84. <아바타>와 3D
84. <아바타>와 3D
  • 이봉우(과학교육) 교수
  • 승인 2010.03.30 11:59
  • 호수 1271
  • 댓글 0
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유레카! 생활 속 과학

84. <아바타>와 3D

▲3D영화로 각광 받은 영화 아바타의 한 장면.



지금까지 우리나라 사람들이 가장 많이 본 영화. <타이타닉>을 제치고 역대 흥행 1위의 영화. 바로 <아바타>다. 지난 겨울 많은 사람들이 영화관에서 멋진 영상에 감탄하였을 것이다. 아바타는 컴퓨터에서 사용자가 자기의 모습을 묘사한 것으로 흔히 게임에서 많이 나타난다.

영화 <아바타>에서는 판도라의 토착민인 나비의 외형에 인간의 의식을 주입하여 원격 조종이 가능한 새로운 생명체가 만들어졌다. 그런데 아바타가 인기를 끈 또 하나의 이유는 바로 3D였다. 3차원 입체영상이란 뜻의 3D는 평면으로 된 스크린을 보면서 입체적으로 느끼게 만들어진 것을 뜻한다.

입체영상은 1833년 영국의 찰스 위트스톤이 두 개의 그림을 다른 각도에서 볼 수 있도록 입체경을 제작한 것이 시작으로 1905년에 흑백 입체영화인 <나이아가라 폭포>가 만들어졌고, 현재에는 많은 영화들이 3D로 제작되어 상영되고 있다. 입체영화의 기본 원리는 무엇일까? 사람의 눈에서 답을 찾을 수 있다.

사람의 눈은 오른쪽 눈과 왼쪽 눈이 서로 떨어져 있다. 그래서 오른쪽 눈이 보는 영상과 왼쪽 눈이 보는 영상이 조금 다르다. 이 약간의 차이를 뇌가 인식해서 입체감을 느끼게 되는 것이다. 따라서 기술적으로 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 인식하는 것을 다르게 하면 입체영상을 만들 수 있다.

집에서도 만들 수 있는 가장 단순한 방법은 적청안경(赤靑안경, 애널그리프)이다. 붉은색과 푸른색 필터(셀로판지)가 각각 왼쪽과 오른쪽 안경알로 된 안경을 착용해서 입체를 느끼는 방식이다. 백지에 적색과 청색으로 좌우영상을 표시하고 보면, 적색안경에는 백지부분과 적색부분 모두 적색으로 보이고, 청색으로 그려진 상만 모양을 볼 수 있다.

같은 원리로 청색 안경에는 적색으로 그려진 부분만 보이게 된다. 이런 원리를 이용해 좌우 영상을 각각 적청색으로 표시하고 대응되는 색 필터 안경을 사용하면 입체영상을 느낄 수 있다. 아바타와 같이 3D영화에 사용되는 방식은 편광을 이용한 것이다. 편광은 전자기파인 빛이 진동하는 면이 일정한 현상을 말하는데 편광판을 이용하면 특정 편광성을 가진 빛만 통과시킬 수 있다.

두 대의 영사기에 각각 수직, 수평방향으로만 빛을 투사하게 하는 편광필터를 씌우고 사람의 눈에도 같은 종류의 필터가 부착된 편광안경을 씌움으로써 입체를 느끼는 방식이다. 편광 안경용 화면은 좌측 화상과 우측 화상이 각기 다른 편광을 가지고 있다. 이런 화면을 편광판이 부착된 안경을 쓰고 보면 좌측화상과 우측화상이 분리돼 보이기 때문에 쉽게 입체감을 느낄 수 있다.

편광 안경은 겉으로 보면 아무것도 느낄 수 없다. 그냥 약간 검은 색으로 된 플라스틱으로 보인다. 그런데 이 편광안경 두 개를 서로 겹쳐서 보면 어떨 때는 그냥 밝게 보이지만, 안경을 돌리면서 관찰하면 점점 어두워졌다가 다시 밝아지는 것을 관찰할 수 있다. 이것을 통해서 3D영화에 쓰이는 안경이 편광판으로 되어 있는 것을 알 수 있다.

편광 안경을 사용하면 고해상도 컬러 동영상 표시가 가능하고 동시에 많은 사람들이 관람할 수 있는 장점이 있어 최근의 3D영화에는 대부분 편광안경을 이용한 방식이 사용되고 있다. 그리고 최근에는 <아바타 4D>가 나왔듯이 눈으로 보는 감각 이외에 의자가 흔들리거나 바람, 물 등을 이용해서 보조적인 역할을 하는 장치를 이용한 4D방식의 영화도 많이 관심을 받고 있다. 현재 실제 보는 모습과 동일하게 볼 수 있도록 하는 많은 노력들이 이루어지고 있다. 그 가운데 과학이 숨 쉬고 있다.

이봉우(과학교육) 교수 peak@dankook.ac.kr
이봉우(과학교육) 교수
이봉우(과학교육) 교수

 peak@dankook.ac.kr


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