美매사추세츠공대(MIT)연구진이 레이저광의 반사원리를 적용해 벽이나 문 너머에 있는 사람과 물체까지 촬영해 주는 혁신적인 카메라를 개발했다.

씨넷은 23일 MIT가 개발한 초당 1조 프레임의 영상을 찍어 이를 보여주는 이른 바 펨토 사진기를 소개했다. 이 카메라는 벽이나 건물의 모퉁이 너머로 레이저를 쏘아 엄청난 속도로 되돌아온 반사광을 수학적 알고리즘을 이용해 3D로 재구성해 보여주는 것이다. 벽을 투과해 보여주는 카메라와는 다르다.

이 혁신적인 사진 기술은 펨토포토그래피로 불리는데 먼저 사진기에서 믿을 수 없을 만큼 빠른 레이저파가 발사되면 폭발한 빛 조각들은 눈 깜짝할 사이에 벽 모퉁이 너머로 여러번 빛을 보냈다가 물체로부터 되퉁겨져 나온다. 또 카메라 검지기가 피코(1피코=1조분의 1)초의 정확도로 빛이 경과된 시간을 기록하고, 이 파괴된 빛이 어떻게 여행했는지를 수학적으로 계산해 낸다. 이들 레이저파는 수천 조 분의 1초의 속도로 측정된다.

▲ MIT카메라가 포착한 문 귀퉁이 너머를 촬영한 모습. 레이저광으로 물체에 빛을 쏘고 그 반사광을 다시 포착해 계산해 내는 방식으로 재 조합해 촬영한 3D이미지.<사진=MIT>

▲ MIT가 벽 너머까지 볼수있는 카메라를 개발했다. 초당 1조 프레임으로 이미지에서 반사돼 온 빛을 처리해 3D이미지를 구성한다. 위의 사진은 이 더미 마네킹을 촬영한 것이다.

▲위의 더미 촬영 이미지를 촬영해낸 MIT의 펨토카메라의 원리. 카메라에서 쏘아보낸 레이저광이 되튀어 오는 것을 초당 1조 프레임으로 촬영한다.

놀랍게도 레이저광 카메라는 대상물의 빛을 거의 초당 1조프레임으로 사진을 촬영한다.

컴퓨터화된 사진은 알고리즘에 의존해 만들어진 것이다. 시스템은 한쪽 길이가 40센티미터 정도인 공간으로부터 이미지를 기록한다. 이 놀라운 카메라는 MIT미디어랩 카메라컬처그룹과 MIT화학과의 바웬디랩이 함께 개발한 것이다.

3D이미지는 우리가 일반적으로 인식하는 정확한 사진을 보여줄 수는 없다. 하지만 육안으로 충분히 인식할 수 있는 수준의 화면은 보여준다. 따라서 활용도는 매우 높다.

▲ MIT의 펨토카메라는 의료용 내시경, 화재현장에서의 사람 확인, 차량의 전면 모퉁이 안쪽 사각지대 확인 등에 활용될 전망이다.

문이나 벽 안쪽이 보이지 않는 화재 현장, 의료용 내시경 사용시 보이지 않는 부분 촬영, 차량 운전시 골목길 사각지대 사전 파악 등에 사용할 수 있다. 물론 이 기술이 상용화되면 스파이용으로 사용될 수도 있다.