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스테레오스코프
스테레오스코프(Stereoscope)는 하나의 물체를 다른 각도에서 찍은 두 장의 사진을 동시에 보게 하여 물체를 입체적으로 보이게 하는 장치이다. 2장의 입체 사진이나 그림을 사용하여 입체감이 생기는 양안 시차 원리를 이용하여 깊이감을 느끼게 한다. 입체경, 스테레오 뷰어라고도 한다.[1]
목차
종류[편집]
스테레오스코프[편집]
1838년에 찰스 휘트스톤이 반사 거울과 굴절 프리즘이 모두 있는 최초의 입체경(Stereoscope)이다. 각각은 물체를 보는 두 눈의 시선 각도에 해당하는 작은 각도 차이로 물체를 보았을 때 생기는 장면을 한 개로 합치면서 하나의 3차원 물체로 보게 된다.[2]
컬라이더스코프[편집]
컬라이더스코프(Kaleidoscope)는 1849년에 데이비드 브루스터가 발명한 입체경으로, 거울이 아닌 렌즈를 사용했다. 거울 세 장을 겹쳐 넣은 긴 통에 원색의 조각이나 알갱이를 넣어 투명한 용기에 밀폐해 들여다보는 물건이다. 쌓여있는 알갱이들이 거울의 반사에 의해 시각적으로 화려하고 대칭을 이루는 매번 다른 조합의 기하학적 문양을 이룬다. 거울과 알갱이 이외에도 투명한 액상 성분을 넣는 카레이도 방식, 영사기 방식으로 투영하는 물건이나 알갱이 대신 무늬를 넣은 회전식 유리구슬이나 거울을 4개로 만들어 사각형으로 만들거나 원판을 장착시킨 형태도 존재한다.[3]
팬토스코프[편집]
팬토스코프(PantoScope)는 1861년에 올리버 웬델 홈즈가 발명한 입체경으로, 전에 있던 다른 입체경들보다 훨씬 더 경제적인 유선형 뷰어이다. 두 개의 프리즘 렌즈와 스테레오 카드를 담을 수 있는 나무 스탠드로 구성되었다. 한 세기 동안 생산되었고 현재까지도 제한된 생산으로 제작하는 회사가 있다.[4]
뷰 마스터[편집]
뷰 마스터(View Master)는 1939년에 발명된 입체경으로, 풍경 등을 입체 사진으로 볼 수 있는 광학 장치이다. 시차를 두고 찍은 두 장의 입체 슬라이드 사진을 따로따로 두 눈에 보여주어 풍경이나 건축물의 사진을 실제처럼 입체적으로 감상할 수 있다. 원판형의 릴을 교체하여 릴 당 7장의 입체사진을 보여준다. 릴은 90mm의 종이 원반에 14장의 16밀리 필름을 붙여 7쌍의 입체사진을 볼 수 있다.[5]
애너글리프[편집]
애너글리프(Anaglyph)는 1852년에 독일의 물리학자인 빌헬름 롤만이 발명한 입체경으로, 보색 관계의 적색과 청색으로 좌우 형상을 그리고 색 필터로 형상을 선택, 분리하여 양안에 각각 적색과 청색의 색안경을 쓰고 보는 방법으로 안경 외에 별도의 장비 없이 입체효과를 느낄 수 있다. 3차원(3D)의 시초로 볼 수 있는 입체경이다.[6]
원리[편집]
양안시차[편집]
양안시차(Binocular disparity)는 인간이 두 눈의 간격의 차이로 인해 각각 다른 영상을 보는 것을 의미한다. 두 눈으로 보이는 두 개의 영상이 망막을 통해 뇌에 전달되고, 전달된 두 개의 이미지를 서로 합쳐서 재생하여 하나의 입체 이미지로 인식하게 된다. 이런 원리를 이용하여, 적절한 간격으로 배열된 두 대의 카메라 렌즈로 동시에 같은 이미지를 촬영하고, 촬영된 좌·우 이미지를 편집하여 두 눈이 각각의 이미지를 보게 만들어 입체감을 느끼게 할 수 있다.[7]
양안시차는 입체효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하는 것으로 안경 방식과 무안경 방식이 있다.[8]
- 안경식 방식 : 특수한 안경을 사용하여 사용자의 좌안과 우안에 각각 해당하는 영상을 분리하여 보여줌으로써 깊이감을 주는 방식이다. 안경식 방식의 문제점은 움직임 시차와 폭주를 제공할 수 없다는 것이다. 장시간 동안 보면 눈의 피로나 불편감을 가져오는 근본적인 원인이 작용한다.
- 무안경식 방식 : 특수한 안경을 사용하지 않아도 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 관측할 수 있게 사용자 공간의 서로 다른 위치에 서로 다른 영상을 투사하는 방식이다. 올바른 위치에 있는 관측자는 좌안과 우안에 서로 다른 영상이 투사되어 양안시차에 의해 입체감을 느끼게 된다. 무안경식 방식의 문제점은 시점의 위치가 고정되어 있어 관측자가 반드시 해당 위치에 있어야 한다는 점과 시점의 개수가 늘어나면 해상도가 떨어진다는 것이다.
분류 종류 특징 안경식 편광 안경 방식 여러명 시청 가능 적청 안경 방식 애너글리프 방식 셔터 안경 방식 시분할 방식 무안경식 렌티큘러 렌즈(Lenticular lens) 방식 직시형, 투사형 시차 배리어(Parallax barrier) 방식 배리어 스트립(Barrier strips) 호이(HOE) 방식 홀로그래픽 스크린(Holographic screen) 셔터 방식 브라움관(CRT) 이용 헤드 트래킹(Head tracking) 방식 1인 시청 집적 영상(Integral imaging) 수평 수직 시차 제공, 연속시점 가변 초점 거울(Varifocal mirror) 방식 진동 거울(Vibrating mirror) 회전 스크린(Spinning screen) 방식 기계적 움직임(Mechanical motion) 크로스 빔(Crossed-beam) 방식 고가의 결정체(High cost crystal) 전자 홀로그래피(Electro-holography) 동화상 가능
입체시[편집]
입체시(Stereopsis)는 좌우의 안구가 앞쪽을 향하고 두 시선이 이루는 각도에 의하여 원근을 판달할 수 있는 시각이다. 사람들은 경험을 바탕으로 한 눈으로도 대략적인 거리를 인식할 수 있지만, 두 눈으로 보면 입체시로 인해 더 명확하게 거리를 판단한다. 입체시는 일상생활에서 가까이 있는 물건을 집거나 차를 운전하는 등의 활동을 할 때 깊이를 판단한다. 비정상일 경우, 거리 판단이 어렵고, 물건의 위치를 잘못 인식하거나 광경이 왜곡되어 보인다.[9]
입체사진[편집]
입체사진(Stereoscopic phtography)는 두 개의 근접한 2차원 사진에서 양안 시차를 이용하여 3차원 입체감을 형성한 사진으로, 실체사진 또는 스테레오 사진이라고도 불린다. 입체 사진은 좌측과 우측을 분리해서 보는 것이 어렵기에 렌즈 혹은 거울을 이용해서 시선의 방향을 수정하는 입체경을 사용해야 한다. 입체사진을 구현하기 위해서는 두 장의 사진을 동시에 찍을 수 있는 기능을 가진 특수한 카메라인 스테레오 카메라(Stereo Camera)를 사용한다. 스테레오 카메라는 적절한 간격을 둔 두 개의 촬영 렌즈가 설치되어 있다. 스테레오 카메라로 찍은 사진을 입체경을 통해 보면 피사체를 입체적으로 볼 수 있다.[10]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈스테레오스코프〉, 《네이버 지식백과》
- 〈스테레오스코피〉, 《위키백과》
- Tom Ball, 〈센서라마에서 확장현실까지…한눈에 보는 가상현실의 역사〉, 《아이티월드》, 2021-03-31
- 〈스테레오스코프〉, 《팬덤》
- 〈만화경〉, 《나무위키》
- 〈요지경〉, 《나무위키》
- 미라큐브, 〈스테레오 카메라〉, 《네이버 블로그》, 2006-03-29
- 〈양안시〉, 《네이버 지식백과》
- 박재형, 〈3D 디스플레이 기술 소개 및 개발 동향〉, 《한국과학기술정보연구원》, 2009
- 박성대, 〈3D 입체영상의 촬영과 편집〉, 《한국과학기술정보연구원》, 2010
- 〈입체사진〉, 《네이버 지식백과》
같이 보기[편집]
