3D 입체영상 원리와 두가지 방식(스테레오스코픽, 아나글리프)

3D 입체영상 원리와 두가지 방식(스테레오스코픽, 아나글리프) 

양안 시차와 입체감

인간의 두 눈은 약 65mm 간격으로 떨어져 있어 양안 시차(binocular disparity)가 발생하며  양안 시차로 인해 물체의 깊이와 입체감을 느낄 수 있습니다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Binocular_disparity

수렴(convergence) - 두 눈의 초점이 한 지점으로 모이는 현상을 의미합니다.

 

입체 영상(stereoscopic vision) 개념

Positive Parallax - 좌측 화상을 좌측, 우측 화상을 우측에 배치하면 물체가 화면 뒤쪽에 있는 것처럼 보입니다

https://www.reallusion.com/crazytalk/help/crazytalk6/09_3D_Vision/The_Concepts_of_Stereo_Vision.htm

 

Zero Parallax

 

 

Negative Parallax - 좌측 화상을 우측, 우측 화상을 좌측에 배치하면 물체가 화면 앞쪽에 있는 것처럼 보입니다(돌출감)

 

https://support.apple.com/en-sg/guide/final-cut-pro/ver11c2f8496/mac

 

3D 입체 영상 두가지 방식(스테레오스코픽, 아나글리프)

스테레오스코픽(Stereoscopic) 방식

편광 필터를 사용하여 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 각각 다른 영상을 보도록 만듭니다. 영화관 3D(RealD 3D, IMAX 3D)에서 사용되는 방식

편광과 3D 입체 영상

편광 - 모든 빛은 모든 방향으로 진동하지만 편광된 빛은 한쪽 방향으로만 진동합니다(세로 편광은 수직 방향으로 진동, 가로 편광은 수평 방향으로 진동) 

편광 안경 - 편광 안경을 통해 왼쪽 눈은 세로 편광된 영상, 오른쪽 눈은 가로 편광된 영상만 받아들입니다. 뇌는 이것을 입체로 인식하여 3D 효과를 체험합니다(편광안경은 같은 방향으로 겹치면 뒤가 보이고 반대 방향으로 겹치면 빛이 차단되어 깜깜해짐)

https://en.wikipedia.org/wiki/3D_display

 

극장 또는 테마파크 어트랙션의 표준으로 사용하는 원형 편광 안경

선형 편광 (Linear Polarization)
왼쪽 눈: 세로로 편광된 빛 수용.
오른쪽 눈: 가로로 편광된 빛 수용.
머리를 기울이면 입체감이 사라지는 단점이 있음.

원형 편광 (Circular Polarization, RealD 3D)
왼쪽 눈 :좌회전 원형 편광 (Left Circular Polarization)
오른쪽 눈 : 우회전 원형 편광 (Right Circular Polarization)
머리를 기울여도 입체 효과 유지 가능.

아나글리프 (Anaglyph) 방식

아나글리프 방식은 색 필터를 이용하여 좌우 눈에 서로 다른 영상을 전달함으로써 입체감을 만들어내는 방식입니다. 아나글리프(Anaglyph) 방식에서는 좌측 영상과 우측 영상을 색상 인코딩하고 하나의 영상으로 합친 후 화면 분할 없이 그대로 재생합니다.

https://support.apple.com/en-sg/guide/final-cut-pro/ver11c2f8496/mac

 

빨간색 렌즈(좌측) -  빨간색(red) 빛만 통과하고 나머지(특히 청록색)는 차단
청록색 렌즈(우측) - 청록색(cyan) 빛만 통과하고 빨간색은 차단

왼쪽 눈은 빨간색 영상을 인식하고 오른쪽 눈은 청록색 영상을 인식
뇌가 두 개의 영상(왼쪽 시점 영상과 오른쪽 시점 영상)을 하나로 인식하며 양안 시차(Binocular Disparity)로 인해 입체감(3D 효과) 을 만들어냅니다.

 

적색 및 청록색 필터가 장착된 전형적인 3D 안경

(초기 아나글리프 필름을 보는 데 사용)

 

 

3D 입체 영상 만드는 방법(색 필터 안경을 사용한 아나글리프 방식)