모아레현상이란?

디지탈 카메라의 목표는 사람의 눈으로 보이는 것과 동일한 사진을 촬영하는 것입니다. 만일 카메라 셔터를 눌렀을 때 사람이 보는 것과 동일한 이미지가 촬영된다면 노출이나 화이트 밸런스, 또는 초점을 맞추기 위해 고민해야 할 일은 크게 줄어들게 될 것입니다. 물론 사진 작가들은 사람의 눈으로 보는 것과 확연히 다른, 예술적 측면을 강조한 사진을 촬영하겠지만, 일반인들에게는 자연스러운 이미지, 즉 눈으로 보는 것과 동일한 이미지를 얻는 것이 사진 촬영의 궁극적 목적인 경우가 많습니다.



 하지만 카메라로 촬영한 사진은 실제 눈으로 본 것과는 상당한 차이를 보이게 됩니다. 그 원인은 매우 다양해서 기기의 결함, 렌즈의 문제, 또는 아직 확실히 밝혀지지 않은 어떤 것에 영향을 받게 됩니다. 대표적인 왜곡 현상으로는 실외 태양광 아래에서 피사체의 표면부 색상이 보라빛을 띄는 색수차 현상이나 렌즈 주변부로 굴곡이 나타나는 현상, 이미지 주변부가 어둡게 나타나는 비네팅 현상 등이 있습니다.


   


 오늘은 이 중 모아레 현상에 대해 알아보고자 합니다. 모아레(Moire)란 단어는 프랑스인들이 고대 중국에서 수입된 비단 위에 나타나는 물결무늬를 일컬었던 말로, 요즘에는 두 개 이상의 주기적인 물결무늬가 겹쳐져 생기는 간섭무늬(interference fringe)를 지칭하는 단어로 사용됩니다. 모아레 무늬가 발생하는 원인을 살펴보면, 우선 맥놀이 현상에 대한 이해가 필요합니다.

맥놀이 현상이란 주파수가 비슷한 두 개의 파동이 서로에게 영향을 미쳐 두 주파수의 차이에 따라 주파수 폭이 일정한 주기로 변하는 것을 말합니다. 보신각 종을 쳤을 때 뒤로 갈수록 종소리가 커졌다 작아졌다 하면 서 여운을 남기는 것을 그 예로 들 수 있습니다.  타종되는 종의 부위와 두께가 정확하게 일치하지 않기 때문에 종을 쳤을 때 유사한 두 개 이상의 음이 발생하게 되는 것입니다. 서로 비슷한 주파수를 가진 소리들은 상대방 주파수에 상쇄와 보강을 일으켜 일정한 주기를 형성하게 됩니다. 바로 이 주기에 따라 종소리가 커졌다 작아지는 것처럼 들리게 되고, 두 주파수가 일치하게 되면 이러한 현상은 사라집니다.








이미지 출처 : www.outbackphoto.com


 모아레 현상은 맥놀이 현상이 시각적으로 발생하는 것으로, 일정한 간격을 갖는 물체 사이에 발생하는 간섭 무늬를 말합니다. 위의 예제에서는 차트 위에 무지개색 물결 무늬가 생긴 것을 확인할 수 있습니다. 실제 촬영에서는 옆의 사진과 같이 구조물 틈 사이로 무지개 색 무늬가 생기기도 하는데, 이러한 현상이 바로 모아레 현상입니다. 예를 들어 햇빛이 비치는 날 모기장이나 커텐 등이 겹쳐져 있으면 물결무늬가 생기는 것을 보신 적이 있을 겁니다. 이것이 바로 모아레 현상입니다. 줄무늬 옷을 입고 촬영한 사진이나 일정한 간격의 구조물을 촬영했을 때 무지개 빛이 나타나는 모습에서도 확인할 수 있습니다.



 디지탈 카메라에서 이미지를 촬영했을 때 모아레 현상이 나타나는 것은 좋은 일이 아닙니다. 하지만, 1874년에 Lord Rayleigh에 의해 모아레 현상을 과학적 도구로 사용하자는 제안이 실현되면서 모아레 현상을 이용한 미세한 물체의 움직임 관찰이나 의료용 사진 촬영 등에 사용되면서 현재까지도 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.




 과학적 도구로 사용되기는 하지만 카메라로 촬영한 이미지는 눈으로 보는 것과 근접할수록 자연스러운 것이기 때문에 최소한 사진에서는 없어져야 할 요소라 할 수 있겠습니다.  디지탈카메라 기술이 더욱 발전하면 용어사전에서 모아레라는 단어가 사라지는 날이 올 것으로 기대합니다.    


Dr.kchris

Hello, I'm Dr.kchris, a neuroscience researcher. I love studying and trying new things and also love challenging myself. Have a great day! :)

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