2026년, 홀로그램 디스플레이로 AR 글래스가 현실로?
스웨이브(Swave)라는 회사에서 획기적인 홀로그램 칩을 개발하면서, 소비자용 증강현실(AR, Augmented Reality) 글래스가 곧 현실이 될 수 있을 것 같아요. 그동안 가볍고 전력 소모가 적으며 가격까지 착한 AR 글래스는 먼 미래의 꿈같은 이야기였죠.
물론 AR 글래스에 대한 관심은 꾸준히 증가해 왔습니다. 하지만 여전히 넓은 시야각으로 밝고 선명한 이미지를 보여주는 편안하고 저렴한 글래스를 기다리고 있는 상황입니다.
스웨이브의 HXR 디스플레이
스웨이브의 홀로그램 확장 현실(HXR, Holographic Extended Reality) 디스플레이는 기존 스마트 글래스에 사용되던 버드배스 광학계보다 훨씬 가볍고 콤팩트하다고 합니다. 해상도와 밝기 또한 크게 향상시킬 수 있다고 하니 기대가 됩니다. 최근 제품들은 도파관을 사용하는데, 이는 시야각(FoV, Field of View)을 제한하고 색상 표현이 부족한 경우가 많다고 해요.
레이저로 구동되는 고밀도 홀로그램 디스플레이를 통해 스웨이브의 풀 컬러 HXR은 빛 손실을 최소화하면서 최대 64기가픽셀의 해상도를 제공할 수 있다고 합니다. 재기록 가능한 DVD와 유사한 상변화 기술을 사용하여 픽셀 크기를 표준 디스플레이보다 170배나 작게 만들어서 빛을 회절시킬 수 있을 정도로 작다고 하네요. 덕분에 저렴한 비용으로 제작이 가능하다는 장점도 있습니다.
이 홀로그램 디스플레이 기술은 AR 글래스에 적합할 뿐만 아니라, 자동차 앞 유리에 내비게이션 정보를 표시하거나 기업용으로 더 큰 벽면 크기의 볼륨 디스플레이에도 적용할 수 있다고 합니다.
홀로그램 디스플레이란 무엇일까요?
홀로그램은 신용카드의 보안 마크나 빛의 각도에 따라 입체적으로 보이는 이미지로 우리에게 익숙합니다. 홀로그램은 물체나 장면의 3차원 스냅샷을 캡처하여 다양한 각도에서 볼 수 있도록 해줍니다.
홀로그램 제작 과정은 복잡하고 기술적인데요. 간단히 말해서, 정밀하게 배열된 레이저가 물체에 반사되어 기록 매체에 간섭 패턴을 인코딩합니다. 빛이 완성된 홀로그램에 닿으면 이러한 패턴의 나노미터 크기 변화가 빛을 회절시켜 3D 이미지를 디코딩하고 재구성하는 원리입니다.
홀로그램 기술을 사용하려면 미세한 간섭 패턴을 인코딩할 수 있는 디스플레이가 필요합니다. 또한 전력 소모를 크게 늘리지 않으면서 표시되는 내용을 빠르게 변경할 수 있도록 패턴을 쉽게 업데이트할 수 있어야 합니다. 스웨이브의 기술은 이러한 요구 사항을 충족하는 저비용 솔루션이라고 합니다.
AR 글래스에 적용된 스웨이브 HXR
스웨이브의 홀로그램 기술은 AR 글래스의 무게를 줄이고 밝기와 해상도를 높이며 배터리 수명을 늘리는 동시에 처방 렌즈와 호환되도록 만들 수 있습니다. 또한 일부 사람들에게 근거리 디스플레이를 불편하게 만드는 시선 불일치 문제(VAC, Vergence Accommodation Conflict)를 해결할 수 있다고 합니다.
스웨이브의 CEO인 마이크 누넌(Mike Noonen)은 HXR 기술을 사용한 AR 글래스의 재료비(BOM, Bill Of Materials)가 눈당 50달러에 불과하며 예상 무게는 50그램 미만일 것이라고 밝혔습니다. 시야각(FoV)과 해상도는 최대 120도까지 조정 가능하며 최대 60PPD(Pixels Per Degree, 도당 픽셀 수)의 망막 수준 해상도를 제공합니다. 배터리 수명은 10시간 이상으로 예상되어 일상적으로 착용하기에 적합합니다. 2,000니트(nits) 이상의 디스플레이 밝기는 야외에서도 가상 이미지를 선명하게 볼 수 있도록 해줍니다.
스웨이브가 이러한 약속을 지킬 수 있다면 차세대 AR 글래스는 시장의 판도를 바꿀 수 있을 것입니다. 참고로 엑스리얼 원(Xreal One) 스마트 글래스는 50도의 시야각, 38PPD의 해상도, 600니트의 밝기를 제공하며 무게는 84그램입니다.
스웨이브는 또한 3D 또는 2D 이미지를 간섭 패턴을 형성하는 서브픽셀로 변환하는 데 필요한 계산을 처리하기 위해 실시간 홀로그램 처리 장치(HPU, Holographic Processing Unit)를 개발했습니다. 저전력 레이저가 HXR 디스플레이를 비추면 홀로그램 이미지가 나타나는 방식입니다.
HXR은 상변화 시스템이기 때문에 이미지를 유지하는 데 전력이 소모되지 않아 HUD 모드에서 재생률을 늦춰 효율성을 극대화할 수 있습니다. AR 사용 및 몰입형 경험을 위해 픽셀은 300ns(나노초) 안에 업데이트할 수 있다고 합니다.
2026년에 스웨이브 HXR을 만나볼 수 있을까요?
지금까지 스웨이브는 연구실에서 조용히 연구를 진행하며 무역 박람회에서 컨셉 디자인만 선보였습니다. 스웨이브 기술이 적용된 AR 글래스의 첫 번째 프로토타입을 어서 빨리 보고 싶네요. 몇 달 안에 공개될 예정이라고 합니다.
이 홀로그램 디스플레이 기술이 스웨이브의 주장만큼 훌륭하다면 완전한 기능을 갖춘 AR 글래스의 출시를 크게 앞당길 수 있을 것입니다. 스웨이브의 마이크 누넌은 HXR 및 HPU 기술이 빠르면 2026년에 소비자에게 제공될 수 있을 것으로 예상합니다. 스웨이브는 자체적으로 소비자 제품을 출시하지 않기 때문에 시기는 제조 파트너에 따라 달라질 수 있다고 하네요.