홀로그램은 적절한 조명 아래에서 입체적인 3차원 이미지를 구현하는 평면 매체입니다. 일부 홀로그램은 실제 같은 장면을 자유 공간에 투영하여 사진 촬영은 가능하지만 만질 수는 없는 이미지를 만듭니다. 기존 복사 방법으로는 복제할 수 없기 때문에 홀로그램은 신용카드, 운전면허증, 입장권 등의 위조 방지 수단으로 신뢰받고 있습니다. '홀로그램'이라는 용어는 그리스어 'holos(전체)'와 'gramma(메시지)'에서 유래했습니다. 홀로그래피라는 제작 과정은 빛의 간섭 무늬를 필름이나 사진 건판에 기록하는 것입니다.
홀로그램에는 반사형과 투과형 두 가지 주요 유형이 있습니다. 반사 홀로그램은 앞면에서 보는 반면, 투과 홀로그램은 뒤에서 빛을 통과시켜야 볼 수 있습니다. 엠보싱 홀로그램은 투과 홀로그램에 거울 같은 뒷면을 결합하여 앞면에서도 볼 수 있게 했습니다. 모션 홀로그램(스테레오그램)은 3~20초 길이의 시퀀스를 포착하여 짧은 필름 같은 효과를 줍니다.
사진에서는 각 부분이 원본의 한 단면만 재현하지만, 홀로그램의 각 조각에는 그 위치에서 본 물체 전체가 들어 있습니다. 따라서 투과 홀로그램 건판이 깨져도 모든 파편이 여전히 완전한 이미지를 투영합니다. 다만 각도만 약간 다를 뿐입니다. 물체의 광학적 특성도 보존됩니다. 예를 들어 돋보기의 홀로그램을 나비 위에 놓으면 돋보기를 통해 본 나비 부분이 확대되어 보입니다.
상업적으로 홀로그래픽 포장은 제품 판매를 촉진할 수 있습니다. 투영 홀로그램은 전시회와 매장에서 눈길을 끄는 디스플레이로 활용됩니다. 역사적 사례로는 1970년 뉴욕 까르띠에 플래그십 스토어 밖에 투영된 다이아몬드 장식 손, 시카고 베어스 전 감독 마이크 딧카의 홀로그램 초상화가 그의 레스토랑에 전시된 것 등이 있습니다. 심지어 2,300년 된 린도우 맨 같은 섬세한 유물도 홀로그램 복제품을 통해 연구되어, 법의학자들이 원본을 다루지 않고 정확한 물리적 모델을 만들 수 있게 되었습니다.
취미로도 홀로그램을 만들 수 있습니다. 레이저, 진동 차단 테이블, 고해상도 필름 등 소박한 장비만 있으면 됩니다. 상업 생산의 경우 마스터 홀로그램 제작에 기성 아트워크는 2,500달러, 맞춤 디자인은 5,000~10,000달러가 듭니다. 마스터가 만들어지면 복사본 하나당 2.5cm당 1~4센트 비용이 드는데, 이는 1970년대 후반 대비 40% 가격 하락입니다. 완성된 홀로그램은 압력 감응 라벨(개당 0.5~1.5센트)이나 핫스탬핑(개당 2~5센트) 방식으로 부착됩니다. 제작 기간은 평균 3개월이며, 1995년에는 전 세계적으로 2억 달러 이상의 엠보싱 홀로그램이 생산되었습니다.
최초의 홀로그램은 1947년 임페리얼 칼리지 런던의 헝가리 출신 과학자 데니스 가버가 만들었습니다. 전자 현미경 개선을 연구하던 중 필터링된 빛으로 간섭 무늬를 기록하는 방법을 고안했습니다. 이 돌파구는 단일 주파수와 파장의 결맞는 빛, 즉 1960년 레이저 발명으로 가능해졌습니다.
1962년 미시간 대학교의 에밋 리스와 쥐리스 우파트닉스가 레이저로 가버의 연구를 재현하여 장난감 기차와 새의 투과 홀로그램을 만들었는데, 이는 레이저 조명 아래서만 볼 수 있었습니다. 같은 해 소련의 유리 N. 데니슈크는 일반 램프 빛에서도 보이는 반사 홀로그램을 만들었습니다. 1968년 스티븐 A. 벤턴의 혁신으로 일반 빛에서도 보이는 투과 홀로그램이 개발되어 엠보싱 홀로그램과 대량 생산의 길이 열렸습니다.
가버는 1971년 홀로그래피 개척 공로로 노벨 물리학상을 수상했습니다. 1972년 로이드 크로스는 일반 필름의 연속 프레임을 홀로그래픽 필름에 각인하는 방식으로 최초의 움직이는 홀로그램을 기록했습니다.
아마추어 홀로그램은 보통 은 할라이드 유제가 코팅된 고해상도 사진 필름에 노출시킵니다. 대량 생산용 홀로그램은 산화철로 전처리하고 선택한 레이저 파장에 반응하는 포토레지스트를 코팅한 유리판을 사용합니다. 취미용으로는 헬륨-네온 레이저를 흔히 쓰며, 상업 시설에서는 루비, 헬륨-카드뮴, 크립톤-아르곤 이온 레이저를 사용할 수 있습니다.
노광 후 필름이나 건판은 사진 현상액으로 처리합니다. 니켈과 은은 폴리에스터나 폴리프로필렌 필름에 복사본을 찍어내는 생산용 마스터를 만드는 데 쓰입니다. 알루미늄은 엠보싱 홀로그램의 반사 코팅 재료입니다.
실물 물체나 컴퓨터 생성 아트워크가 홀로그램 원본이 될 수 있습니다. 홀로그램 이미지는 보통 물체 크기와 같아서 정교한 축소 모형이 필요할 때가 많습니다. 디지털 설계의 경우 소프트웨어가 레이저 노광을 픽셀 단위로 제어합니다.
아래는 마스터 제작부터 최종 포장까지 상업적 대량 생산 단계를 간략히 정리한 것입니다.
오늘날 홀로그램은 소비재 포장과 광고를 장악하고 있습니다. 새로운 용도로는 군용 항공기의 홀로그래픽 계기 디스플레이, 자동차 헤드업 디스플레이 등이 연구되고 있습니다.
홀로그래피는 가시광선에 국한되지 않습니다. 자외선, X선, 음파로도 원자부터 대규모 물체까지 구조를 드러내는 홀로그램을 만들 수 있습니다. 마이크로파 홀로그래피는 심우주 전파를 기록해 천문학 연구에 쓰이고, 음향 홀로그래피는 초음파 영상처럼 고체를 투과해 영상화할 수 있습니다.
투영형 홀로그래픽 TV와 광섬유 홀로그래픽 통신은 먼 거리의 실감 나는 방문을 가능케 할 몰입형 경험을 약속합니다. 데이터 저장 분야에서는 입방 설탕 크기 디스크에 미국 의회도서관 전체 분량을 저장할 수 있는 3차원 홀로그래픽 매체가 아카이브 용량을 혁신할 것입니다.
제조공정
크리스마스가 코앞으로 다가왔고, 3D 프린터로 가장 재미있고 즐거운 부분인 맞춤형 오너먼트와 선물 제작 기회가 찾아왔습니다. 크리스마스는 전 세계가 기다리는 연중 최대 축제로, 모든 곳이 조명과 화려한 장식으로 빛납니다. 며칠간 친구·가족과 모여 이야기와 선물을 나눕니다. 장식과 선물 영역에서 3D 프린팅이 빛납니다. 누구나 맞춤형 요소를 만들 수 있게 해주는 기술로, 트리 장식부터 베이킹 몰드까지 가능합니다. 3D 프린터로 만들 몇 가지 아이디어를 소개합니다: 크리스마스 트리 장식 크리스마스 트리는 이 시기 가장 대표적인 요소입니
이미지 1: 3D 프린팅 리소페인. 출처: Formlabs 리소페인(Lithophane) = 두께 차이로 투과광량 조절해 입체 이미지 구현. 19세기 기원(왁스 조각→석고 몰드→도자기 소성). 오늘날 3D 프린팅으로 누구나 쉽게 제작 가능. 고해상도 필요로 SLA(광경화) 프린터가 최적. Form 3 Form Cure UniZ Slash XYZ Nobel 1. 사진 선정 SLA 고해상도 덕에 좋은 대비·선명도 사진이면 디테일 우수한 리소페인 변환. 저대비 사진은 흑백 변환, 대비 증대, 배경 제거 등 사진 편집으로 보정.
