포스텍과 삼성리서치가 두께 1.5㎜ 광학계로 밝은 야외에서도 AR 문자를 보여주는 기술을 개발해 네이처에 실었다. AR 안경의 고질적 약점인 야외 시인성은 광학 방식과 밝기 니트, 시야각이 맞물려 결정된다. 상세페이지에서 피크 니트와 실사용 밝기, 광학 방식을 구분해 확인하고 이번 기술은 야외 풀컬러와 대량생산 과제가 풀려야 제품에 들어온다.

포스텍 노준석 교수 연구팀과 삼성전자 삼성리서치가 두께 1.5㎜ 광학계로 밝은 야외에서도 AR 문자를 보여주는 기술을 개발해 국제 학술지 네이처에 실었다. 기존 도파관 방식은 내부에서 빛이 새어 나가 야외에서 화면이 어두워지는 게 고질적 약점이었다. 연구팀은 빛의 파장보다 작은 나노구조를 배열한 '메타표면'으로 빛의 전달 효율을 끌어올려, 햇빛 아래서 흰색 문자를 띄우는 데 성공했다.
다만 완성은 아니다. 색이 다 들어간 풀컬러 영상은 실내에서만 확인됐고, 강한 야외 햇빛에서 컬러 화면을 선명하게 띄우는 기술과 무지개 번짐 개선, 대량생산 공정은 과제로 남았다. 이 뉴스가 구매자에게 주는 힌트는 분명하다. AR 안경을 고를 때 가장 먼저 의심할 지점이 바로 '야외에서 보이느냐'라는 것이다.

Caleb Oquendo
AR 안경의 성격은 렌즈 안쪽 광학 방식에서 갈린다. 크게 도파로(웨이브가이드)와 버드배스 두 갈래다.
| 항목 | 도파로 | 버드배스 |
|---|---|---|
| 두께·무게 | 얇고 가벼움 | 두껍고 무거움 |
| 투명도 | 높음(빛 10~20% 차단) | 낮음(70% 이상 차단) |
| 시야각 | 좁은 편(약 30도) | 넓은 편(약 50도 이상) |
| 밝기 확보 | 불리(고휘도 패널 필요) | 상대적 유리 |
도파로는 얇고 투명해 일상에서 쓰는 안경 형태에 유리하다. 대신 빛이 지나가며 손실이 커 화면을 밝게 내기 어렵다. 버드배스는 화질과 시야각이 좋지만 두껍고, 실제 풍경을 많이 가려 짙은 선글라스처럼 보인다. 영상 감상용은 버드배스, 알림이나 길안내 같은 정보용은 도파로가 어울린다고 보면 된다.
상세페이지의 밝기(니트) 수치는 그대로 믿기 어렵다. 두 가지를 구분해야 한다.
첫째, 대부분 '피크' 밝기다. 순간 최대치일 뿐 실사용 밝기와 다르다. 둘째, 표기된 니트는 디스플레이 패널 자체의 밝기인 경우가 많다. 이 빛이 광학계를 통과해 눈에 도달하면 상당 부분 손실된다. 특히 도파로는 광효율이 낮아 손실이 크다. 이번 포스텍·삼성 연구가 겨냥한 문제도 결국 이 '도파관 효율'이었다.
같은 제품인데 출처마다 니트가 다르게 적힌 경우도 흔하다. 야외에서 쓸 생각이라면 제조사 공식 사양표에서 피크 여부와 야외 사용 가능 표기를 함께 확인하는 게 안전하다.
시야각(FOV)은 한 번에 보이는 화면의 범위다. 보통 30~50도 사이다. 좁은 쪽인 30도 전후는 알림과 내비게이션처럼 실제 풍경 위에 정보를 겹치는 용도에 맞는다. 47도 이상은 영화와 게임 몰입에 유리하다.
숫자만 높다고 좋은 건 아니다. 길게 쓰다 보면 최대 시야각보다 선명도와 밝기가 흔들리지 않는 쪽이 더 중요하다는 평가가 많다.
1.5㎜ 렌즈는 아직 연구 단계다. 제품 탑재 시점을 가늠하려면 세 가지 소식을 지켜보면 된다. 야외에서 풀컬러가 구현되는지, 무지개 번짐이 잡히는지, 대량생산 공정이 확보되는지다. 이 과제들이 풀렸다는 발표가 나오기 전까지는 시판 제품에 바로 들어오리라 기대하긴 이르다. 지금 당장 산다면 야외 밝기는 여전히 현실적인 한계로 두고 고르는 편이 합리적이다.