디지탈 비디오 디스크의 약어로 지칭되는 DVD는 현대 과학이 이루어낸 레이저 광에 의한 정보의 기록과 재생을 한층 승화시킨 차세대 package형 광 기록 매체이다. 앞으로 이 제품군은 기존에 분리되어 있던 가전과 컴퓨터의 응용분야를 이어주는 교량역할을 할 새로운 개념의 상품으로 기대된다. 본 고에서는 DVD의 기술적 배경 및 이의 구현을 위해 활용된 요소기술, 그리고 미래기술로의 흐름에 관해 소개고자 한다.
광디스크를 재생 및 기록 가능한 기기는 그동안 IT에 용이한 컴퓨터 중심의 ODD(Optical Disc Drive)를 기반으로 급속히 발전해 오고 있었으나, 홈 엔터테인먼트의 발전과 이에 대한 관심의 증폭으로 AV용의 레코더가 2000년대에 등장하게 되었다. AV용 DVD 레코더의 경우 PC용 ODD에 비해 소음 및 세트 내부 온도 등 환경의 영향을 많이 받고, 여러 규격들을 만족해야 하기 때문에 구현에 많은 어려움과 제약이 따른다. 그리고 DVD 레코더는 방송 등을 스트림 기록해야 하므로 기록 신뢰성에 더욱 엄격함을 요구한다. 이에 기록 품질에 관련된 중요 Factor들이 존재하게 된다.
디지털 홀로그래피에서 재생상을 재생할때 복소공액 홀로그램을 도입하여 위상 왜곡과 잡음이 제거된 재생 영상을 얻는 방법에 대하여 연구하였다. 일반적으로 디지털 홀로그램은 시료의 위상 정보 외에 위상 정보에 겹쳐져 있어 잡음으로 작용하는 허상, DC항 뿐만 아니라 측정 시스템의 위상 왜곡 현상도 모두 포함되어 기록된다. 기록된 홀로그램에서 시료의 위상 정보만을 분리하여 이를 재생하면 질 좋은 위상 재생상을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 복소공액 홀로그램을 이용하면 off-axis 및 in-line 홀로그래피에서 위상왜곡과 측정시스템이 가지고 있는 잡음을 제거 할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.
비점수차를 갖는 반도체 레이저에서 off-axis 흘로그램 렌즈를 이용하여 수차 제거 방법에 대해 논하였다. Dichromated gelatin 필름을 사용하여 높은 회절효율과 off-axis 방향으로 비점수차 없이 시준되는 반도체 레이저용 호로그래픽 시준 렌즈를 제작하였다. 홀로그램 렌즈는 홀로그래픽 회절과 광선추적(ray-tracing) 방법에 의해 계산 설게하였다. 비점수차의 제거는 기록 및 재생 각도를 적당히 선택하므로서 얻을 수 있다. 홀로그램은 488nm 파장인 Ar+ 레이저를 사용하여 기록하였고, 670nm 파장인 반도체 레이저광으로 재생하였다. 주요 피라미터인 기록 및 재생 각도, 파장, 그리고 비점수차 등을 계산하고 실험적으로 검증하였다.
CCD 카메라와 LCD를 사용하여 실시간 홀로그램 제작방법을 제안하였다. 본 시스템은 백색광을 사용하여 3차원 영상을 재생하기 위한 무지개 홀로그램 방법을 사용하였으며, CCD카메라의 낮은 해상도를 감안하여 간섭패턴의 간격을 크게 할 수 있는 in-line 홀로그램 제작방법을 사용하였다. 제안한 구성도로 간섭된 간섭패턴은 CCD카메라에 감지되고 비디오신호로 변환되어 LCD에 입력된다. 간섭패턴이 입력된 LCD에 백색광을 조사하여 영상을 재생하면 입체영상을 볼 수 있으며, 입력영상의 위치를 변화하면 재생영상도 같이 움직이는 실시간 홀로그램이 된다. 본 논문에서 제안된 방법이 백색광을 사용한 실시간 홀로그램 제작에 유용함을 확인하기 위하여 해상도가 높은 홀로그래픽 필름에 먼저 기록하여 재생해보고, 이를 다시 LCD에 기록하고 재생한 후 그 결과를 비교하였다. 또 기록시 기준파와 물체파의 세기비를 변화시켜 최적의 간섭조건을 도출하였다.
고밀도 기록매체인 DVD RAM 시스템에서 단면 기록밀도 4.7 GB, 15 GB 매체 개발 실현에 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있는 crosserase 및 crosstalk 현상이 재생 신호에 미치는 영향을 분석하기 위해 4.7 GB 및 15 GB 규격으로 재생 신호를 시뮬레이션 하였다. 디스크에 조사된 빔의 강도는 Gaussian으로 근사화하고 기록된 마크는 타원형 마크로 가정하였으며, 재생신호는 Gaussian 빔 패턴과 마크 패턴의 이중 적분으로 계산되었다. Crosserase 정도를 변하여 얻어진 재생 신호로부터 주파수 분석을 통하여 3T-11T 마크의 carrier level의 크기를 구하여 비교하였다. 1,000개의 3T-11T 랜덤 마크로 부터 crosserase 및 crosstalk 에 의한 지터를 계산하여 비교한 결과, crosserase에 의한 지터가 crosstalk에 의한 지터 보다 상대적으로 작음을 확인할 수 있었다.
고밀도화, 광대역화하는 자기기록계의 요구에따라 복합 MIG head를 개발하였다. Head 동특성 측정기와 ME tape를 사용하여 기록 및 재생 특성을 SD VCR 포맷에 대해 검토한 결과, 기록시 20 MHz에서 포화가 발생되지 않았고, 재생시 우수한 상대효율의 주파수 의존성과 접동 잡음특성이 확보됨으로서 C/N 특성의 개선을 도모할 수 있었고 또한 ME tape에 대한 우수한 compatibility는 SD VCR 용 head로서의 적용을 유력하게 하고 있다.
웹 가상공간에서 3D 객체로 이루어져 있는 콘텐츠가 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 현재까지는 주로 3D 가상공간을 둘러보거나 3D 객체를 시각화하는 것이 주요 목적이다. 한편, 분해 및 조립 등의 3D 객체의 조작과정을 정교하게 제어하고 또한 이러한 조작과정 자체를 기록하는 기술은 아직 초보적인 수준으로서 현재 조작한 결과만을 기록할 수 있는 정도이다. 따라서, 본 연구에서는 3D 객체로 이루어진 구조물에 대하여 조작과정을 의미있게 기록하고 재생할 수 있는 표현기법을 연구하였다. XML 또는 VRML로 표현된 3D 구조물을 구성하는 객체간의 구조 및 관계를 분석하여 객체의 조작과 조작과정 기록에 활용하였다. 기존의 일방적인 조작결과의 기록에서 벗어나서 사용자가 선택적으로 조작과정을 기록하고 저장할 수 있는 XML 기반의 조작과정 어노테이션 기법을 연구하였다. 제시된 어노테이션 기법은 선택적인 기록이 가능할 뿐 아니라 선택적인 재생이 가능하여 3D 구조물의 다양한 활용을 가능하게 해준다.
삼성전자가 본격적인 디지털 녹화 시대 개막을 알리는 램(RAM)방식의 DVD레코더(모델명:DVD-R5000)를 국내에 출시한다. 삼성전자가 이번에 출시하는 램(RAM)방식의 레코더는 PC를 기반으로 하고 있기 때문에 녹화와 재생 등이 타 방식보다 빠르다는 것이 가장 큰 특징이다. 즉 디스크에 기록된 영상과 음성등을 가장 빨리 찾고, 재생할 수 있다는 점이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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