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영화 ‘아바타’가 세계적으로 뜨거운 인기를 얻고 있어요. 아바타가 이토록 뜨거운 인기를 얻은 이유는 뭘까요? 화려한 볼거리와 탄탄한 이야기도 물론이지만 누가 뭐래도‘3D’상영 때문에 많은 사람들이 열광했던 것 같아요. 아바타의 인기가 뜨거워지면서 덩달아 3D도 많은 관심을 받고 있어요. 3D의 원리와 앞으로 3D가 우리 생활에 어떤 영향을 줄지 지금부터 살펴볼까요?


입체의 세계, 3D

3D는 Three Dimensions의 줄임말로 D는 차원을 뜻하는 단어 ‘Dimension’의 앞 글자예요. 수학에서는 공간에 있는 점을 표현할 때 필요한 문자의 개수를 차원이라고 해요. 그래서 선처럼 길이만 있는 세계는 1차원, 넓이를 구할 수 있는 평면 세계는 2차원이죠. 하얀 도화지 위에 그린 그림이 바로 2차원 세계예요. 그렇지만신기한 것은 2차원 세계는 실제 있지 않답니다. 실제로는 아무리 얇은 종이도 평면이 아니라 두께가 있는 입체기 때문이에요. 입체를 표현하려면 3개의 문자가 필요해서 3차원이라고 해요. 3차원 세계에는 넓이뿐 아니라 부피도 있어요.


차원을 극복한 예술가

지금처럼 화려한 3D 기술이 발달하기 전에는 어떻게 입체를 나타냈을까요? 과거에 예술가들은 2차원 평면에 3차원 입체를 나타내기 위해 여러 가지 방법을 궁리했어요.

차원을 극복하기 위해 노력한 예술가의 작품을 감상하면서 3D의 과거로 떠나 봐요!


원근법, 3차원 세계가 2차원 속으로!

3차원 세계를 2차원으로 표현하기 위해 노력한 사람이 있습니다. 바로 그림을 그리는 화가예요. 지금으로부터 400여 년 전 르네상스 시대의 화가들은 현실 세계를 사실적으로 표현하는 그림을 그리기 시작했어요. 르네상스 이전은 신 중심 시대였기 때문에 현실 세계를 표현할 수 없었지만 인간의 창의성이 인정되면서 화가들은 2차원 평면 위에 3차원 세계를 사실처럼 표현하려고 했답니다. 대표적인 기법이 바로 원근법이죠.
 

이제는 3D 영화!

3D 영화는 크게 두 가지로 나눌 수 있어요. 만드는 3D와 보여 주는 3D입니다. 만드는 3D는 영화 속 캐릭터를 3D로 만든 것이고, 보여 주는 3D는 영화관에서 특수 안경을 써서 입체감이 느껴지도록 한 거예요. 이제 3D 영화가 어떻게 만들어지는지 자세히 볼까요?
 

3D 입체영화 어떻게 만들어요?
 

두개의 영사기 앞에 '편광'물체가 있어요. 한 영사기는 가로방향 편광, 다른 영사기는 세로방향 편광을 통해 빛을 화면에 비춘답니다. 서로 다른 방향의 빛이 편광 필터로 만든 특수 안경을 통해 양쪽 눈으로 따로 들어와 입체를 느낄 수 있어요.

손을 뻗으면 닿을 것 같은 3D 입체영화의 비밀은 바로 우리 눈에서 찾을 수 있어요.‘입체를 본다’는 것은 각각의 눈으로 들어온 그림이 뇌에서 겹쳐서 인식되기 때문에 입체로 느끼는 거예요. 일종의 착각인거죠. 

보여 주는 3D 영화를 만들기 위해선 같은 방식으로 두 대의 카메라가 필요한데, 이 두 카메라가 눈 역할을 해요. 우선 좌, 우 두 대의 카메라로 동시에 촬영을 해요. 두 카메라 위치가 다르기 때문에 각 카메라로 촬영된 영상은 조금 달라요. 두 영상은 두 개의 영사기를 통해 화면에 뜨게 되죠. 각 카메라에 찍힌 영상은 두 눈에 따로 들어와야 하는데 그러기 위해서는 기술이 필요해요. 그 역할은 바로 특수 안경의 몫이랍니다.

이상한 나라의 앨리스

3단계 과정을 거쳐 3D 그래픽으로 완성되는모습이에요. 사람 얼굴로 된 꽃이 그럴듯 하게 완성되었네요.

①말하는 꽃을 만들기 위해 구상 아티스트가 먼저 스케치를 합니다.
②꽃과 주변 환경을 컴퓨터 그래픽으로 작업해요.
③질감과 조명을 더해 그림에 생명력을 불어 넣어요. 하늘과 움직이는 구름, 꽃과 사람이 모두 살아 있는 듯 흔들거리네요.

아바타의 기술은 '이모션(Emotion) 캡쳐'

3D 영화가 기존에 있었음에도 불구하고 아바타가 인기몰이를 한 이유는 기존 3D와 다른 기술에 있어요. 기존 3D의 '모션(Motion)캡쳐'는 말 그대로 사람의 몸에 센서를 부착해 동작을 디지털화한 것이죠. '이모션캡쳐'는 모션캡쳐를 좀 더 보완해서 사람의 표정이나, 눈동자, 모공 등 섬세한 움직임까지 표현한 기술이에요.아바타 촬영을 위해 배우들은 몸에 센서를 부착하고 100대 이상의 카메라 앞에서 연기했다고 해요.


3D의 다양한 변신

오늘날 우리는 비단 영화에서만이 아니라 생활 구석구석에서 3D를 만날 수 있답니다. 다양한 분야로 진출한 3D는 우리생활을 더 즐겁고, 유익하게 해 줘요. 이제 3D 기술을 활용한 분야를 알아보도록 해요. 


다양한 분야에서 활약하는 3D

지난 1월 미국 로스앤젤레스에서 열린 전자박람회에선 전 세계의 다양한 디지털 기기가 선보였어요. 그 중에서도 사람들의 많은 주목을 받은 것은 다름 아닌 3D TV였죠. 3DTV는 편광 물체를 이용한 영화와는 달리 ‘시간분할방식’기술을 사용하고 있어요. 동시에 두 화면을 빠르게 번갈아가며 비추는 방식으로, 안경을 통해 빠르게 번갈아 비추는 화면이 각 눈에 전달돼 입체로 보여요. 시간분할방식 TV는 2D와 3D를 함께 사용할 수 있다는 장점이 있지만 아직은 안경 값이 비싸고, 안경을 써야 하는 불편도 있어요. 그래서 요즘에는 안경 없이도 볼 수 있는 3D TV를 개발하고 있답니다.

그리고 의료분야에도 3D는 많이 쓰이고 있어요. 컴퓨터 단층촬영(CT)은 3차원을 2차원 필름에 나타내는 엑스레이와는 다르게 입체의 단면을 보여 주기 때문에 병의 원인을 알아 내는데 중요한 도구예요. 요즘은 기술의 발전으로 움직이는 내장도 촬영할 수 있어요. 뿐만 아니라 CT는 오래된 화석 모양을 복원하는 데도 쓰여서 활용이 다양해요. 그 밖에도 3D로 건축을 설계하는 것이나 3D 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 3D를 활용하고 있어요.

옛날부터 지금까지 방법은 다르지만 입체감을 표현하기 위해 꾸준히 노력한 모습을 볼 수 있었습니다. 미술이나 영상분야를 넘어 다양한 산업에서 활약하고 있는 3D! 앞으로 3D의 화려한 변신이 더욱 기대됩니다.