안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
양안시차부터 볼게요. 사람의 두 눈은 6cm 정도 떨어져 있어서 같은 물체를 조금 다른 각도에서 봐요. 손가락을 코앞에 두고 한쪽 눈씩 번갈아 감으면 손가락 위치가 좌우로 튀는 게 보이는데, 이 차이가 양안시차예요. 뇌는 두 눈이 보낸 약간 다른 두 그림의 어긋난 정도로 거리를 계산해요. 가까운 물체일수록 어긋남이 크고 먼 물체는 거의 같아 보이니, 그 차이가 입체감의 근거가 되는 거예요. 3D 영화는 이걸 역이용해서 카메라 두 대로 왼쪽 눈용과 오른쪽 눈용 영상을 따로 찍고, 각각의 눈에 자기 영상만 보여줘요.
문제는 스크린 하나에 두 영상을 겹쳐 쏘면서 어떻게 눈마다 골라 보여주느냐인데, 여기서 편광이 쓰여요. 빛은 진행 방향에 수직으로 진동하는 파동인데, 보통 빛은 진동 방향이 사방으로 뒤섞여 있어요. 편광 필터는 특정 방향으로 진동하는 빛만 통과시키는 창살 같은 거예요. 영사기는 왼쪽 눈 영상은 한 방향으로, 오른쪽 눈 영상은 다른 방향으로 편광시켜 동시에 쏘고, 안경의 왼쪽 렌즈는 왼쪽 편광만, 오른쪽 렌즈는 오른쪽 편광만 통과시켜요. 그러면 각 눈에는 자기 영상만 들어오고 상대 영상은 렌즈에서 걸러져요.
요즘 극장은 세로와 가로 같은 직선 편광 대신 시계 방향과 반시계 방향으로 회전하는 원편광을 써요. 직선 편광은 고개를 기울이면 필터 각도가 어긋나 양쪽 영상이 섞이는데, 원편광은 회전 방향으로 구분하니 고개를 기울여도 분리가 유지되거든요. 그리고 일반 스크린은 반사할 때 편광을 흐트러뜨려서, 3D 상영관은 편광을 보존하는 은색 코팅 스크린을 따로 써요.
그래서 3D 안경을 벗고 보면 화면이 겹쳐 흐릿하게 보이는 거예요. 두 영상이 동시에 눈에 들어오니까요. 안경을 끼는 순간 편광 필터가 두 영상을 눈별로 나눠주고, 뇌는 평소 하던 대로 두 그림의 차이에서 깊이를 만들어내요 :)