[원리사전] 신기하게 보이는 그림, 매직아이의 원리

어린 시절에 한 친구가 어떤 그림책을 학교에 가지고 와서 이 그림을 잘 보면 참 신기하게 보인다고 말하면서 보라고 한 적이 있었다. 그 때 나는 그 친구가 한 말이 무슨 뜻인지 정확히 몰랐던 것 같다. 그런데 나중에 생각하니 그 그림이 매직아이였다는 생각이 든다. 매직아이란 정식명칭으로는 스테레오그램(stereo gram:맨눈입체보기)으로 국제사회에서 통용되고 있고 역사는 약 150년 이상으로 추정하고 있다. 먼저 스테레오그램(stereogram)의 낱말의 의미를 살펴보면 스테레오(stereo)의 뜻은 '입체의' 의미이고 그램(gram)은 ‘문서, 도해’를 의미하는 것으로써 스테레오그램은 입체그림 혹은 입체사진 등을 통칭하는 뜻의 합성어이다. 매직아이도 입체영화와 원리는 같지만 영화는 편광판이 설치된 영사기와 편광안경으로 그냥 즐기면 되는데 반해 매직아이는 그 원리를 이해하고 눈의 초점을 의도적으로 맞춰야만 볼 수 있는 요령이 좀 필요하다.

 

 

매직아이는 그 원리를 이해하고 눈의 초점을 의도적으로 맞춰야만 볼 수 있다.

 

매직아이는 어떻게 보이는 것일까? 우선 시각에 대한 기본적인 의문부터 해결해 보자. 우리는 멀리 있는 물체와 가까이 있는 물체를 어떻게 구분하게 될까? 그것은 우리가 물체를 바라볼 때 생기는 물체와 두 눈 사이가 이루게 되는 각의 크기로서 구분하게 된다. 즉, 가까이 있는 물체일수록 두 눈 사이의 각이 커지고 멀리 있는 물체일수록 각이 작아지는 것이다. 이것을 뇌가 인식하여 원근을 구분하게 된다.

 

두 눈 사이 각이 커질수록 물체와 거리가 가깝다.

 

동시에 우리의 두 눈은 위치가 다르기 때문에 같은 사물일지라도 실제 두 눈에 보여지는 상에는 차이가 생기게 되는데 이 차이를 양안시차라고 한다. 이 양안시차는 손가락 하나를 두 눈 사이 앞에 두고 양쪽 눈을 번갈아 감고 관찰해 보면 단 번에 알 수 있다.

 

왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 본 사물의 모습은 차이가 난다.

 

그러나 우리는 평소 생활할 때 두 눈이 사물을 다르게 보고 있음을 인식하지 못하고 생활하고 있다. 그럼에도 불구하고 우리 뇌는 두 영상이 아주 조금만 어긋나 있을지라도 그 미묘한 차이를 감지하여 정보를 얻어낼 수 있다. 그리고 얻어진 정보를 상세하게 해석하여 대상까지의 거리나 입체감을 감지하는 것이다. 이런 점을 이용해 보는 대상이 비록 평면이라 할지라도 의도적으로 어떤 방법을 사용하여 좌우 눈에 입력되는 영상에 적당한 어긋남을 주게 되면 입체감을 얻을 수 있다. 이것이 3D의 원리이다. 다시 말하면 2차원 평면 영상이 시선 각도의 차이에 의해서 뇌가 '3차원 입체를 보고 있다'고 착각하게 되는 것이다. 입체로 보이는 책, 입체영화등 대부분의 입체 영상물들은 거의 대부분 양안시차를 이용하게 되는데 이 때 중요한 점은 보여 지는 입체 대상물에 양안시차를 갖는 두개의 영상이 포함되어 있거나 초점을 달리하는 같은 그림이 포함되어 있어야한다는 점이다.   쉬운 예로 우리가 책을 보다가 잠시 딴 생각에 빠지거나 해서 눈의 초점을 잃어버리면 한 글자가 두 개로 보이는 경우가 있다. 가령 1212121 이라는 숫자가 있다고 할 때 이 글자들을 아무 관심 없이 초점을 잃고 쳐다보면 1이 두 개로 보일 수가 있다. 이 때 두 개로 보이는 1중 하나가 곁에 있는 2와 겹쳐서 흐릿하게 보이게 된다. 그런데 만약 1과 겹쳐진 글자가 2가 아니라 또 다른 1일 때에는 어떨까? 아마 더 또렷하게 보일 것이다. 이렇듯 좌우로 반복되는 그림의 경우 눈이 혼란을 겪어 또렷하게 보이지 않아야 할 위치에서 마치 그림이 있는 것처럼 또렷하게 보일 수가 있는 것이다. 그런데 똑같은 글자가 아니라 왼쪽 눈으로 본 상과 오른쪽 눈으로 본, 약간 다른 두 개의 상을 안쪽 부분만 반 정도 겹치게 시선을 맞추면 그 땐 입체로 보이는 것이다.   실제로 매직아이를 자세히 보면 여러 개의 반복된 그림이 나열되어 있는데 매직아이를 만들 때 어떤 적당한 거리에서 배경그림이 나타나도록 그림을 좌우 반복적으로 구성하고 동시에 이보다 더 가까운(또는 먼) 거리에서 어떤 물체의 상이 나타나도록 반복되는 주기를 바꾸어 그림을 구성하여 보는 사람이 특정한 모양이나 상을 입체적으로 느낄 수 있게 한다.     매직아이 보는 방법 매직아이 보는 방법은 교차법과 평행법이 있다. 평행법은 초점을 상의 뒤 쪽에 맺히게 하여 상을 두 개로 만들어 겹쳐 입체로 보이게 한다. 이 방법은 매직아이보다 눈의 초점을 더 멀리에서 맞추는 것으로 대상보다 멀리 있는 것을 응시한다는 생각으로 본다. 한마디로 '멍하게 쳐다보는 느낌'으로 보는 방법이다. 또 눈을 약간 치켜뜨는 기분으로 본다. 평행법으로 보았을 때는 초점보다 실제 그림이 앞에 위치해서 볼록 튀어 나와 보인다. 그러나 평행법은 두 시점이 양쪽 눈 사이거리를 넘어서면 보지 못하는 단점이 있다.

 

평행법(좌), 교차법(우)

 

교차법은 위 그림처럼 초점을 상의 앞쪽에 맺히게 하여 두 개의 상을 겹쳐 입체로 만들게 한다. 이 방법은 매직 아이 바로 앞에 초점이 맞추어지도록 눈동자가 몰리도록 하고 본다. 오른쪽 눈으로 왼쪽 대상을 보고, 왼쪽 눈으로 오른쪽 대상을 바라보는 것이다. 또한 눈을 약간 내리뜨는 기분으로 본다. 잘되지 않으면 눈앞에 손가락을 두고 손가락에 초점을 맞추면 주위의 다른 형상들은 초점이 맞지 않게 된다. 그런 상태에서 슬쩍 뒤의 형상들을 보면 그림이 입체적으로 보이게 된다. 교차법으로 보았을 때는 초점 뒤에 실제 그림이 있어서 움푹 들어가 보인다.  교차법으로는 초점 뒤로 상을 보기 때문에 평행법과 달리 볼 수 있는 범위의 한계가 없다.   매직아이의 그림은 가로방향으로 반복되는 비슷한 패턴의 주기가 있다. 그리고 이 주기와 같은 폭으로 두 개의 점이 눈의 표적으로 흔히 표시되어 있다. 이 점의 위치에 각각 좌우의 시선이 맞으면 3개의 점이 보이게 되는데 이 상태에서 그림을 보면 입체로 보인다. 때로는 두 배 혹은 세 배의 폭으로 시선이 되는 경우가 있는 데 이때는 그림모양이 다르게 보이게 된다.     매직아이 만드는 법 매직아이를 만들 때 중요한 점은 같은 그림의 거리간격이 일정하고 모양이 합동이 되어야한다. 이 때 그림 간격이 멀면 떠 보이고 그림 간격이 좁으면 가라앉아 보이게 된다. 보는 방법에 따라서 평행법으로 보는 그림, 교차법으로 보는 그림, 두 가지 방법으로 다 볼 수 있는 그림이 있고 그림을 구성하는 방법으로는 3D 사진을 숨겨놓는 방법과 약간 다른 두 장의 그림을 이용하는 방법이 있다. 그리고 매직아이를 만드는 프로그램 'Stereogram Creator'도 있어서 보다 쉽고 다양하게 만들 수 있으나 여기서는 워드프로세서나 그림판 특수문자를 이용해서 할 수 있는 간단한 방법을 소개하고자 한다. 단순히 같은 그림을 일정한 거리간격을 두고 복사하는 방법이다.              ▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣               □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ ▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣    □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ ▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣▣     □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□        우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라  우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라      우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라  우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라우리나라   매직아이는 굳어진 눈의 근육을 풀어주는 역할을 하기 때문에 눈의 피로회복, 뇌활성화, 시력향상에 좋다고 한다. 매직아이는 처음에 잘 보이지 않는 사람이 많다. 그러나 여러 번 시도하면 대부분 사람들은 볼 수가 있다. 아무리 해도 잘 되지 않는 사람은 눈을 움직이는 근육과 초점을 맞추는 근육을 의도적으로 훈련해야 한다. 그러면 모두 볼 수 있다고 한다.     참고문헌: 앨 세켈, [당신의 눈은 믿을 수 없다].(김영사, 2002); Deborah T.Sharpe, [색채심리와 디자인], (태림문화사, 1996); Robert L. Solso, [시각심리학], (시그마프레스, 2003); Cheri Smith, [눈이 좋아지는 매직 아이], (창과창, 2001)

 

발행일  2010.11.18