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3차원 입체영상기술의 근원은 '입체감을 일으키는 구조란 무엇인가'라는 질문에서 출발한다. 인간의 눈은 가로 방향으로 65㎜ 떨어져 있는데 이로 인해 나타나게 되는 양안시차(Binocular disparity)는 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 즉, 좌·우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래의 3차원 입체영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다.
따라서 2차원 영상에 부가적으로 얻을 수 있는 정보를 창출하고, 창출된 부가적인 정보로 인하여 인간이 마치 영상이 제작되고 있는 장소에 있는 것 같은 생동감 및 현실감을 느낄 수 있는 것이다.
회화 기술의 대부분은 그리는 물체의 크기, 음영, 투시도법 등을 이용해 평면 캔버스에 효과적으로 입체감을 나타내기 위해 사용되어 왔으며, 이와 같이 간단히 얻을 수 있는 입체감의 요인에 양안시차의 효과를 부여하는 방법이 19세기 중반부터 입체사진에 처음으로 도입되었다.

현재 세계적인 규모의 박람회나 테마파크 등의 이벤트 행사장에는 '반드시'라고 해도 될 만큼 입체영상기술을 사용한 전시시설이 설치되어 있으며, 이를 이용한 아름다운 입체영상을 즐길 수 있다. 눈앞에 펼쳐진 입체영상을 잡으려고 손을 내밀거나, 전방에서 다가오는 영상을 엉겁결에 피하려고 할만큼 3D 영상은 종래의 2D 영상과는 전혀 다른 시각적 효과를 보여준다.

그러나 아직까지는 입체영상 감상을 위해서는 안경과 같은 방치가 필요하거나 정해진 장소에 눈의 위치를 고정해야 하는 등 사용방법이 까다로운 형편이다. 또한 영상이 이중으로 보이거나, 머리를 움직이면 공간이 빙빙 도는 것 같은 위화감 등을 느낄 수도 있고, 장시간 보고 있으면 어지러움을 느끼기도 한다. 이러한 영상을 이벤트 회의장 등에서 가끔 보는 경우는 문제가 되지 않지만 사무실이나 가정에서 2차원 TV를 시청하는 것과 같은 일상적인 3DTV를 시청하는 경우를 생각하면 현재와 같은 입체영상 디스플레이는 만족스럽다고 하기 어려운 실정이다.

3차원 입체영상은 그것이 가지고 있는 정보량에 따라서 크게 두 가지로 구별된다. 첫째는 정보량에서 말하면 좌우 2안 만큼의 정보를 가지고 있는 것으로 '2안식(Sterescopy)'이라고 부른다. 둘째는 공간이 있는 장소에 물체의 재생 상이 떠올라 보이는 것으로 다시 말해 시점을 좌우로 움직이면 측면의 모양도 보이게 되는 것이다. 그러기 위해서는 정보량으로서는 다안식 혹은 그 이상 연속적으로 다른 방향에서 영상정보를 갖는 것이 요구된다. 이런 것을 'Autosterescopy 영상'이라고 부른다.