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2010. 1. 20. 13:31

영화 아바타 그리고 3D TV의 열기가 뜨겁다!

3D 입체의 원리
알고 보자!

[이번 주 LG 사이언스랜드에 기고한 칼럼에서 최근 이슈 소개로 3D 영화 아바타의 열풍과 올 초 라스베이거스에서 열린 CES 2010에서 3D TV가 강세를 보였다는 내용을 담았습니다. 그 내용을 여기에 요약 정리해 보려고 합니다. 아바타 영화 이미지는 홍보대행사인 '영화인'에서 제공받은 것이지만, 제 블로그에는 쓰지 않으려 합니다. 자세한 내용을 보시려면 *여기-LG 사이언스랜드 칼럼 보기*를 클릭해 보세요.]


 ‘영화 아바타’와 3D 열풍  

타이타닉
이라는 영화로 유명한 제임스 카메론 감독이 또 한 번 영화 한편으로 세계를 뒤흔들고 있습니다. 바로 3D 영화 ‘아바타’인데요. 국내에서도 관객이 900만 명을 돌파하며 무서운 기세로 관객들을 불러 모으고 있습니다. 국내에서는 타이타닉이 외화 중에서는 가장 많은 관객수를 기록했는데요, 아바타가 곧 이 기록을 갈아치울 것으로 보입니다.

또 '아바타'는 현지시간으로 17일 오후 5시 미국 LA에서 열린 제67회 골든 글로브 시상식에서 작품상과 감독상을 수상하는 영예도 안았습니다.

이 영화를 3D로 즐기려는 관객들이 많아서 2주 전에는 예매를 해야만 볼 수 있을 정도입니다. 영화 관람료 또한 일반 영화 관람료의 2배에 달할 정도로 비싸지만 이 영화는 3D로 봐야 제 맛이라는 소문이 나면서 2D로 영화를 본 관객들이 다시 3D로 영화를 보려고 예매를 하기도 합니다.

미국 라스베이거스에서 지난 7일부터 10일(2010년 1월 7일 ~ 10일)까지 열린 국제전자제품박람회(CES 2010)에서도 대세는 3D였답니다. 특히 우리나라 기업 삼성과 LG가 소니나 파나소닉 등 일본 기업들과 벌이는 3D TV의 경쟁은 세계 언론들이 한․일간의 전쟁이라고 표현할 정도였다고 합니다.

미국 라스베이거스에서 열린 CES 2010 행사장에서 우리 기업 LG의 전시장 풍경. CES 2010에서는 3D TV 시장을 두고 여러 나라들이 경쟁을 펼치는 가운데, 우리나라 기업인 삼성과 LG 그리고 소니 등의 일본 기업이 강세를 보여 언론에서는 한․일 간의 전쟁이라고 표현할 정도랍니다. / 사진 : (cc) by LGEPR



 ‘아바타’, 어떤 영화인가?  


인류의 마지막 희망이 될 행성 판도라. 가까운 미래에 지구는 에너지 고갈 문제를 해결하기 위해 행성 판도라에서 자원을 채굴해야만 합니다. 하지만 판도라는 독성이 있는 대기를 가지고 있어서 인간이 방독면 없이 접근하기는 어려운 행성입니다. 또 채굴해야 할 자원이 있는 곳에 터를 잡고 살고 있는 원주민인 나비족들을 설득해 그곳에서 이주 시켜야만 하는데, 협상이 쉽지만은 않습니다. 나비족들은 자신들을 지켜준다고 믿는 ‘땅의 어머니, 에이와’가 산다는 생명의 나무가 있는 그곳을 떠날 생각이 전혀 없거든요. 군인들은 무력으로 나비족들을 이곳에서 쫓아내려 하고, 과학자들은 서로 교감을 통해 나비족들을 다른 곳으로 이주시켜야 한다며 대립하게 됩니다. 이에 과학자들은 나비족의 외형에 인간의 의식을 주입해 원격조정이 가능한 새로운 생명체 ‘아바타’를 탄생시킵니다. 아바타는 착용형 로봇인 셈이지요.

아바타는 ‘이모션 캡쳐’라는 기법을 사용했습니다. 이모션 캡쳐는 감정까지 잡아낸다는 뜻을 가진 말인데, 배우의 움직임만을 포착해 CG로 담아낸 이전의 ‘퍼포먼스 캡처’ 보다 더 진일보한 기술로 평가받고 있습니다. 배우들이 감정을 담아 직접 연기를 하고 이를 CG(컴퓨터 그래픽)으로 처리를 했지요.
판도라 행성 홈트리의 숲과 나무, 익룡처럼 생긴 이크란의 비행 등 손에 잡힐 듯 생생하게 만들어 낸 자연스러운 3D 영상도 영화 흥행에 한 몫하고 있습니다.


 

 ‘3D’의 원리는?  

사람들은 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 약간 떨어져 있다. 이렇게 서로 떨어져 있는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈은 같은 사물을 보더라도 조금 다른 각도에서 바라보기 때문에 약간 다른 이미지를 받아들인다. / 사진 : (cc) by Ella's Dad

3D TV 시장을 두고 기존 디스플레이 시장에서 뛰어난 활약을 보였던 삼성과 LG 그리고 일본의 소니와 파나소닉 등이 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 3D TV 기술은 어떻게 구현이 되는 것인지 자세히 살펴볼까 합니다.

3D 영화, 아바타 그리고 3D TV 기술의 구현은 모두 ‘의도적인 시각차이’를 만들어주는 데 기본 원리가 숨어 있습니다. 그러니까 실제로는 입체적인 그림을 보지 않았는데도, 사람의 뇌가 두 눈이 본 이미지를 하나의 이미지로 인식하면서 사물의 거리와 입체감을 인지하게 되는 것입니다.

좀 더 자세하게 이야기를 해 볼까요?

사람들은 양쪽의 눈으로 시각적 깊이를 인지합니다. 즉, 거리 감각을 갖게 되는 것이지요. 사람들의 두 눈은 보통 6cm 정도 간격을 두고 떨어져 있어 사실은 서로 조금씩 다른 이미지를 보고 있습니다.

오른쪽 눈과 왼쪽 눈으로 한쪽 눈을 번갈아 가려가며 하나의 사물을 바라보면 약간 다른 각도로 보이는 것을 알 수 있습니다. 이렇게 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 보낸 약간 다른 이미지를 뇌는 하나의 이미지로 인식하면서 사물의 거리와 입체감을 인지하게 되는 것입니다.

렌즈가 두개 달린 입체 캠코더로 촬영을 하고, 3D 블루레이 디스크 & 블루레이 플레이어로 재생을 한다. 그리고 시청자들은 3D 안경을 끼고 감상을 하게 되는 것이 3D TV(영화)의 구현 원리이다.

이렇게 우리가 두 눈으로 약간 다른 이미지를 인식하는 것과 같은 의도적인 시각 차이를 만들어주는 것이 3D TV 기술 구현을 위한 기본 원리입니다. 왼쪽 눈으로 보는 이미지와 오른쪽 눈으로 보는 이미지를 고화질의 풀 HD 화질로 각각 녹화하는 것이지요. 그러니까 하나의 동작이 두가지 영상으로 녹화되는 거예요. 이렇게 녹화된 이미지를 각각 초당 60프레임(총 120프레임)으로 화면에 교차해 재생시킵니다. 그러니까 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 보는 이미지를 서로 60프레임씩 번갈아 하나씩 교차로 재생시키는 거예요.

시청자들은 3D TV용 안경으로 화면에 재생되는 이미지를 보고 있어야 하고요. 왼쪽용으로 재생되는 화면은 왼쪽 안경에만, 오른쪽 용으로 재생되는 화면은 오른쪽 안경에만 보여 두 눈은 조금 다른 영상을 보게 됩니다. 이렇게 오른쪽 눈과 왼쪽 눈에 들어온 다른 이미지를 뇌는 3차원 입체 영상으로 인지하게 되는 것이고요.


CES 2010에서 3D PDP TV를 시연해 보고 있는 관람객들. / 사진 : (cc) by LGEPR


3D 영화3D TV의 보급으로 인해 3D 콘텐츠가 늘어나면서 3D 콘텐츠 감상에 필수적인 3D 안경(3D 고글) 시장 또한 빠르게 성장하고 있습니다. 3D 안경은 영상을 전달하는 방식에 따라 편광필터(passive) 방식 셔터글래스(Active) 방식으로 나눌 수 있습니다.

편광필터 방식은 한쪽 렌즈는 시계 방향으로 도는 빛을 투과하고, 다른 쪽 렌즈는 반시계 방향으로 도는 빛을 투과해 입체 영상을 보여줍니다. 가격이 상대적으로 저렴하기 때문에 분실의 위험이 많은 극장 등에서는대부분 편광필터 방식을 채택하고 있습니다. 셔터 글래스 방식은 셔터가 열렸다 닫히기를 반복하면서 서로 다른 각도에서 본 영상물을 교대로 보여줘 입체감을 느끼게 하는 기술입니다. 삼성전자와 소니 등이 이 기술을 적용한 TV를 CES 2010에서 선보여 눈길을 끌었습니다.

두 기술 중에서는 셔터 글래스 방식이 더 뛰어난 기술로 인정받고 있습니다. 당분간은 이런 방식으로 입체 안경을 사용한 3D TV가 보급될 것이지만, 좀 더 기술이 발전하면 3D 안경 없이 3D 입체 영상을 즐길 수 있는 3D TV가 인기를 끌 것이라고 합니다. 


 3D안경으로 입체감 느껴보기  


영화 아바타를 볼 때처럼 필름을 통해 좌우영상을 분리하는 편광방식의 3D 안경은 제작비가 저렴한 반면에 화면은 물론 안경에도 필름을 덧붙여야 하기 때문에 화질이 떨어진다는 단점이 있습니다.

다음 두 이미지를 바라볼까요? 뭔가 모르게 초점이 맞지 않고, 어지럽게 느껴지는 이미지들인데요, 이 이미지들을 입체적으로 보여주는 3D 안경을 직접 만들어 봅시다.

아래 도안을 따라 안경 테두리 부분을 만들고, 렌즈 부분은 오려낸 후 한쪽은 빨간색 셀로판지를, 다른 한쪽은 파란색 셀로판지를 붙여 주면 아주 쉬운 편광필터 방식의 3D 안경이 완성 됩니다.

이 안경을 눈에 대고 다음 이미지를 바라보세요. 처음 볼 때는 약간 어지럽게 느껴질 수도 있지만, 3D 입체 이미지를 볼 수 있습니다.


*위 두 컷의 3D 이미지는 cc(creativecommons.org)에서 가져온 것들입니다. 저작자가 저작자표시, 동일조건 변경 허락 조건 하에서 사용한 이미지들입니다. 위 조건과 동일조건이라면 가져다 사용하실 수 있습니다.

 

‘3D’ 안경 만들기!

 

[3D 안경 만드는 방법]

-준비물 : 셀로판지(빨간색, 파란색), 두꺼운 종이, 풀, 칼과 가위


-만드는 순서

1. 다음과 같은 도안을 준비하세요. 직접 두꺼운 종이에 그려도 되고, 이미지를 프린트해서 두꺼운 종이에 붙여도 됩니다. 가운데 색깔은 잘라 냅니다.

 


2. 한쪽엔 빨간색 셀로판지를, 나머지 한쪽엔 파란색 셀로판지를 잘라 붙이면 완성됩니다.

 


[파일을 다운받아 보세요. 도안과 만드는 방법이 들어 있습니다. 이 도안과 사진은 직접 그리고, 찍은 것이므로 저작권 문제 없이 사용하셔도 됩니다. 재배포 또한 허용합니다. 마음껏 사용하세요.]

Posted by 異眼(이안)

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  1. 정두영 2010.03.02 18:18  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    쉽게 써주신 글 잘읽고 갑니다. 고맙습니다.

  2. 이해리 2010.03.27 21:12  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    감사합니다. 쉽게 이해가 잘 되었습니다.
    학교 과제물에 사용하겠습니다.

  3. 도영민 2011.02.14 14:20  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    감사합니다. 덕분에 쉽게 이해 했습니다.