디지털 홀로그래피와 3차원 디스플레이
이 연구 주제는 홀로그램, 집적영상, 부양형 영상, 다층형 디스플레이 등 차세대 3차원 영상 표시 기술을 핵심으로 한다. 연구실은 기존 평면 디스플레이의 한계를 넘어 실제 공간감, 깊이감, 시점 변화에 따른 자연스러운 영상 재현을 구현하기 위해 광학 설계와 영상 처리 기술을 통합적으로 다룬다. 특히 무안경 3D 디스플레이, 반사형 및 투과형 3차원 스크린, depth-fused display와 같은 기술은 사람의 시각 특성을 반영한 실감형 디스플레이 구현에 중요한 기반이 된다. 연구 방법 측면에서는 디지털 홀로그래피 기반의 영상 획득과 재생, 렌즈 어레이 및 재귀반사 필름을 이용한 집적영상, DMD 기반 다층 디스플레이, 왜곡 보정 알고리즘, 시야각 확장 기법 등이 폭넓게 활용된다. 실제 학술발표와 프로젝트 이력에서도 홀로그램 직접 획득, 홀로그램 압축, 초고해상도 렌더링, 3차원 스크린 설계, 이미지 왜곡 보정, 초점 조절 반응 분석 등 광학 시스템과 인간 시지각을 함께 고려한 연구 흐름이 뚜렷하게 나타난다. 이는 단순히 영상을 띄우는 수준이 아니라, 사용자가 더 자연스럽게 깊이를 인식하도록 만드는 방향의 연구라고 볼 수 있다. 이러한 연구는 초실감 미디어, 차세대 방송, 원격 협업, 교육, 의료 시각화, 엔터테인먼트 등 다양한 응용으로 확장될 수 있다. 특히 Holo-TV와 같은 대형 국가과제를 통해 자연광 기반 홀로그램 획득과 실시간 재생 기술을 추진하고 있다는 점은 연구실의 강점을 잘 보여준다. 장기적으로는 고해상도, 저지연, 넓은 시야각, 낮은 피로도를 동시에 만족하는 3차원 디스플레이 플랫폼을 구축하는 것이 중요한 목표이며, 이 분야에서 연구실은 핵심 광학 구조와 시스템 통합 기술을 함께 발전시키고 있다.
증강현실·라이트필드·차량용 디스플레이
이 연구 주제는 증강현실(AR), 근안 디스플레이, 라이트필드 디스플레이, 차량용 HUD와 같이 사용자의 시야 위에 정보를 자연스럽게 중첩하거나 공간적으로 재구성하는 차세대 인터페이스 기술에 초점을 둔다. 연구실은 웨어러블 디스플레이와 차량용 디스플레이 환경에서 높은 몰입감과 시인성을 확보하기 위해 광학 구조, 영상 생성 방식, 장치 소형화 기술을 함께 연구한다. 안경 클립형 AR 글래스, 플로팅 영상 디스플레이, 홀로그램 HUD 관련 특허와 과제는 이러한 방향성을 잘 보여준다. 핵심 기술로는 라이트필드 생성 및 렌더링, OLEDoS 기반 고휘도·고해상도 모듈, 마이크로 렌즈 어레이, 듀얼 포커스 AR, optical masking, 능동형 빔 조향, 왜곡 보정, 그리고 실시간 콘텐츠 생성 기술이 포함된다. 특히 최근 과제에서는 적응형 라이트필드 디스플레이와 딥러닝 기반 실시간 렌더링이 결합되고 있어, 단순한 광학 하드웨어를 넘어 소프트웨어와 인공지능 기반 최적화까지 아우르는 연구로 발전하고 있다. 또한 차량 환경에서는 HUD 영상 왜곡 보정, 광학 효율 향상, 운전자의 인지 편의성을 고려한 설계가 중요한 요소로 다뤄진다. 이 분야의 연구 성과는 개인용 웨어러블 기기, 스마트 모빌리티, 산업용 작업 지원, 국방·항공 인터페이스, 보조공학 등 폭넓은 산업 분야에 직접 연결된다. 연구실은 특히 현실 공간과 디지털 정보를 끊김 없이 융합하는 디스플레이 기술을 통해 사용자의 몰입감과 정보 인지 효율을 높이는 데 기여하고 있다. 향후에는 더 가볍고 밝으며, 장시간 사용에도 피로가 적고, 다인용 환경에서도 자연스럽게 동작하는 실감형 AR·라이트필드 플랫폼으로 확장될 가능성이 크다.
광학 센싱과 실시간 3차원 영상 획득
이 연구 주제는 3차원 공간 정보를 정밀하게 획득하고 이를 실시간으로 해석·전송·표현하는 광학 센싱 기술에 관한 것이다. 연구실은 구조광, 홀로그래픽 카메라, 깊이 측정, 3차원 안면 인식, 실시간 공간 스트리밍 시스템 등 다양한 요소 기술을 통해 물체와 공간의 형태를 비접촉 방식으로 획득하는 연구를 수행하고 있다. 이는 디스플레이 연구와 긴밀히 연결되며, 단순한 시각화가 아니라 실제 공간 데이터를 정확하게 캡처하고 재현하는 전주기 기술로 이어진다. 대표적인 기술 방향으로는 구조광 기반 깊이 측정, 간섭무늬로부터 위상 정보를 복원하는 홀로그래픽 이미징, 자연광 환경에서의 3차원 얼굴 인식, 저간섭 광원 기반 디지털 홀로그램 획득, 그리고 실시간 3차원 공간 스트리밍이 있다. 관련 특허에서는 구조광과 홀로그래픽 카메라를 이용한 깊이 측정 장치, 홀로그램 기반 3차원 안면 인식 시스템이 제시되어 있으며, 프로젝트에서는 특수 조명 없이 영상과 깊이 정보를 동시에 취득하는 3차원 카메라 시스템 개발이 포함되어 있다. 이는 실제 환경에서의 적용성을 높이는 중요한 연구 축이다. 이러한 연구는 원격 존재감 전달, 디지털 트윈, 스마트 감시, 보안 인증, 메타버스형 실시간 공간 공유, 의료 영상, 로봇 비전 등으로 확장될 수 있다. 앞으로는 획득된 3차원 데이터를 더 빠르고 안정적으로 압축·전송하고, 디스플레이 시스템과 실시간 연동하는 것이 핵심 과제가 된다. 연구실은 광학 하드웨어, 신호 처리, 영상 재구성, 사용자 인터페이스를 통합하여 3차원 정보의 획득부터 표현까지 연결하는 응용 중심 연구를 추진하고 있다.