#12. 스트로보 효과, 만화영화의 원리

안녕하세요?

 

제가 이번에 해설할 전시물은 ‘끈의 모양이 다르게 보이는 이유는 무엇일까요?’ 란 전시물입니다. 먼저 전시물의 작동방법을 보면 앞에 있는 버튼을 누릅니다. 버튼을 누르면 반짝이는 조명과 함께 안에서 돌아가는 끈이 불이 반짝일 때 마다 모양이 다르게 보이는 것을 관찰할 수가 있습니다. 과연 끈의 모양이 다르게 변하는 이유는 무엇일까요?

https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:Propeller_strobe.ogv

파일:Propeller strobe.ogv - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

먼저 끈의 모양이 다르게 변하는 이유에 대해서 설명하기 위해 스트로보가 무엇인지 알아보도록 하겠습니다. 스트로브 또는 스트로보는 영어의 ‘strobe’에서 따온 말로서 쉽게 말해 섬광등, 즉 짧은 시간동안 반짝이는 빛을 내는 등을 말합니다. 우리 주변에 카메라의 후레쉬나 경찰차의 경광등 등이 이러한 예로 들 수 있습니다.

 

이러한 스트로보를 이용해 물체가 정지해 있거나 다르게 움직이는 것처럼 보이는 효과를 스트로보 효과라고 합니다. 애니메이션을 예로 들자면, 애니메이션은 1초에 수 십장의 그림을 우리 눈에 밝은 빛으로 보여줌으로써 실제는 각 장이 정지해 있는 것이지만 우리 눈에는 워낙 빠르게 지나가다 보니 물체가 연결된 것처럼 보이게 됩니다. 그래서 우리는 연속해서 지나가는 그림을 보고 자연스럽게 움직인다고 생각하게 되는 것입니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:The_wagon-wheel_effect.ogv

파일:The wagon-wheel effect.ogv - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

스트로보 효과는 우리눈의 잔상효과와 연관되어 있습니다. 우리 눈은 어떠한 영상을 보았을 때 그 영상을 0.1초정도 유지, 기억하는 특성이 있다고 합니다. 우리가 한 사진을 보고 곧바로 다른 사진을 보면 먼저본 사진의 상이 우리 눈에 남아 있어 두 사진이 겹쳐보이게 되는 것입니다. 이를 이용해 여러장의 사진을 연속해서 보여주면 우리 눈은 먼저본 사진의 상과 다음에 나오는 상이 연결되어 마치 자연스럽게 움직이는 것처럼 보이는 것입니다. 예를 들어 우리가 공책 한 페이지마다 사람을 그리고 빠르게 넘기면 사람이 움직이는 것처럼 보이는 것이나 볼펜 끝을 잡고 손을 흔들면 볼펜이 휘어져 보이는 것이 있습니다.

 

스트로보 효과를 이용한 예는 분수쇼나 산업현장에서도 찾아볼 수 있습니다. 분수쇼의 경우 실제로 물은 연속해서 떨어지고 있지만 그 연속해서 떨어지는 속도에 맞추어 깜빡임을 조절하면 분수가 정지해 있는 것처럼 보이기도 하고 천천히 떨어지는 것처럼 보이기도 합니다. 그리고 산업현장에서도 찾아 볼 수가 있습니다. 공장에서는 깜빡임의 횟수가 높은 등을 사용하는 데요. 그 이유는 공장 조명은 초당 100 ~ 120번 깜빡입니다. 하지만 초당 50~60회로 회전하는 기계가 있다고 한다면 기계가 회전하지 않는 것처럼 보일 수 있습니다. 그렇게 되면 작동자의 사고 위험이 증가 될 수 있기 때문에 공장에서는 높은 주파수의 조명 사용을 권장한다고 합니다.

 

스트로보 효과에 대해 알아보았는데요. 옆에 있는 애니메이션과 영화에 대한 전시물들도 이러한 스트로보와 우리 눈의 착시현상의 원리를 체험을 통해 확인해 볼 수 있는 전시물들입니다. 우리 주변에 일어나는 현상에 대한 과학적원리를 통해 새로운 체험과 즐거운 시간 보내기길 바랍니다.

 

감사합니다.