스테레오스코피

스테레오스코피(stereoscopy)는 2차원 이미지에 깊이감을 주어 마치 3차원 입체물처럼 보이게 만드는 기술이다. 영어로 스테레오(streo)는 두 개라는 의미의 접두사이고, 스코피(scopy)는 '보다'라는 뜻으로서, 좌우 두 개의 눈으로 각각 따로 본다는 뜻이다. 이처럼 스테레오스코피는 양안 시차를 이용하여 3차원 입체감을 느끼게 하는 기술이다.

작동 원리

두 눈(양안)에 서로 조금 다른 각도에서 찍은 두 장의 사진을 따로따로 제시하면, 두 사진이 합쳐져서 입체적으로 보인다. 두 눈에 제시된 약간씩 차이가 나는 이미지를 뇌에서 하나로 통합하는 과정에서 이 양안 차이를 사물의 깊이(depth)로 해석한다. 이처럼 양안 부등 단서는 깊이(3차원상의 거리)를 알려 주는 단서가 된다. 스테레오스코피는 실제 3차원 이미지를 만드는 것이 아니라, 2차원 영상이나 평면 위에서 착시를 일으켜 3차원처럼을 느끼게 해 주는 기술이다.

기술

안경을 사용하는 기술

• 적청 안경(애너글리프): 한 쪽 눈은 적색, 다른쪽 눈은 청록색의 렌즈로 된 안경을 쓴다. 화면은 두 영상을 하나를 빨강색, 하나를 파랑색으로 만들어서 중첩시킨다. 그렇게 되면 각 색깔의 렌즈가 둘 중 하나의 영상을 차단시키기 때문에 입체시가 가능해지게 된다. 하지만 빨강과 파랑을 덧칠해 버리기 때문에 현실적인 컬러 영상이 불가능하다는 단점이 있다.
• 셔터 안경(셔터 글라스): 시간별로 각각 다른 영상을 교대로 출력하며, 이 주기와 동기화된 안경이 양 눈에 각각 셔터를 내려 차단시킨다. 인간은 시각 능력의 한계로 이 주기가 매우 빨라지면(일반적으로 1/60초 이하) 셔터의 깜박임을 느끼지 못한다. 때문에 입체시를 경험할 수 있다.
• 헤드 마운트 디스플레이(HMD): 화면과 안경을 따로 준비하지 말고 아예 붙여 버린 디스플레이이다. 사실 일반적인 3D 디스플레이보다 그 역사가 훨씬 더 오래된 물건으로서, 1964년도에 최초로 개발되었다. 단순히 입체감을 느끼는 것을 넘어서서 가상현실(VR) 수준의 몰입감을 제공한다.

안경이 필요 없는 기술

• 위글 스테레오스코피(wiggle stereoscopy): 시간적으로 교대하는 두 개의 이미지를 감상하면 적당히 입체시가 느껴진다. 하지만 이 방식은 양 눈에 각각 다른 이미지를 넣어 주는 것이 아니라서, 엄밀히 말하면 스테레오스코피(stereoscopy)로 분류될 수 없다. 뇌의 시각 처리 부분에서 적당한 공간적 정보를 입체적으로 처리하기 때문에 만들어지는 착시 현상이다.
• 오토스테레오그램(autostereogram): 한 때 유행했던 매직 아이가 이 기술을 이용하여 3D를 구현하였다. 종이에 인쇄하여 쉽게 3D를 감상할 수 있기 때문에 한때 매우 인기를 끌었다. 또한 디스플레이를 반으로 나누어서 왼눈과 오른눈 화면이 동시에 나오는 경우에 이 방법을 써서 영상을 합치면 3D로 보인다는 특성 때문에, 3D 관련 장비가 없는 이용자들이 3D 영상을 볼 때 잠시나마 활용하기도 한다.
• 시차방벽(parallax barrier): 화면 앞에 수직 차단막을 적절히 배치하고, 이 차단막을 이용해 한 이미지는 왼쪽 눈으로만, 다른 이미지는 오른쪽 눈으로만 도달하게 하는 기술이다. 최근 나오는 3D 디스플레이에 적용되는 기술이다.
• 렌티큘러 렌즈(lenticular lens): 시차 방벽의 차단막 대신 렌즈 굴절을 이용하는 방식이다. 볼록 렌즈가 빛을 굴절시켜 왼쪽 이미지와 오른쪽 이미지를 각각의 눈으로 분산시켜 준다.

참고자료

• 〈스트레오스코피〉, 《위키백과》
• 〈스트레오스코피〉, 《나무위키》

같이 보기

• 헤드 마운트 디스플레이