• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.854-857
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• 2022

본 논문에서는 기존 이미지를 통해 위상 홀로그램을 생성하는 네트워크를 학습 및 최적화하여, 기존에 사용하는 알고리즘 방식인 GS 알고리즘(Gerchberg-Saxton algorithm)을 대체하는 것을 목표로 한다. GS는 반복 최적화 기법으로 한 장의 이미지에서 위상 홀로그램을 생성하는데 많은 시간이 걸리지만, 심층 학습 기반으로 학습된 모델을 통해 위상 홀로그램을 생성할 경우, 반복 최적화 과정 없이 짧은 시간 안에 위상 홀로그램을 생성할 수 있다. GS와 심층 학습 기반으로 각각 생성한 위상 홀로그램을 ASM(Angular Spectrum Method)을 통해 수치적으로 재복원하여 PSNR로 원본 이미지와 비교한 결과, 심층 학습 기반으로 생성한 위상 홀로그램에서 더 좋은 화질의 이미지를 짧은 시간 안에 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권2호
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• pp.297-305
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• 1999

본 논문에서는 컴퓨터를 사용한 이진 위상 홀로그램의 설계시 요구되는 조합 최적화 문제(combinatorial optimization problem)를 유전자 알고리즘을 사용하여 해결하고자한다. 이진 위상 홀로그램의 설게는 출력 면에서 원하는 이미지를 생성하기 위하여 홀로그램의 각 셀에 이진 위상을 결정하는 것으로 최적화 문제로 귀착된다. 유전자 알고리즘을 이진 위상 홀로그램 설계에 효율적으로 적용하기 위하여 이차원 염색체 부호화 및 주기성을 고려한 교차 연산자등을 사용하면, 그 결과 홀로그램 설계시 요구되는 이차원 퓨리에 변환(Fourier transform)을 자연스럽고 효율적인 방법으로 수행할수 있다. 유전자 알고리즘을 사용하여 구한 최적의 이진 위상 배열로 공간 빛 변조기(spatial light modulator, SLM)를 이용하여 광학적으로 이미지를 재생하고, 재생된 광학 이미지는 원하는 이미지와 거의 일치함을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1187-1190
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• 2022

최근 홀로그램(Hologram)을 광학현미경(light microscopy)에 적용하여 시료의 두께를 측정하는 방식의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 빛의 간섭패턴(Interference pattern)을 사용하여 시료의 두께를 측정할 수 있는 이유는 시료의 두께에 따라 빛의 위상(phase)이 달라지기 때문이다. 빛의 간섭패턴을 저장하는 홀로그램에서 위상만을 분리한 후 위상을 unwrapping 하면 물체의 두께를 측정할 수 있다. JPEG은 기존의 연구방식인 시료를 통과한 홀로그램 이미지를 직접 압축하는 object 압축방식을 사용한다. 하지만 본 논문에서는 object 압축방식과 달리 홀로그램 이미지를 직접 압축하지 않고 홀로그램 이미지에서 시료의 위상(phase)만을 분리하여 위상 도메인에서 압축하는 방식을 취하였다. 이를 통해 object 압축방식에 비해 위상 도메인 압축방식에서 모든 데이터셋에 대하여 평균적으로 0.0003~0.0142 radian의 성능향상을 이룰 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.313-321
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• 2022

5G기술의 발전과 함께 실감형 콘텐츠에 대한 관심이 커지고 있다. 영화 속에서나 가능했던 홀로그램과 같은 실감형 콘텐츠가 현실에서도 구현될 것이라는 전망이 나오고 있다. 1948년 데니스 가버가 기본 이론을 발표한 이후로 오랜 기간 연구되어 온 홀로그램 분야도 디지털 기술을 접목하여 새로운 방향으로 발전을 계속하고 있다. 빛의 간섭패턴을 기록하여 제작하는 전통적인 광학식 홀로그램으로부터 컴퓨터 형성 홀로그램 (computer generated hologram, CGH)과 디지털 홀로그램 프린터 분야로 발전하고 있다. 디지털 홀로그램 프린터를 이용해 홀로그램을 제작하기 위해서는 우선 여러 장의 다시점 이미지를 이용하여 호겔 (holographic element, Hogel) 이미지를 생성해야 한다. 연속된 다시점의 이미지를 획득하는 방법으로는 실사를 직접 촬영하는 방법과 3D 그래픽 제작 도구를 이용하여 오브젝트를 모델링하고 가상 카메라의 움직임을 렌더링하는 방법이 각각 사용되고 있다. 본 논문에서는 새로운 이미지 획득 방법으로 시각효과 (visual effect, VFX) 기법 중 한 가지인 크로마키 합성 기술을 이용해 다시점 이미지를 제작하는 방법을 제안한다. 실사를 그린 스크린 위에 배치하여 촬영하고, 3D 컴퓨터 그래픽 (comuter graphic, CG) 배경과 합성을 하는 전체 워크플로우를 제시하고, 각 단계의 역할을 설명한다. 제시된 워크플로우의 전체나 일부를 응용하면 추후 새로운 이미지 획득 방법을 연구하는 데에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.744-749
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• 2016

본 논문은 차세대 ROADM을 구성하는 핵심기술인 LCOS를 이용한 파장선택 스위치에서 LCOS 소자의 빔 제어방법으로 컴퓨터 생성 홀로그램 설계에 관한 논문이다. LCOS 소자를 이용한 빔 제어방법으로 일반적으로 grating 패턴을 사용하지만 본 논문에서는 컴퓨터 생성 홀로그램을 도입하여 보다 높은 광효율의 파장선택 스위치 구현이 가능하도록 하였다. LCOS 소자의 위상변조 특성을 이용하여 5개의 출력 포트와 40 채널의 다중파장의 빔 제어를 할 수 있는 파장선택 스위치의 홀로그램 설계방법을 제시하였다. Gerchberg-Saxton 알고리즘을 적용한 멀티레벨 위상변조 홀로그램을 설계하였으며 다른 출력 포트와 채널을 갖는 파장선택 스위치 시스템에도 쉽게 적용이 가능하다. 타겟 이미지의 밝기정보를 사전에 입력하고 역프리에 변환을 통해 위상정보를 추출하여 홀로그램에 저장한 후 임의의 광원의 밝기정보를 합성하여 프리에 변환하는 방법으로 타겟 이미지의 밝기정보를 예측하는 방법을 사용한다. 5개의 출력포트용 홀로그램을 제작하여 검증실험장치의 재생 이미지의 출력특성을 통해 본 연구방법으로 설계된 홀로그램의 유용성을 검증하였고 40채널 파장선택 스위치 제어용 홀로그램 설계방법을 제시하였다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.154-159
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• 2007

본 논문에서는 확대, 축소, 회전 등과 같은 선형, 비선형 왜곡이 포함된 이미지에 대해, 이미지의 외곽선을 찾아서 이미지를 보정하고 싱크 마크(Sync. Mark)를 사용하여 데이터를 샘플링하는 알고리즘을 제안한다. 외곽선을 찾기 위한 방법으로 허프 변환(Hough Transform)을 사용하였으며, 찾아낸 외곽선을 이용하여 이미지의 영역을 인식하고, 이미지의 왜곡을 줄이기 위하여 이미지 와핑(warping) 기법을 적용하였다. 이미지의 비선형 왜곡을 보상하기 위하여 이미지의 싱크 마크(Sync. Mark)를 공분산(covariance)을 사용하여 인식하고 샘플링 위치를 보정하였다. 또한, 제안된 알고리즘은 Over Sampling 자체를 하나의 이미지 확대로 인식하여 처리하기 때문에 어떠한 Over Sampling 에도 적용 가능하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.740-749
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• 2016

홀로그램은 소수 전문가 집단을 위한 특정 기술의 영역에만 한정되지 않고, 대중을 위한 엔터테인먼트 콘텐츠에서 광범위하게 활용되고 있다. 특히 K-POP 엔터테인먼트 콘텐츠의 경우, 홀로그램 영상을 도입하는 사례가 증가하고 있다. 홀로그램을 부분적으로만 활용해 스펙터클을 연출하거나, 아이돌 자체를 홀로그램 캐릭터로 재현해 '원본 없는 이미지'만으로 콘서트를 진행하기도 한다. 이에 본 연구에서는 K-POP 엔터테인먼트 콘텐츠 중 홀로그램 콘서트를 일정 기간 이상 안정적으로 진행하고 있는 SM Entertainment 의 콘텐츠를 연구 대상으로 선정하고, 홀로그램 콘서트에서 발현되는 스펙터클과 아우라를 분석해 실제 인물의 퍼포먼스와 변별되는 홀로그램 콘서트만의 차별화 전략을 도출했다. 그 결과 홀로그램 콘서트의 경우 배경에서 무대와 객석을 분리함으로써 소외효과를 극대화했으며, 아이돌 캐릭터에게는 탈현실의 환상성을 부여했다. 홀로그램 콘서트에서는 홀로그램의 허구성을 은폐하기 보다는 오히려 이를 폭로함으로써 환상성을 극대화하는 전략을 취한다. 홀로그램 콘서트는 ICT 강국으로서의 한국의 이미지를 강화하고 지리적으로 글로벌화에 불리할 수 있는 한류의 물리적 한계를 극복하여, 융합 콘텐츠의 대중화 사례를 제시한다는 점에서 그 의의가 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.138-141
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• 2002

광굴절 결정체가 홀로그래픽 저장 매개체로 이용될 수 있음이 Chen에 의해 제시된 이후, 광굴절 결정체는 대용량 광메모리로서 관심의 초점이 되었다. 그리하여 홀로그래픽 기법을 이용하여 이미지를 광굴절 결정체에 저장시키는 방법에 대한 연구가 광범위하게 이루어져 왔다. 보통 여러개의 홀로그램을 저장 매체인 광굴절 결정체에 중첩하여 저장하는 경우, 먼저 기록된 홀로그램이 뒤이어 기록되는 홀로그램들에 의해서 지워지기 때문에 먼저 기록된 홀로그램의 복원이 어려워진다. (중략)

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.403-404
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• 2017

가상현실 전자상거래가 발달함에 따라 이러한 전자상거래에서 홀로그램 인터페이스가 주목을 받고 있다. 현재 상품 정보를 위해 서 정적인 이미지하고 비디오를 사용하는 것을 홀로그램의 인터페이스를 통해서 상품 정보를 제공한다면, 사실감 및 입체감을 제공할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 제품의 입체적인 인터페이스 기능을 제어하기 위해서 홀로그램 3D모델을 제어하는 방법을 소개한다. 홀로그램을 사용자가 제품의 실질적인 모습을 가장 잘 확인할 수 있기 때문에 향후 전자상거래에서 인터페이스를 활발히 활용될 수 있을 것이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.182-182
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• 2015

레이저 홀로그램을 이용하여 $N_2$ 플라즈마를 진단하였다. 홀로그램 이미지에서 추출한 데이터는 optical emission spectroscopy와 langmuir probe로 측정한 데이터와 매우 유사한 경향성을 보였다. 이는 홀로그램 센서가 플라즈마의 전기 광학적 입자 정보를 제공할 수 있음을 의미한다. 홀로그램 안에 이 같은 정보가 저장될 수 있는 원리는 빛을 구성하는 양의 전하를 가지는 입자와 진공을 채우고 있는 음의 입자가 함께 형성하는 전자기적 에너지 필드의 형성에 있음을 밝힌다. 이러한 원리에 기초해서 그간 개발된 센서들을 소개한다.