투과와 반사 타입의 네 가지 홀로그램을 동일한 공간에서 촬영할 수 있는 하이브리드 기록 시스템에 대해 연구하였다. 하이브리드 기록 시스템은 빔 스프린트와 스페셜 필터, 셔터를 적재적소에 설치해 간섭무늬를 만드는 빛 의 경로를 변화시켜 홀로그램을 촬영할 수 있게 했다. 기록 시스템은 노광 공간을 최소화 하였고 홀로그램 카메라로 적용할 수 있게 했다. 프레넬 홀로그램은 오브젝트를 좌우 방향에서 조명하여 고효율의 입체 영상이 표시되게 제작했 다. 리프만 홀로그램은 프레넬 홀로그램에서 공액으로 재생 된 실상을 이용하여 촬영했다. 데니슈크 홀로그램은 기록 재료의 뒷면에 오브젝트를 설치하여 노광했다. 기록재료는 빔 스프린터의 역할을 했다. 하이브리드 기록 시스템은 네 가지 홀로그램을 독립적이고 유기적으로 제작하기에 적합하였다. 한 대의 레이저로 구성 된 하이브리드 기록 시스템 에 의해 안정적으로 프레넬 홀로그램, 리프만 홀로그램, 데니슈크 홀로그램을 제작하기에 적합하였다. 하이브리드 기 록 시스템을 도입하여 투과와 반사 타입의 홀로그램을 제작 할 수 있었고 홀로그램 카메라로 실현 가능하다는 것을 확인하였다.

원스텝 방식으로 투과 타입의 홀로그램을 제작할 수 있는 디지털 광학 시스템에 대해 연구 하였다. 원스텝 방식의 광학 시스템에서는 LCos panel과 DLP Project를 사용해 홀로그램 영상을 촬영하였다. 평면 타입의 홀로그래픽 스테레오그램을 합성 할 때는 반사형의 LCos panel를 사용하여 요소 홀로그램을 제작했다. 시차 이미지를 LCos panel에 순차적으로 표시하면서 기록 재료를 이동시켜 홀로그래픽 스테레오그램으로 합성하였다. 레인보우 홀로그램과 이미지 홀로그램을 노광할 때는 DLP Project를 사용하였다. 레인보우 홀로그램의 광학 시스템에서는 DLP Project와 결상 렌즈 사이에 슬릿을 설치하고 슬릿의 실상을 기록재료 뒤쪽에 재생되도록 구성하였다. DLP Project 별도의 구동 드라이버가 필요 없었고 진동에도 강해 안정적으로 노광하기에 적합하였다. 디지털 방식을 광학 시스템에 도입하여 원스텝으로 투과 타입의 얇은 홀로그램을 실현 가능하는 것을 확인하였다.

입체 영상을 관찰할 수 있는 홀로그램 지향성 스크린을 제작하기 위해 In­line 홀로그램 기록 시스템에 대해 연구하였다. 홀로그램 지향성 스크린을 이용해 입체 영상을 관찰할 때 시역의 위치에서 이상적인 지향성의 산란광과 0차광을 완화하는 방법을 제시했다. 이상적인 지향성의 산란광을 설계하기 위해 기록재료에서 확산판을 바라볼 때 생성되는 각도의 크기를 변화시키면서 노광했다. 0차광을 완화하기 위해서는 확산판에 Apodization 처리 한 뒤에 홀로그램을 제작했다. 시역을 재생할 때는 릴레이 렌즈 시스템을 설계하여 0차광이 완화되도록 했다. In­line 홀로그램에 의한 기록시스템에 있어 기록재료에서부터 확산판을 바라볼 때 생성되는 각도가 작은 상태로 제작한 홀로그램 일수록 지향성의 산란광 특성이 양호하다는 것을 확인하였다. 릴레이 렌즈로 구성된 재생시스템으로 회절상을 재생했을 때 스펙클 패턴은 발생하지 않았고 0차광이 완화되는 것을 확인하였다.

홀로그래피 기술을 응용해서 입체 영화를 만들기 위해 프레넬 방식의 슬릿 홀로그램과 영사시스템에 대해 연구하였다. 슬릿 홀로그램은 한 장의 기록 재료에 영역을 나누어 중복되지 않게 오브젝트를 바꾸어가면서 기록했다. 슬릿 홀로그램은 세로로 긴 직사각형의 모양으로 연속적으로 만들었으며 영화필름과 비교하면 프레임과 같은 역할을 한다. 영사시스템은 레이저 광원, 개구, 슬릿 홀로그램, 볼록렌즈, 프레넬렌즈, 프로젝션 렌즈로 구성했다. 슬릿 홀로그램으로부터 허상을 먼저 재생하고 실상으로 전환하기 위해 슬릿 홀로그램의 앞과 뒤에 개구와 볼록 렌즈를 설치해 3층 구조로 만들었다. 홀로그램으로부터 입체 영상을 재생하는 방법으로는 허상을 먼저 재생한 뒤 볼록 렌즈에 의해 실상으로 전환했다. 슬릿 홀로그램을 기록할 때 오브젝트와 홀로그램까지의 거리를 조정함으로써 대화면의 입체 영상을 재생할 수 있다. 영사시스템에서는 투영 렌즈와 프레낼 렌즈의 초점거리에 변화를 줌으로서 대화면의 영상으로 투영할 수 있었다. 슬릿 홀로그램과 영사시스템에 의해 대형화면으로 스크린에 투영할 수 있었고 입체영화로 실현 가능하다는 것을 확인하였다.

현대 무대예술문화에는 영화에서나 볼 수 있던 홀로그램이 여러 분야와 일상생활에 이르기까지 다양한 종류로 상용화 되고 있으며, 의학, 건축, 자동차 설계, IT, 디자인 및 공연예술에 까지 다양한 형태로 멀티미디어화 되고 있다. 이 논문은 공연무대예술에서 홀로그램이 어떤 기법으로 무대연출 되었는지, 실제 공연 과정에서 무대예술로써 장르 구별 없이 다양한 공연활용도와 결과를 파악하고, 미래의 공연예술은 어떤 홀로그램 연출이 있을지 연구하고자 한다.

본 논문은 기존 립모션 장비에 홀로그램과 햅틱 장비를 결합함으로써 향상된 몰입감과 사용 용이성을 제공할 수 있는 사용자 인터페이스를 제시한다. 립모션은 사용자 손동작의 물리적 행 동이 직접 가상의 화면상에 영향을 주는 장치인데, 화면상의 가상 손모양을 제어해야 한다는 점과 가상환경에서의 영향을 사용자에게 전달할 수 없다는 한계를 가진다. 우리는 홀로그램을 립모션과 결합시켜 사용자로 하여금 실제 손과 가상 화면을 같은 공간에 배치함으로써 몰입감 을 향상시킨다. 아울러 사용자의 손에 촉각을 전달할 수 있는 햅틱 장비를 장착하여 감각의 상 호 작용을 실현하는 프로타입을 제시한다.