[The Psychology Times=이도윤 ]

“3D 영화를 보면 눈이 아파요.”

왜 대다수의 사람들은 2D 영화보다 3D 영화를 볼 때 눈의 피로감이 더 크다고 느끼는 것일까? 질문의 해답을 찾기 위해서는 우리의 눈이 3차원의 세계를 어떻게 지각하는 것인지 알아야 한다.

2차원의 이미지를 3차원으로 지각하는 인간

눈의 망막으로 들어온 시각 정보를 뇌에 전달하고, 뇌에 전달된 시각 정보는 뇌 안에서 처리된다. 해당 과정을 거쳐 우리는 ‘볼’ 수 있다. 그러나 문제가 되는 부분은 눈의 망막에 들어오는 이미지가 2차원이라는 점이다. 2차원의 이미지는 곧 3차원의 ‘지각’으로 이어진다. 2차원의 이미지를 어떻게 우리는 3차원으로 지각하는 것일까? 우리가 ‘깊이 단서’를 사용한다는 것이다.

한 눈으로 깊이 지각하기: 단안단서

우리는 2차원의 정보를 3차원으로 받아들인다. 더하여 우리는 한 쪽 눈만으로도 3차원, 즉, 깊이를 지각할 수 있다. 이때 한 눈으로 지각할 수 있는 깊이 지각의 단서를 단안단서라고 한다. 단안단서는 결 기울기, 상대적 크기, 간섭, 직선 원근, 공중 원근, 운동 시 등으로 나눌 수 있다. 아래 그림은 단안단서의 예이다.

결 기울기: 멀수록 같은 간격의 요소는 촘촘하게 나타난다.

상대적 크기: 대상이 동일한 크기를 가질 때 가까운 대상은 멀리 있는 대상보다 커 보인다.

 간섭: 가까운 물체는 먼 물체의 앞에 위치한다.

직선 원근: 평행한 선들은 멀어질수록 한 점으로 수렴한다.

 공중 원근: 멀리 있는 대상은 흐릿하게 보인다.

운동 시차: 멀리 있는 대상은 가까이 있는 대상보다 느리게 보인다(차를 타고 이동 중일 때, 가까이 있는 나무보다 멀리 있는 산이 더 느리게 이동하는 것처럼 보인다).

두 눈으로 깊이 지각하기: 양안단서

검지 손가락을 얼굴 가까이 두어라. 그리고 좌, 우 눈을 번갈아 가며 감아보자. 왼쪽 눈을 감았을 때와 오른쪽 눈을 감았을 때 손가락이 어떻게 보이는가? 아마도 왼쪽 눈을 감고 오른쪽 눈으로 파악한 이미지와 오른쪽 눈을 감고 왼쪽 눈으로 파악한 이미지가 다른 것을 확인할 수 있을 것이다. 

확인했다면 이번에는 손가락을 얼굴 멀리 두고 두 눈을 번갈아 감아보자. 손가락이 얼굴 가까이 있을 때와 멀리 있을 때, 어느 쪽이 좌, 우 시야의 차이가 큰가? 좌ㆍ우 눈이 각각 뇌로 보내는 이미지는 상이하다. 좌ㆍ우 시야의 차이 정도는 물체가 가까울수록 커지는데, 이 차이의 변화를 이용해 깊이를 지각하는 것을 양안 부등정보라고 한다. 가까이 있을수록 양안 부등정보의 차이가 크다. 따라서 좌ㆍ우 시야의 차이가 크면 가까이 있다고 지각한다.

이번에는 손가락을 두 눈 사이에 두고 점점 얼굴을 향해 손가락을 움직여보아라. 손가락이 얼굴에 가까이 올수록 눈동자가 코 쪽으로 몰리는 것이 느껴질 것이다. 가까울수록 두 눈이 코 쪽으로 향하는, 눈 근육의 움직임에서 신호를 해석해 깊이지각을 하는 것을 양안 수렴단서라고 한다. 우리는 양안 부등정보와 양안 수렴단서를 조합하여 깊이를 지각한다. 

부자연스러운 깊이 지각을 일으키는 3D 영화

3D 영화 또한 우리의 깊이 단서를 활용한다. 우리가 3D 입체 안경을 쓰기 전에는 화면이 여러 겹으로 겹쳐 보인다. 이때 여러 겹의 화면은 좌ㆍ우 시야 차이를 고려한 화면이다. 한편 맨눈으로 봤을 때는 화면이 겹쳐 보이지만 3D 입체 안경으로 보면 이것이 보정되어 우리는 영상이 입체적이라 느낀다. 

여기서 눈의 피로감의 원인을 찾을 수 있다. 3D 영화의 화면이 실제 깊이가 아닌 평면의 화면에 표시되기에 양안 자극을 융합하는 능력은 저하되고 시청자에게 불편함과 피로를 유발하는 것이다. 양안 부등정보와 양안 수렴단서가 적절하게 융합되지 않는 상황은 사람들에게 불쾌감을 일으킨다는 점으로 말미암아 3D 영화를 볼 때 눈이 피로하다 느끼는 사람이 많은 것이다.

참고문헌

Solimini, A. G. (2013). Are there side effects to watching 3D movies? A prospective crossover observational study on visually induced motion sickness. PloS one, 8(2), e56160.

Naqvi, S. A. A., Badruddin, N., Malik, A. S., Hazabbah, W., & Abdullah, B. (2013, July). Does 3D produce more symptoms of visually induced motion sickness?. In 2013 35th annual international conference of the IEEE engineering in medicine and biology society (EMBC) (pp. 6405-6408). IEEE.

Hoffman, D. M., Girshick, A. R., Akeley, K., & Banks, M. S. (2008). Vergence–accommodation conflicts hinder visual performance and cause visual fatigue. Journal of vision, 8(3), 33-33.

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