1조-나는홀로

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 00000000..

영문 : 00000000..

과제 팀명

00000..

지도교수

황면중 교수님

개발기간

2025년 9월 ~ 2025년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 기계정보공학과 2020430008 류정현(팀장)

서울시립대학교 기계정보공학과 2020430006 김주원

서울시립대학교 기계정보공학과 2021430011 노태윤

서울시립대학교 기계정보공학과 2022430012 김지호

서울시립대학교 기계정보공학과 2022430028 윤석현

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

내용

개발 과제의 배경

내용

개발 과제의 목표 및 내용

내용

관련 기술의 현황

기술 개념 및 유형

1. 스웹트 볼륨 (Swept Volume) 방식

Swept volume concept.png

스크린 회전/진동 방식

특성: 2D 이미지를 투사하는 스크린을 고속으로 회전하거나 진동(왕복)시켜, 인간의 눈의 잔상 효과(POV: Persistence Of Visual)를 이용해 3D 볼륨 이미지를 생성

원리: 공간 내 특정 좌표들에 광원을 배치하거나 빛을 산란시켜 입체상 구현

장점:

✅ 실제 공간에 3D 이미지를 형성하므로 안경 없이 다각도 관측 가능

단점:

❌ 고속 구동 부품(모터 등)으로 인한 소음 및 안전 문제

2. 정적 체적 (Static Volume) 방식

Static volume.png

정적 체적 디스플레이

특성: 움직이는 기계적 요소 없이, 광원을 직접 점처럼 발광시키거나 투명/불투명 매체 내에서 빛의 활성화를 통제

장점:

✅ 기계적 구동부가 없어 내구성이 좋고 소음이 없음

단점:

❌ 복잡한 광학 설계 필요

3. 기타 접근 (Holography / Light Field)

특성: 광학 홀로그래피나 라이트 필드 기술을 통해 3D 표현 시도

한계: 계산 복잡성, 방대한 데이터 전송량, 공간 해상도 제약으로 인해 완전한 상용화에는 어려움이 있음

실제 제품 및 응용 사례

1. 상용화 현황

Exhibition hologram.jpg

전시장 홀로그램 연출

주요 분야: 대형 전시장, 박물관, 광고 미디어 아트 등

구현 방식:

대부분 투명 스크린 및 프로젝터, 혹은 홀로그램 영사 장치를 이용

실제 체적(Volumetric) 기술보다는 '페퍼스 고스트(Pepper's Ghost)'와 같은 착시 기반 디스플레이(Pseudo-hologram)가 주류를 이룸

기술적 제약 및 도전 과제

1. 화질 및 광학적 성능

해상도 vs 볼륨: 볼륨(표시 공간)이 커질수록 동일한 해상도(복셀 밀도)를 유지하기 어려움

휘도 및 밝기: 밝은 환경에서도 시인성을 확보할 수 있는 충분한 밝기 구현 난이도 상존

오클루전(Occlusion): 일반적인 입체 화소는 전 방향으로 빛을 방사하므로, 뒤에 있는 객체가 가려지지 않고 투과되어 보이는 '유령 효과' 발생

2. 시스템 및 제어

실시간 렌더링: 3D 모델을 여러 단면으로 분할(Slicing)하고 실시간으로 조작하는 과정에서 막대한 계산량 및 데이터 전송 대역폭 요구

광학 정렬/동기화: 스크린의 회전/반사면 진동 등 하드웨어 동작과 영상 출력이 나노초 단위로 정확히 맞아떨어지는 정밀 동기화 제어 필수

입력 인터페이스: 제스처 인식, 동작 추적 등 사용자와 상호작용하기 위한 인터페이스 통합의 어려움

3. 하드웨어 확장성

스케일 업(Scale-up): 시스템을 대형화할수록 제작 비용이 기하급수적으로 증가하며, 회전/진동 구조의 기계적 안정성과 내구성 확보가 난해함

시장상황에 대한 분석

경쟁제품 조사 비교

구현 여부 ! style="background-color:#eee;" | 특징 및 성능 ! style="background-color:#eee;" | 인터랙션 ! style="background-color:#eee;" | 강점 ! style="background-color:#eee;" | 약점 / 제약 ! style="background-color:#eee;" | 본 과제 대비 차별 가능 요소 |- | align="left" | Voxon VX1 | 여 | align="left" | * 회전을 통해 홀로그램 구현 | 제한된 상호작용 가능 | align="left" | * 상업용 제품 안정도 확보됨 | align="left" | * 볼륨 작음 외광 환경 대응 어려움 | align="left" | * 더 큰 볼륨 제공 경로 안내 애니메이션 중심 |- | align="left" | Proto (Holographic display) | 여 (제한적 3D 효과) | align="left" | * 홀로그래픽 volumetric은 아님 착시·라이트필드 계열 디스플레이 | 터치, 카메라 연동 등 | align="left" | * 디자인 우수 미디어 활용 중심 | align="left" | * 진정한 volumetric은 아님 | align="left" | * 실내 길 안내 중심 구조 지형 정보 결합 |- | align="left" | 전통적 터치스크린 (키오스크 / 2D 안내판) | 부 (2D) | align="left" | * 2D 패널 기반 터치 UI 구현 비용 낮고 안정성 높음 | 터치 기반 | align="left" | * 구현 비용 낮음 안정성 높음 | align="left" | * 몰입감 부족 복층 구조 표현 한계 | align="left" | * 몰입감 및 직관성 우위 |- | align="left" | AR 안내 앱 (스마트폰 기반) | 부 (2D/AR) | align="left" | * 접근성 높음 | 터치, AR 추적 | align="left" | * 사용자 보급성 높음 | align="left" | * 기기 의존성 시야 좁음 | align="left" | * 디바이스 비의존 (설치형) 공공 공간 중심 |}

마케팅 전략 제시

1. 차별화된 경험 제공 (Experience Marketing)

몰입형 안내: 기존 2D 지도나 키오스크가 제공하지 못하는 직관적인 공간감과 깊이감을 제공하여 사용자의 흥미 유발 및 정보 습득 효율 증대

공공 디자인: 설치 자체가 하나의 볼거리가 되는 공공 디자인 조형물로서의 가치 강조

2. 타겟 시장 선정 (Niche Market Targeting)

복합 쇼핑몰 및 대형 병원: 구조가 복잡하고 층간 이동이 빈번하여 입체적인 길 안내가 필수적인 공간 공략

전시 및 박람회: 관람객의 이목을 집중시키고 부스 위치를 효과적으로 안내해야 하는 행사 중심 마케팅

3. B2B 솔루션 제안

설치 및 유지보수 용이성: 기존 Voxon 등 고가 장비 대비 합리적인 구축 비용과 낮은 유지보수 난이도 강조

커스터마이징: 설치 장소의 특성(층수, 구조)에 맞춘 맞춤형 3D 지도 데이터 제작 서비스 연계

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

내용

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용