극장서 안경없이 3D영화 볼 수 있다

이병호 서울대 교수팀, 편광스크린으로 입체감 구현 기술 개발

서울대 이병호 교수팀이 작은 스크린 위에 빨간색과 파란색 자동차를 3차원 이미지로 구현했다. 서울대 제공

“안경을 끼지 않고도 극장에서 3차원(3D) 영화를 즐길 수 있는 기술이 한국에서 개발되고 있다.”

지난달 21일 영국 BBC는 이병호 서울대 전기컴퓨터공학부 교수팀(사진)의 연구 성과를 테크놀로지 섹션 톱뉴스로 보도했다. 미국 NBC 역시 “무(無)안경 3D 기술은 할리우드가 원하는 궁극적 목표”라며 자세히 다뤘다.

2010년 영화 ‘아바타’의 세계적인 성공 뒤 극장가에는 ‘제2의 아바타’를 노리는 3D 영화들이 넘쳐나고 있다. 그러나 비싼 관람료를 주고 입장한 관객들은 3D 효과를 느끼기 위해 거추장스럽게 안경을 써야만 한다. 영화업계도 3D 영상 시장의 걸림돌은 3D 안경이라고 입을 모은다.

인간의 뇌가 입체감을 느끼려면 양쪽 눈에 서로 다른 영상이 들어와 시차를 일으켜야 한다. 이를 위해 극장에서는 카메라 두 대가 찍은 영상을 프로젝터 2대로 각각 스크린에 쏜다. 이 영상이 양쪽 눈에 겹쳐 들어오지 않고 나눠서 들어와야 입체감을 느낄 수 있기 때문에 3D 영화 관람객들은 편광 처리된 안경을 쓰는 것이다.

이병호 교수팀은 스크린 앞에 특수한 ‘편광 스크린’을 덧대는 방식으로 안경 없이도 입체감을 느낄 수 있는 해결책을 내놨다. 이 편광 스크린에는 검은 장벽이 일정한 간격으로 배열돼 있는 것이 특징이다.

프로젝터도 한 대만 있으면 된다. 프로젝터에서 나온 영상이 스크린에 닿았다가 편광 스크린을 통해 양쪽 눈으로 되돌아갈 때 검은 장벽이 있는 곳과 없는 곳을 지나면서 자연스럽게 시차가 생겨 뇌는 이를 3차원 영상으로 인식한다. 검은 장벽이 늘어선 편광 스크린이 ‘시차격벽’ 역할을 하는 셈이다. 이 교수팀은 이 방식으로 스크린 위에 빨간색과 파란색 자동차를 3D로 구현하는 데 성공했다.

미국 애리조나대 존 코셸 교수는 BBC와의 인터뷰에서 “안경 없이 즐기는 차세대 3D 영화 시장에서도 살아남을 가능성이 매우 높은 기술”이라고 평가했다. 이번 연구 성과는 미국광학회가 발행하는 ‘옵틱스 익스프레스’ 8월 20일자 온라인판에 실렸다.

이현경 동아사이언스 기자 uneasy75@donga.com