저화질 프로젝터로 16배 선명한 고화질 이미지를 구현하는 기술이 개발됐다.
미국 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA) 연구팀은 디지털 인코더와 광학 디코더를 결합한 새로운 이미지 프로젝션 시스템을 개발했다고 1일(현지시간) 국제 학술지 '빛: 과학과 응용'(Light: Science & Applications)에 발표했다.
이 시스템은 먼저 합성곱 신경망(CNN) 기반의 디지털 인코더가 고화질 이미지를 데이터 용량이 작은 위상 패턴으로 압축한다. 이후 저해상도 프로젝터가 이 패턴을 쏘면, 여러 겹의 광학 장치로 구성된 수동형 디코더가 이를 받아 고화질 이미지로 다시 복원하는 원리다.
핵심은 광학 디코더가 외부 전력 공급 없이 빛의 회절 현상만으로 작동한다는 점이다. 추가 전력 소비 없이 입력된 저화질 정보보다 해상도가 최대 16배 높은 이미지를 만들어낼 수 있다.
연구팀은 실험을 통해 테라헤르츠파와 가시광선 영역 모두에서 기술 구현에 성공했다. 특히 이 시스템은 학습하지 않은 새로운 유형의 이미지를 투사하거나, 부품 정렬이 어긋나는 등 불완전한 조건에서도 안정적인 이미지 품질을 유지했다.
연구팀은 이번 기술이 데이터 저장 및 전송량을 크게 줄이면서도 전력 효율을 높일 수 있어 차세대 이미지 디스플레이 시스템의 발판이 될 것으로 기대했다.