[IT] 시력교정 디스플레이, 노안 고민 해소 기술IT

eyeglassdisplay-macaroons670.jpg » 왼쪽은 노안이 있는 사람이 맨눈으로 본 컴퓨터 화면, 오른쪽은 새 디스플레이를 이용해 본 컴퓨터 화면. UC버클리 제공.  

 

투명 스크린 패널에 미세한 구멍 뚫어 초점 조정

 

 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터 모니터 등등…. 현대 사회를 살아가는 우리들에게 이런 영상기기들이 없는 일상 생활을 상상하기는 쉽지 않다. 하지만 근시로 불편을 겪는 학생들이나, 노안으로 돋보기를 써야 하는 어르신들에게 스마트폰은 편리하면서도 불편한 기기다. 즉석에서 다양한 정보와 지식을 얻을 수 있는 편리한 장치임엔 틀림없지만, 안경이 없으면 작은 화면 속의 이미지나 글씨를 확인하는 데 애로가 많다. 
이런 불편이 해소될 날도 머지 않은 듯하다. 안경 없이 맨눈으로도 또렷한 시야를 확보해주는 스마트폰 디스플레이가 개발됐기 때문이다.  미국의 MIT 미디어랩과 UC버클리 공동연구팀이 개발한 이 디스플레이는 두 눈에 착용하는 안경과 달리, 기기의 스크린에 장착해 이용자의 시력에 맞게 물체의 초점을 맞춰준다. 얇고 투명한 소재로 만들어져, 스마트폰 같은  휴대용 기기의 스크린 커버로 쓸 수 있다.
 이 디스플레이는 작은 구멍들이 뚫려 있는 얇은 판의 아래, 위로 투명한 플라스틱 패널을 압착한 3중구조의 디스플레이로,  미세한 구멍들을 통해 스크린에서 나오는 빛의 방향과 강도를 바꿔주는 방식으로 초점을 자동으로 맞춰준다. 스마트폰 이용자는 구멍을 거쳐 나오면서 컴퓨터 알고리즘에 따라 초점이 조정된 이미지를 보게 되는 것이다. 각 구멍의 크기는 75마이크로미터(0.075mm), 구멍 간 거리는 390마이크로미터(0.39mm)이다.

eyeglassdisplay-prototype.jpg » 연구진이 개발한 시력교정 디스플레이. 두께 4.mm로 가운데에 구멍들이 있는 판이 있고 그 아래, 위로 얇은 투명 패널을 붙인 3중구조다. UC버클리 제공.

 

 돋보기 벗었다 썼다 불편 해소

 

 연구진의 일원인 고든 베츠스타인(Gordon Wetzstein) 박사는 “이는 안경없이 3D 입체 효과를 내는 데 사용되는 것과 비슷한 기술이며, 이런 기술의 기본 원리는 거의 100년 가까이나 된 것”이라고 소개했다.  컴퓨터 알고리즘의  정확도는 이용자의 구체적인 시력 정보를 얼마나 확보하고 있는지에 달려 있다. 연구진은 앞으로 이용자가 안과의사의 처방에 기반해 알고리즘을 조절할 수 있도록 할 계획이다.
 이 시력교정 디스플레이는 안경처럼 활용도가 넓지는 않다. 그러나 적어도 스마트폰, 전자책, 텔레비전 등 각종 휴대용기기의 화면을 선명하게 볼 수 있게 해주기 때문에, 노안으로 생활에 불편을 겪는 사람들에겐 아주 반가운 소식이 아닐 수 없다. 특히 향후 이 디스플레이의 용도로 주목되는 것은 자동차다. 자동차 운전석의 기기판에 이 디스플레이를 장착할 경우, 차 계기판을 확인할 때 번거롭게 돋보기를 썼다 벗었다 하지 않아도 될 것이다.
 

 

야맹증, 복시 등 안경 교정 불가능한 사람에게도 유용

 

 이 디스플레이 기술의 핵심은 신체에 착용하는 광학기기가 아닌 컴퓨터 알고리즘으로 시야를 바로잡아주는 데 있다. 연구진은 DSLR 카메라 시험을 통해 근시, 원시, 난시 시력 보유자들은 물론 야맹증, 복시(물체가 2개로 보이는 현상) 등 그 이상의 심한 시력 결함이 있는 사람들에게도 이 디스플레이가 매우 유용함을 확인했다. 특히 야맹증 같은 결함은 전통적인 안경으로는 시력 교정을 할 수 없는 것들이어서 이 디스플레이의 가치를 더욱 높여주고 있다. UC버클리의 박사학위논문 작성을 위해 이 프로젝트에 참가하고 있는 논문 주저자 황푸충 마이크로소프트 엔지니어는 "이번에 만든 시제품은 아주 얇은 화면 보호기 형태로 어렵지 않게 개발할 수 있다"며 "나아가 한 사람의 시력에만 맞춰진 것이 아니라, 시력이 각기 다른 여러 사람이 함께 쓸 수도 있는 디스플레이도 개발하고 싶다"고 말했다. 이 디스플레이는 지난 8월12일 캐나다 밴쿠버에서 열린 세계 최대 컴퓨터그래픽스 전시회 ‘시그라프 2014’에서 시연됐다.

 

 

사람 눈은 어디까지 볼 수 있나
 
 <라이브사이언스닷컴>에 따르면 지구의 지평선은 3.1마일(5킬로미터) 거리에서 굽어진다.  그러나 사람의 눈은 땅에서 1미터 이상 높은 위치에 있으므로 그 너머까지도 볼 수 있다. 만약 지구가 평평하거나, 산꼭대기에 올라가 내려다 본다면 수백마일 거리의 불빛도 감지할 수 있다. 컴컴한 밤에는 30마일(48킬로미터) 떨어져 있는 거리에서 반짝이는 촛불도 볼 수 있다고 한다. 사람의 눈이 얼마나 멀리까지 볼 수 있느냐는  대상 물체가 얼마나 많은 빛 입자를 방출하느냐에 달려 있다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 가장 멀리 있는 물체는 안드로메다 은하이다. 이 은하는 지구에서 260만 광년 거리에 있다.


출처 
http://newscenter.berkeley.edu/2014/07/29/vision-correcting-displays/ 
http://www.foxnews.com/health/2014/08/20/goodbye-glasses-future-smartphone-screens-could-correct-vision/

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