앞으로 가는 차인데 바퀴는 거꾸로…영상이 놓친 순간의 비밀

자동차는 앞으로 달리는데 영상 속 바퀴는 뒤로 도는 것처럼 보일 때가 있다. 헬리콥터 회전 날개가 멈춘 듯 찍히는 장면도 비슷하다. 차가 후진하거나 회전축이 반대로 움직여서가 아니라, 카메라가 움직임의 중간을 전부 기록하지 못했기 때문이다. MIT 계산사진학 교재는 이를 시간 앨리어싱, 대표적으로는 ‘웨건 휠 효과’로 설명한다. 영상은 끊임없는 운동 자체가 아니라 일정한 간격으로 얻은 프레임의 연속이다.

다음 바퀴살을 이전 바퀴살로 이어 보면

모양이 같은 바퀴살이 여러 개 있으면 한 프레임 뒤에 보이는 것이 앞서 본 바퀴살인지, 바로 다음 바퀴살인지 사진만으로 구별하기 어렵다. 실제로는 앞으로 많이 돌았는데 다음 사진의 바퀴살이 이전 위치보다 조금 뒤에 놓이면, 프레임을 이어 볼 때는 조금씩 뒤로 움직인 것처럼 연결된다. 촬영 간격과 회전 속도의 관계에 따라 느리게 돌거나 제자리에 머무는 듯 보일 수도 있다. 모든 회전 속도에서 늘 역회전하는 현상은 아니다.

쉽게 떠올릴 수 있는 예는 시계의 분침이다. 한 바퀴가60분인 분침을55분마다 한 번씩만 찍으면, 사진마다 분침이 앞서보다5분 뒤쪽에 놓인다. 실제로는55분을 전진했지만 남은 사진만 이어 보면 뒤로5분씩 이동한 것처럼 보인다. 이 예는 바퀴의 실제 회전수를 계산한 결과가 아니라, 촬영 사이에 빠진 움직임 때문에 서로 다른 운동이 같은 사진 열로 남을 수 있다는 설명이다.

셔터만 빠르게 한다고 프레임이 늘지는 않는다

프레임 수는1초에 몇 장을 기록할지, 셔터 속도는 각 장에 얼마 동안 빛을 모을지를 정한다. 같은 프레임 수에서 노출 시간만 짧게 하면 한 장 속 움직임의 번짐은 줄지만, 장과 장 사이에 기록되지 않은 움직임이 추가되는 것은 아니다. 오히려 또렷한 사진 사이의 도약이 더 잘 드러날 수 있다. 역회전처럼 잘못 보이는 빠른 운동을 줄이는 방향은 더 높은 프레임 수로 촬영하거나, 노출을 통해 빠른 변화를 어느 정도 평균 내는 것이다. 후자는 그만큼 흐림을 동반한다.

그래서 빠른 셔터가 무조건 더 자연스러운 영상이라는 결론은 성립하지 않는다. 선명한 한 장과 매끄러운 움직임은 같은 조건이 아니다. 바퀴살이 지나가는 빈도와 프레임 수가 함께 중요하므로 ‘바퀴가 초당 몇 바퀴 돌면 반드시 거꾸로 찍힌다’는 하나의 숫자로 모든 바퀴를 설명할 수도 없다. 여기서 다룬 것은 영상이나 점멸 조명처럼 시간적으로 띄엄띄엄 관찰하는 상황이다. 눈앞의 모든 착시를 같은 원인으로 단정하는 설명은 아니다.