매직아이는 어떤 원리로 그렇게 보이는 건가요?
어렸을 때 매직아이에 빠져서 수시로 매직아이만 쳐다봤던 기억이 나네요.
그때는 어떤 걸 봐도 매직아이처럼 보려고 노력을 했는데 이 매직아이는 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
매직아이는 블랙 앤 화이트 패턴이 교차되어 있는 홀로그램 형태의 이미지를 말합니다. 이 이미지는 빛이 반사되는 방향에 따라 다른 이미지가 보이는 현상을 이용하여 만들어집니다. 빛이 반사되는 각도에 따라 다른 이미지를 볼 수 있는데, 이는 빛의 파장과 색상의 인식 원리에 기반합니다.
우리 눈은 빛의 파장과 색상에 의해 인식됩니다. 매직아이 이미지는 빛의 파장과 색상을 이용하여 눈에 보이는 이미지를 바꾸는데, 이는 우리 뇌가 빛의 반사 각도를 빠르게 인식하고 이를 적절하게 처리하여 이미지를 왜곡하는 것으로 이해됩니다.
결과적으로, 매직아이 이미지는 우리 눈과 뇌의 시각적 능력과 빛의 파장과 색상의 인식 원리에 기반하여 만들어진 것입니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.매직아이는 2D 평면상에 평평하게 그려진 패턴에 깊이감을 느낄 수 있도록 되어 있습니다.
이를 가능하게 하는 원리는 스테레오 그램입니다. 스테레오 그램은 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 서로 다른 이미지를 받아들이는 3D 시각화 방법입니다. 이를 통해 두 눈의 시선 각도 차이를 통해 깊이감을 느낄 수 있습니다.
매직아이 오토스테레오그램은 이 스테레오 그램 원리를 응용하여, 두 눈의 시선 각도 차이를 만들어내는 패턴을 사용하여 깊이감을 만들어 냅니다. 이를 보는 사람은 두 눈의 시선을 합치는 것으로 인해 깊이감을 느낄 수 있게 됩니다.
이러한 패턴을 만들기 위해서는 전문적인 소프트웨어가 필요하지만, 기술적으로는 단순한 패턴을 사용하여 만들어 낼 수도 있습니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
보통의 영화는 앞에서 말한 한쪽 눈으로 보는것(영화 촬영시에 한대의 촬영기로 촬영하는것)과 같이 거리감각이 존재하지 않는 것인데 반하여 입체영화는 화면과의 거리는 느껴지지 않고 오직 화면에 구성되어 있는 영화장면이 마치 창을 통하여 보고 있는 것처럼 완전한 거리감이 생기게 된다.
입체영화를 촬영하려면 두대의 촬영기로 우리눈이 양쪽눈으로 물체를 바라볼 때처럼 좌 우 동시에 촬영을 한다. 촬영한 두개의 필름은 그림과 같이 좌 우로 약간의 차이를 보이게 되는데 이 두 장면의 그림 사이에 검은 종이를 세우고 왼쪽 그림은 왼쪽 눈으로 오른쪽 그림은 오른쪽 눈으로 동시에 보게 되면 입체로 보이게 된다.
촬영된 필름을 어떻게 왼쪽 눈 따로 오른쪽 눈 따로 볼 수 있을까? 일반 입체영화에서는 빛의 성질 중에서 편광이란 성질을 이용하고 있다. 빛은 사방으로 진동하면서 진행하다가 편광물질을 지나게 되면 한 방향으로만 진동을 하게 되는데 진행 도중 현재의 진행방향과 직각으로 놓인 편광물질을 만나면 더 이상 진행하지 못하게 된다.
영화의 영사기 앞에 편광판을 삽입하면 그 편광판의 편광방향으로만 진동하는 빛이 스크린에 비춰지게 되는데 그와 직각방향의 편광안경을 착용하고 보면 보이지 않고 영사기의 편광판과 같은 방향의 편광안경으로 보면 보이게 된다. 이와 같이 영사기와 안경에 편광판을 설치 하므로서 좌우 두 눈은 틀린 영상을 볼 수 있다.
매직아이(Magic Eye)
매직아이는 외국에서 붙여진 입체그림의 이름이다. 입체그림도 입체영화의 원리와 같지만 영화는 부담감 없이 입체감을 즐길 수 있는 반면 그림은 그 원리를 이해하고 눈의 촛점을 맞추어야 한다. 두눈으로 물체를 바라 볼 때 거리감(遠近感)이 느껴진다고 하였는데 이 거리감을 느끼는 원리는 그림과 같이 하나의 물체를 두눈으로 볼 때 물체와 두눈과 이루는 각도가 크면 가까이 있는 물체이고 작으면 멀리 있는 물체이다.
매직아이를 자세히 보면 여러개의 중복된 그림이 겹쳐져 있는데 같은 그림의 거리 간격이 가까우면 위로 떠보이고 간격이 멀면 뒤로 떨어져 보이게 된다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
매직아이는 외국에서 붙여진 입체그림의 명칭입니다.
원리는 눈의 촛점을 맞추어야 한다. 두눈으로 물체를 바라 볼 때 거리감이 느껴진다고 하였는데 이 거리감을 느끼는 원리는 그림과 같이 하나의 물체를 두눈으로 볼 때 물체와 두눈과 이루는 각도가 크면 가까이 있는 물체이고 작으면 멀리 있는 물체입니다.
매직아이를 자세히 보면 여러개의 중복된 그림이 겹쳐져 있는데 같은 그림의 거리 간격이 가까우면 위로 떠보이고 간격이 멀면 뒤로 떨어져 보이게 됩니다.안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
매직아이는 이미지 안에 히든 이미지나 메시지를 숨겨놓은 그림으로, 특별한 기술 없이도 눈으로 볼 수 있는 현상입니다. 매직아이는 일반적으로 패턴이나 무늬 등으로 이루어진 이미지에서 구성 요소를 특정 규칙에 따라 정렬하여 일정한 간격을 두고 반복하면, 눈이 그 패턴에 익숙해지면서 숨겨진 이미지가 눈에 보이게 되는 현상입니다.
눈의 망막은 빛을 받아 이미지를 인식할 때, 빛을 받은 이미지를 뇌로 전달하는데, 매직아이는 뇌에서 인식하는 것이기 때문에 눈으로 보이는 것이 아니라 뇌에서 해독된 결과물입니다. 매직아이를 보면, 일반적으로 눈을 멀게 하거나 시력에 해를 입히는 것은 아니지만, 오래 보면 눈의 피로감을 유발할 수 있습니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
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.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
매직아이는 스테레오그램이라는 기술을 사용하여 그려진 이미지입니다.
스테레오그램은 왼쪽과 오른쪽 눈에 각각 다른 이미지를 보여주어 3차원 이미지를 만드는 기술입니다. 이 기술은 우리 두 눈이 서로 다른 각도로 물체를 보는 것을 이용합니다. 이 때문에 두 눈에서 본 이미지는 약간 차이가 있습니다. 이 차이를 이용하여 스테레오그램은 왼쪽과 오른쪽 눈에 각각 다른 이미지를 제공하여 깊이감 있는 3차원 이미지를 만듭니다.
매직아이 이미지는 이러한 스테레오그램 원리를 이용하여 그려집니다. 일반적으로 매직아이 이미지는 무작위로 배치된 작은 패턴들이 반복되는데, 이 패턴들이 서로 다른 깊이에 위치하도록 배열되어 있습니다. 이러한 패턴들이 서로 다른 깊이에 위치하게 되면서, 우리 두 눈이 각각 다른 이미지를 보게 되고, 이를 조합하여 깊이감 있는 3차원 이미지를 보게 됩니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
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.