SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

◎ 미리생각해보기

우리는 어떻게 입체감을 느낄까요?

사람의 눈은 가로 방향으로 약 65밀리미터(mm) 떨어져 있습니다. 이로 인해 양안 (오른쪽 눈, 왼쪽 눈) 간에 시각의 차이가 만들어지고, 뇌로 전달된 두 이미지는 결합하여 입체 형태로 보이게 됩니다. 이를 ‘양안 시차’라고 하며 입체물을 구현하는 원리가 됩니다.

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

도안을 끼우거나 떼어낼 때 찢어지지 않도록 주의합니다.

도안을 접는 선에 맞추어 접어주고, 스티커는 정해진 위치에 붙입니다.

1. 액자 도안을 찢어지지 않게 떼어내고 접는 선을 따라 접어줍니다.	2. 액자 도안 안쪽에 액자 지지대 도안을 양면테이프를 이용하여 붙여준 후, 액자 조립을 완성합니다.

◎ 실험방법

3. 명화 2종 도안을 접는 선을 따라 그림과 같이 앞뒤로 접어 완성합니다. (명화 렌티큘러)	4. 스티커 도안에 각각 2개의 그림을 그려넣습니다.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

5. 내 그림 붙이기 도안에 2개의 스티커 도안을 숫자에 맞추어 붙여 완성합니다.	6. 내 그림 붙이기 도안을 접는 선을 따라 그림과 같이 앞뒤로 접어 완성합니다. (내 그림 렌티큘러)

7. 완성된 명화 렌티큘러와 내 그림 렌티큘러를 액자에 그림과 같이 끼웁니다.	8. 보이는 각도에 따라 달라지는 그림을 관찰합니다. 렌티큘러 액자 완성!

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 왼쪽 각도와 오른쪽 각도에서 각각 어떤 명화가 보입니까?

⇒ 왼쪽 : ‘레오나르도 다 빈치’ - 모나리자 , 오른쪽 : ‘빈센트 반 고흐’ - 별이 빛나는 밤

2. 두 개의 이미지를 보이는 각도에 따라 다르게 만드는 방법은 무엇입니까?

⇒ 두 개의 이미지를 각각 만든 후, 일정하게 조각을 내어 서로 교차로 붙여 하나의 이미지를 완성합니다. 보이는 각도에 따라 다르게 보일 수 있도록 조각을 앞뒤로 접어 완성합니다.

3. 렌티큘러 렌즈를 이용하여 입체물을 만든다면 어떻게 해야 할까요?

⇒ 한 장면을 왼쪽 각도에서 본 장면과 오른쪽 각도에서 본 장면으로 각각의 이미지를 만듭니다. 각각의 이미지를 미세하게 조각내어 교차로 이어 붙여 하나의 이미지로 만듭니다. 그 위에 반원통형의 미세 렌즈가 부착된 렌티큘러 시트를 붙여 코팅하면 왼쪽 각도와 오른쪽 각도의 장면이 렌즈에 의해 다르게 굴절되어 눈으로 전달되고, 뇌로 전달된 두 이미지는 결합되어 입체적으로 보이게 됩니다.

◎ 원리이해

1. 렌티큘러 렌즈 (lenticular lens)

렌티큘러 렌즈(lenticular lens)란 반원통형의 미세 볼록렌즈들이 무수히 배열되어 있는 렌즈입니다. 합성 이미지 위에 렌티큘러 렌즈를 코팅을 하면, 다음과 같은 원리로 두 가지 시각적 효과를 느낄 수 있습니다.

	● 입체감을 느낄 수 있는 원리
	● 보는 각도에 따라 다른 이미지가 보일 수 있는 원리

렌티큘러 이미지를 만들 때는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 한 장면을 왼쪽에서 보는 각도와 오른쪽에서 보는 각도로 두 이미지를 합성한 뒤 렌티큘러 렌즈를 붙이면 렌즈에 의해 다르게 굴절된 각각의 이미지 정보가 눈으로 전달되고 뇌로 전달된 두 이미지는 결합되어 입체적으로 보이게 됩니다. 만약 다른 두 가지 그림을 합성하면 렌티큘러 렌즈를 기울이는 각도에 따라 다른 그림을 볼 수 있습니다.

2. 렌티큘러 렌즈의 활용 분야

렌티큘러 렌즈는 여러 분야에서 활용되고 있습니다. 엽서, 명함, 광고판, 가구, TV 등 활용 범위를 확장해나가고 있습니다.

		시중에서 가장 많이 볼 수 있는 렌티큘러 카드 엽서는 캐릭터나 명화, 전시 작품 등을 넣어 판매되고 있습니다.

또한 지하철 계단 벽면이나 스크린 도어, 버스 정류장 등에 렌티큘러를 이용한 광고들도 있습니다.

스페인에서는 어른의 키와 아이의 키에 따라 다르게 보이는 메시지를 담아 공익 광고를 제작하기도 했습니다. 어른의 키에서 광고 속 아이를 보면 멀쩡하지만 아이의 키에서 광고 속 아이를 보면 상처 입은 얼굴의 아이가 보입니다. 아이의 키에서 보는 광고 속에는 “누군가에게 상처를 받았다면 전화해서 도움을 받아라.”라는 메시지와 함께 도움을 요청할 수 있는 전화번호가 적혀 있습니다. 이 광고는 아동 학대 방지를 위한 공익 광고로 제작되었습니다.

뿐만 아니라 보는 각도에 따라 색깔이 변하는 렌티큘러 가구도 제작되었습니다.

최근 3D TV를 구현하는데 있어서 렌티큘러 방식이 이용되고 있습니다. 렌티큘러 방식을 활용하면 안경을 쓰지 않고 입체감을 느낄 수 있습니다. 디스플레이 패널 앞에 렌티큘러 렌즈나 시차 장벽(parallax barrier)등을 설치하여 관측자의 왼쪽 눈 영상과 오른쪽 눈 영상을 분리하여 입체감을 느끼도록 만든 방식입니다. 아직은 관찰시점이 증가할수록 영상 해상도가 감소하고, 수직 방향의 시차를 가질 수 없다는 단점이 있습니다.(누워서 볼 수 없다.) 현재 수직.수평 방향 모두 시차를 갖게 하는 ‘집적 영상’ 기술이 개발되고 있습니다.

집적 영상의 원리는 입체 물체를 분할 촬영하여 입체 영상으로 디스플레이를 만드는 방식입니다. 집적 영상은 ‘2차원 렌즈 배열’을 가집니다. 렌티큘러 렌즈는 반원통형 렌즈를 세로로 배열한 반면 집적 영상 렌즈는 작은 반구 렌즈들을 가로, 세로로 나열합니다. 이 모양이 파리의 눈과 비슷한 방식이어서 ‘파리 눈 렌즈’라고 불리기도 합니다.

학습목표

보는 각도에 따라 이미지가 달라지는 렌티큘러 방식으로 액자를 만들어봅시다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

우리는 어떻게 입체감을 느낄까요?

◎ 미리생각해보기

액자도안(A3/1장), 렌티큘러도안(B4/1장), 스티커도안(1장), 양면테이프(10cm/2장), 렌티큘러카드(1개)

※ 직접준비하세요: 색연필, 사인펜 등 그리기 도구, 가위

◎ 실험준비물

1. 왼쪽 각도와 오른쪽 각도에서 각각 어떤 명화가 보입니까?

2. 두 개의 이미지를 보이는 각도에 따라 다르게 만드는 방법은 무엇입니까?

3. 렌티큘러 렌즈를 이용하여 입체물을 만든다면 어떻게 해야 할까요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점