개의 LCD 스크린을 이용함으로써 보다 밝을 뿐 아니라 시청자의 시야가

    이동한다 할지라도 입체감을 제대로 인지할 수 있는 무안경 방식의 3D 이미지를 구현함

 ▶ 한편, 지난 7월 12일 MIT 미디어랩은 HR3D 기술에서 한 단계 더 나아가 여러 개의 LCD 패널을 입체적으로 배치해 홀로그래

      픽(Holographic) 영상을 구현하는 신기술을 선보임

  - MIT 미디어랩의 Camera Culture 그룹은 360Hz로 작동하는 3개의 LCD 패널을 이용해 홀로그램 영상을 TV에 구현하는 기술

    을 선보였는데, 기존 3D 입체영상의 시야각이 매우 제한적이었던 데 비해 여러 각도에서 안경 없이 시청할 수 있는 3D 영상을

    시연함

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