3D TV 아주 쉽게 이해하기 (1)

화면을 입체적으로 볼 수 있는 3D TV가 본격적으로 출시되고 있습니다. 3D TV는 스마트폰처럼 미래의 라이프 스타일을 크게 바꿀 것으로 예상되고 있습니다.

하지만 전문가가 아닌 일반 사용자들이 이해하기에는 너무 어려운 기술적인 특징이 다양해서 좋은 상품을 선택하기가 어려운 부분도 있습니다.

이런 궁금함과 답답함을 조금이라도 덜 수 있도록 3D TV에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 풀어 보았습니다.

ㅇ 사람은 입체감을 어떻게 느끼나?

사람이 입체감을 느낄 수 있는 이유는 눈이 하나가 아니기 때문입니다. 양쪽 눈에서 물체를 바라보는 각도가 다르므로 물체의 약간 다른 면을 보게 됩니다. 이것을 양안시차라고 합니다.

눈 가까이 물체를 두고 그 물체를 바라보면 물체 뒤의 배경은 두 개로 보입니다. 이번에는 반대로 배경에 초점을 맞추면 눈앞의 물체가 두 개로 보입니다. 이는 초점거리가 달라지기 때문인데, 자연스럽게 눈동자의 각도도 변하게 됩니다. 이를 전문 용어로 폭주(輻輳, convergence)라고 합니다.

(이런 폭주를 의미하는 것은 아닙니다. – -;)

이러한 정보들이 뇌에 동시에 전달되면, 뇌 내부에서 처리과정을 거쳐 사물을 입체로 인식하게 됩니다. 만약 어떤 사람이 한쪽 눈만을 다쳐서 볼 수는 있지만 초점을 맞출 수 없다면 사물을 입체로 인식하는 것이 어려워 집니다.

ㅇ 3D TV 화면은 어떻게 입체로 인식이 되나?

3D TV용 촬영 카메라는 일반 카메라와는 다릅니다. 눈이 두 개라야 입체를 인식할 수 있으므로 당연히 두 개의 카메라가 달립니다. 두 카메라에는 양안시차, 초점거리, 폭주 같은 입체로 인식하는데 필요한 정보들이 설정됩니다. 평면에 입체를 표시해야 하므로 두 눈이 해야 할 일을 대신 해주는 것입니다.

이렇게 해서 왼쪽 카메라가 촬영한 영상은 왼쪽 눈만, 오른쪽 카메라가 촬영한 영상은 오른쪽 눈만 보게 해야 본래대로 또렷하게 입체로 보이게 됩니다.

이렇게 촬영된 영상이 해당되는 쪽의 눈에 보이게 하는 방식에 따라서 액티브(Active) 방식과 패시브(Passive) 방식으로 나뉘어 지게 됩니다. 왼쪽·오른쪽 눈에는 각각 다른 쪽 영상이 섞여 들어가지 않고 해당되는 쪽의 영상만 인식되어야지 그렇지 않으면 물체가 두 개로 겹쳐 보이는 crosstalk(화면겹침)이라는 현상이 생기게 됩니다.

액티브 방식 TV는 좌,우에 해당하는 화면을 매우 빠른 속도로 교대로 보여 줍니다. 이에 맞춰
시청자가 착용한 입체 안경도 함께 움직입니다. 즉 왼쪽 카메라에 해당하는 화면은 왼쪽 눈에만 비쳐지도록 안경의 왼쪽이 열리고 오른쪽은 닫힙니다. 오른쪽 카메라가 찍은 화면이 나오면 안경의 오른쪽이 열리고 왼쪽은 닫힙니다. 이 방식은 화면을 또렷하게 볼 수 있다는 장점이 있으나, TV와 안경의 움직임을 맞춰야 하는 고도의 기술이 필요하게 됩니다.

패시브 방식 TV는 한 화면에 좌우 영상을 동시에 보여 줍니다. 하지만 이렇게만 하면 왼쪽, 오른쪽 눈으로 각각 전달되어야 할 정보를 구분할 수 없어서 입체로 인식할 수 없게 됩니다. 그래서 TV 화면 앞에 편광 필터를 붙입니다. 편광 안경을 착용하면 왼쪽 눈으로 전달되어야 할 정보는 왼쪽으로, 오른쪽 눈으로 전달되어야 할 정보는 오른쪽 눈으로 전달이 됩니다. 이 방식은 액티브 방식에 비해 기술적 어려움은 낮은 상대적으로 오래되고 구현하기 쉬운 방식입니다.

(2편 해상도, 화질 보기)