스위스 연방기술연구소(EPFL, Ecole polytechnique federale de Lausanne)는 지난 7월 18일(이하 현지시각) 빛을 4D(4차원) 촬영하는데 성공했다고 1일 밝혔다.

앞서 EPFL은 4월, 1초에 사진 2만4000장을 찍는 초고속 카메라 ‘메가X(MegaX)’를 개발했다. 일반 초고속 카메라는 셔터를 여닫는 속도가 매우 빨라 빛을 아주 적게 받아들인다. 따라서 사진이 어둡게 찍힌다. 캐논과 EPFL이 함께 개발한 이 카메라는 일반 초고속 카메라와 달리 사진을 밝게 찍는다.

메가X 카메라로 찍은 빛 반사 사진 / EPLF 유튜브
메가X 카메라로 찍은 빛 반사 사진 / EPLF 유튜브
이 카메라는 2D, 3D 촬영도 가능하다. 이미지 센서에 빛의 광자가 닿는 순간을 감지하고, 빛을 내뿜은 물체와 이미지 센서 사이를 광자가 움직이는데 걸린 시간을 토대로 거리를 계산한다. 이 경우 가로(x)와 세로(y) 좌표, 시간(t)을 포함한 3D 촬영이 된다.

EPFL 연구진은 이어 메가X로 4D(XYT에 Z좌표 추가) 빛 촬영에 도전했다. 빛이 거울에 부딪혀 휘어지는 순간 빛의 경로를 예측하기 위해 기계학습을 도입했다. 그 결과 복잡하게 움직이는 빛의 광자를 찍는데 성공했다.

메가X 카메라로 찍은 빛 반사 영상 / EPLF 유튜브

EPFL은 이 연구를 가상현실, 로봇 비전 등 빛 광자를 다루는 분야 전반에 적용할 수 있다고 밝혔다.

차주경 기자 racingcar@chosunbiz.com


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