3. 엔비디아 3D 비전에 채택된 액티브 방식
3D 방식은 현재 좌우 영상을 분리해 인식하는 공간 분할의 패시브 방식 (편광필터)과 좌우 영상을 교대로 온/오프해 입체감을 생성하는 시간 분할의 액티브 방식 (셔터 글라스)의 2가지가 잘 알려져 있고 두 기술이 서로 경쟁하고 있다.
최근에는 입체안경이 필요한 액티브 셔터 및 패시브 편광 방식과 달리 안경없이 3D를 감상할 수 있는 무안경 3D 기술이 부각되고 있다.
무안경 3D 방식 : 패럴렉스 베리어와 렌티큘러 렌즈 방식
무안경 3D 방식은 홀로 그래픽 (Holographic) 방식과 인테그렐 포토그래피 (Integral Photography) 방식이 있으며, 인테그렐 포토그래피 (Integral Photography) 방식은 다시 패럴랙스 베리어 (Parallax Barrier)와 렌티큘러 렌즈 (Lenticular Lens) 방식의 2가지로 나뉜다.
홀로 그래픽 방식은 실물이 위치한 곳에 초점을 두어 광학적으로 물체의 3차원 파형을 3차원 공간에 재생해 시야각에 관계없이 입체감을 느낄 수 있으나 현재 기술로 구현이 어렵다.
인테그렐 포토그래피는 두 눈의 양안 시차 (시선 차이)를 이용한 공간 분할 방식으로 광학 판을 화면 앞이나 뒤에 배치해 3D를 구현하며, 현재 사용화된 무안경 3D 기술이 대부분 이 기술을 이용한다.
[패럴렉스 베리어 방식 적용된 LG전자 무안경 시네마 3D 모니터]
인테그렐 포토그래피 중 패럴랙스 베리어 방식은 LG전자가 구현한 무안경 시네마 3D 모니터와 스마트폰에서 3D를 지원하는 옵티머스 3D에 적용된 방식으로 디스플레이 장치를 정면에 두고 각 눈에 보이는 화소를 가는 필터 (패럴랙스 베리어) 등을 이용해 영상을 교대로 인식하는 시차 (Parallax)를 발생시켜 3D 입체화면을 구현한다.
렌티큘러 렌즈 방식은 구 형태를 반으로 자른 형태의 렌즈가 촘촘하게 배치되어 양쪽 눈에 다른 상이 맺히도록 하여 3D 입체화면을 구현한다. 렌저의 굴절을 이용해 좌우 영상을 각각 내보내며, 2D 변환이 불가능했으나 최근에는 전자식 능동형 렌티큘러 렌즈 개발로 상용화되고 있다. 히타치 (Hitachi)는 렌티큘러 렌즈 방식의 휴대기기 전용 3D IPS 액정 패널을 개발한 바 있다.
LG전자에 이어 삼성전자 역시 그동안 중점을 두어온 액티브 셔터 방식 대신 무안경 3D 개발에 힘쏟을 것으로 알려져 있으며, 셔터 글라스 방식의 단점인 무거운 안경과 높은 가격을 해결 위해 셔터 기능을 디스플레이에 내장하고 가벼운 편광 안경을 이용하는 새로운 액티브 셔터 기술을 공개했다.
액티브/ 패시브 방식과 비교한 무안경 3D의 단점
액티브 방식은 패시브 방식보다 늦게 등장해 기술 발전 가능성이 높으며, 화질이 우수하고 해상도 처리면에서 유리하다. 빠르게 개폐되는 셔터 안경으로 인해 깜빡임 (플리커링, flickering)이 문제가 되었으나 기술 발전으로 상단 부분 해결되고 있다. 대신 안경의 배터리 교환이나 충전이 필요하고 무게가 무겁고 가격이 고가라는 것은 단점이다.
패시브 방식은 가벼운 무게와 플리커링에 유리해 눈의 피로가 덜하며, 가격면에서 유리하다. 그러나 화면의 해상도 (정밀도)가 절반으로 줄어드는 약점이 있기 때문에 두 기술은 각각의 장단점을 가져 어떤 기술이 우수하다고 말하기는 힘들다.
이들 두 기술과 함께 최근 부각되고 있는 무안경 3D 방식은 안경 착용에서 벗어나 3D 입체효과를 감상할 수 있는 것이 가장 큰 장점 중의 하나지만, 현재의 액티브와 패시브 방식과 비교해 기술적 구현이 어려워 구현에 따른 비용이 높아지는 단점 외에도 여러 문제점이 존재하고 있다.
무안경 3D 기술은 3D 기술 구현시 3D 품질 저하가 상대적로 높은 편이며, 해상도 지원에도 액티브 방식보다 제약이 있다. 그리고 가장 문제시되고 있는 시청 각도에 따른 왜곡 현상 (Dead Zone) 즉, 좁은 시야각도 3D 시청에 문제가 된다. 이에 따라 대형 화면 적용이 어렵고 제한된 분야에서 사용되고 있다.
패럴렉스 베리어의 경우 좌우 시야각에 민감하고 크로스토크 (Crosstalk, 누화/ 혼선) 현상으로 어지러움을 느낄 수 있으며, 무게와 두께 증가, 그리고 3D 구현시 화질외에도 밝기 문제 역시 감수해야 한다.
물론, 무안경 3D 기술도 액티브 및 패시브 방식 3D 기술이 그러했듯이 시간이 지나 기술이 발전되면 이런 문제들은 상당 부분 해결될 수 있을 것으로 전망된다.
3D 구현시 밝기나 화질 구현, 그리고 해상도 구현면에서는 엔비디아가 집중하고 있는 액티브 방식 (셔터 글라스, Shutter Glasses)이 무안경 3D나 패시브 방식과 비교해 유리하다.
엔비디아는 액티브 방식 (셔터 글라스) 3D 지원
엔비디아 (NVIDIA)는 2009년 3D 비전 (3D Vision)을 소개한 이후 현재까지 액티브 방식 (셔터글라스)을 지원하며, 최근 개선된 3D 비전 2 (3D Vision 2), 그리고 멀티모니터로 구성하는 3D 비전 서라운드 (3D Vision Surround)를 지원한다. AMD는 HD3D 기술을 통해 액티브 방식과 패시브 방식을 모두 지원하나 업계 표준에 맞추어 3D 기술을 지원한다.
엔비디아가 액티브 셔텨방식에 집중하고 자사에서 3D 드라이버를 제공하여 최적화 및 대응이 빠른 반면, AMD는 액티브 셔터 및 패시브 편광방식을 지원하는 대신 업게 표준에 비중을 두어 기술 적용 및 대응이 느린 편이다.
최근에는 무안경 3D 방식도 등장해 3D 기술은 각 기술이 장단점이 있어 어떤 것이 대세가 될지는 아직도 더 지켜봐야 하므로 현재는 어느 것이 우위에 있다고 결론 내리기 힘들다. 다만 업계에서 점차 무안경 3D 방식으로 전환하고 있는 만큼 가까운 미래에는 무안경 3D 방식의 비중 역시 높아질 것이다.
그러나 엔비디아는 현재 적용하고 있는 액티브 방식 외에도 다른 방식의 3D 지원을 개발 중에 있으며, 그래픽 시장과 3D 기술을 이끌어온 엔비디아인 만큼 새로운 기술 접목을 시도하고 있는 앞으로의 엔비디아를 기대해보는 것도 좋을 듯싶다.
3D 스테레오 지원 기술에 대한 자세한 내용들은 3D 비전 (3D Vision)과 3D 비전 서라운드 (3D Vision Surround)의 내용을 다룬 새로운 3차원 기술, 엔비디아 3D Vision과 3D Vision의 활용, 어디까지 왔나, 그리고 모니터 3개로 구현한 3D, 제이씨현 NVIDIA 3D Vision Surround와 지포스 GTX 590으로 알아본 서라운드 게이밍 환경 기사를 참조하도록 하자.
[영상] 엔비디아에 대응하는 인텔 가우디3/AMD MI300/범클라우드 진영의 NPU/,그리고 AI 하드웨어 개발 흐름과 추세는? 
