카메라 옵스큐라(camera obscura)

[그림 1]

위의 [그림 1]에서 오른쪽 드레스를 입은 여인이 왼쪽 어두운 방 안에 거꾸로 비춰지고 있는 모습이 보이시나요?

왼쪽 방 안은 어둡고, 그 방 안에서 화가로 보이는 남성이 무언가 작업을 하고 있습니다.

가운데 조그마한 구멍이 있는 나무 벽을 기준으로 오른쪽에는 실제 여인이 있고, 벽 왼쪽에는 그 여인의 실루엣이 반대로 비춰져 있는 것을 보실 수 있습니다.

이렇듯 어두운 공간 안에서 조그만 구멍을 뚫으면 구멍 밖의 형태가 거꾸로 비춰지는 것을 들어 "카메라 옵스큐라(camera obscura)"라고 합니다.

그렇다면 이런 카메라 옵스큐라는 어떤 원리로 조그만 구멍 바깥의 형태가 거꾸로 비춰지는 것일까요?

그것은 바로 빛 때문입니다.

빛이 매개체가 되어 바깥 여인의 모습을 저 조그만 구멍을 거친 후 비춰지게 된 것입니다.

사실 우리가 기본적으로 눈으로 볼 수 있는 것들은 모두 빛이 반사되어 들어온 것과 마찬가지 원리 입니다.

그런데 왜 방안에서 비춰진 여인의 모습은 정 반대인 걸까요?

[그림 2]

이해를 돕기 위해서 화살표를 몇 개 그어 보았습니다.

발로 그린 점 죄송합니다...

위 [그림 2]에서 최초 빛이 진입해오는 방향이 빨간색이고 그 빨간색의 빛이 여인에게서 반사된 것이 파란색, 마지막으로 끝까지 가 반사되는 시점이 초록색으로 보면 되겠습니다.

즉 빨간색, 파란색, 초록색 순으로 진행방향을 그린 것으로 보면 되겠습니다.

최초 원본인 [그림 1]과 비교 해보면 빨간색 화살표 위에서 세 번째와 다섯 번째는 저 조그만 구멍으로 들어갈 수 없다는 것을 알 수 있습니다.

따라서 저 구멍에 들어갈 수 있게 반사된 빛만이 구멍으로 들어가 비춰지게 되는데, 이런 조그마한 구멍에 들어가 비춰지는 빛이 보시는 바와 같이 아래서 위로 올라가거나 위에서 반사되어 아래로 내려가는 경우 밖에 없어 거꾸로 비춰지게 된 것입니다.

한마디로 저 조그만 구멍이 여인에게 무수히 반사되는 많은 빛들을 거르는 역할을 해주는 것입니다.

만일 구멍이 크다면 반사된 빛 중에 겹쳐진 부분들이 많아서 구분하기 힘든, 그저 빛이 들어온다라는 느낌만 받을 것입니다.

위 그림은 18세기 서양의 모습이라고 하는데요. 그렇다면 이런 카메라 옵스큐라를 우리는 언제부터 알고 있었을까요?

위 그림은 18세기의 모습이지만 시간을 거슬러 무려 기원전 4세기 경 그리스의 철학자 아리스토텔레스가 암상자(상자 안이 어두운)를 통해 일식을 관찰했다고 합니다.

조그만 구멍을 통해 들어온 빛을 더 뚜렷하고 자세히 보기 위해 이 카메라 옵스큐라를 사용하는 곳은 모두 어둡게 하는 것이 효과적입니다. 사실 카메라 옵스큐라의 의미도 라틴어로 어두운 방(dark chamber)이라는 뜻이라고 합니다.

이러한 카메라 옵스큐라 원리는 바늘구멍사진기(pine hole camera)라는 바늘크기의 구멍으로 반사돼 들어오는 빛을 이용한 사진기로 이어지며 오늘날 필름 카메라 뿐만 아니라 디지털 카메라에도 그 원리가 이용된다고 합니다.

[원문 출처]

[그림 1] http://tallisgcsephotography.weebly.com