대용량의 홀로그램 동영상 데이터를 홀로그램 데이터 서버에서 공간광변조기로 연속적으로 전송하기 위하여, 고속 데이터 인터페이스를 HDMI Interface 규격을 적용하여 하드웨어로 개발한 기술
디지털 홀로그래피 디스플레이 기술은 그림1과 같이 공간광변조기(Spatial Light Modulator)를 기반으로 레이저와 같은 가간섭성(coherent) 광의 간섭과 회절 현상을 이용하여 3차원 공간에 실제 물체와 같은 형태로 완전 입체 영상을 생성하는 기술이며, 3차원 디스플레이, 시뮬레이션, 분석, 광고나 표시 등에 활용할 수 있다.
홀로그램을 재현하려면 막대한 양의 데이터가 요구된다. 일반적으로 공간광변조기로는 LCD나 DMD등을 활용하는데 디지털 홀로그래픽 테이블탑형 디스플레이에서는 높은 프레임률(frame rate)가 요구되므로 DMD를 사용하고 있다.
상용 DMD는 대개 4GB에서 8GB (32~64GBits) 정도의 용량을 갖는 on-board 메모리가 장착되어 있다. 따라서 공간광변조기에 장착된 메모리에 데이터를 load하여 재생한다면 수초 정도의 매우 짧은 시간 길이의 재생만이 가능하다.
그림 1. 디지털 홀로그래픽 테이블탑형 디스플레이 시스템
이러한 단점을 개선하고자 본 과제에서는 홀로그래픽 영상의 재현에 필요한 홀로그램 데이터를 서버에서 디스플레이로 스트리밍 하도록 하였고, 이스트리밍에 필요한 대용량 고속 인터페이스를 개발하였다. 전송 채널은 4개이며 최대 12Gbps의 전송 속도로 데이터 전송이 가능하게 되어 상기 메모리 용량에 따른 제한점을 극복하였다.
이에 따라 본 기술이전의 목적은 대용량의 홀로그램 데이터를 12Gbps급의 고속 인터페이스 할 수 있는 기술을 이전하는데 있다.
디지털 홀로그래픽 테이블탑형 디스플레이에서 홀로그램을 동영상으로 연속하여 재현하기 위하여, 대용량의 홀로그램 동영상 데이터를 홀로그램 데이터 서버에서 공간광변조기인 디지털 마이크로미러 소자로 연속적으로 전송하기 위하여, 고속 데이터 인터페이스를 HDMI Interface 규격을 적용하여 하드웨어로 개발한 기술임
● 홀로그램 전송 패킷 포맷 적용
● FHD(1920x1080) 영상 규격에 맞추어 데이터 전송
● XGA(1024x768) 영상 크기의 1024 시점 홀로그램 스트리밍 데이터 수신
● 15,360 patterns per sec(1024시점, 15fps)의 홀로그램 데이터를 DMD로 전송
● 12Gbps급 홀로그램 데이터 전송 인터페이스 제공
본 기술은 대용량의 홀로그램 동영상 데이터를 홀로그램 데이터 서버에서 공간광변조기로 연속적으로 전송하기 위하여, 고속 데이터 인터페이스를 HDMI Interface 규격을 적용하여 하드웨어로 개발한 기술임. 본 기술을 이용하여 제작된 인터페이스 보드를 디지털 홀로그래픽 테이블탑형 디스플레이 시스템에 연결하면, 이 인터페이스를 통하여 대용량의 홀로그램 동영상 데이터를 12Gbps의 데이터률로 수신할 수 있으며 수신 데이터를 이용해 데이터를 재구성한 후, DMD 모듈로 실시간 load하여 홀로그래픽 디스플레이에서 홀로그램을 동영상으로 재현할 수 있도록 하는 기술임
디지털 홀로그래픽 테이블탑형 디스플레이용 대용량 고속 인터페이스 기술
(1) 대용량 고속 인터페이스 기술 시험 절차 및 결과서 (TDP 1건)
(2) 대용량 고속 인터페이스 기술 관련 기술 문서 (TM 2건)
(3) 대용량 고속 인터페이스 기술 상세설계서 (HDL 1건 포함)
(1) 본 기술은 홀로그램 동영상 재현을 위한 실험용 홀로그래픽 디스플레이에 활용이 가능하다.
(2) 본 기술은 홀로그래픽 디스플레이, 시물레이션, 분석, 전시, 광고 등의 홀로그래픽 영상 모듈에 대한 활용이 가능하다.
(3) 본 기술은 장차 홀로그래픽 디스플레이/TV, 초다시점 디스플레이 등에 고속 인터페이스를 구축하는데 활용이 가능하다.