투영기
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1. 개요
투영기는 그림자극, 카메라 옵스큐라 등 초기 형태의 투영 기술에서 시작되어, 빛을 이용하여 이미지나 영상을 스크린에 확대하여 보여주는 장치를 통칭한다. 역사적으로 다양한 형태의 투영기가 존재해 왔으며, 17세기 매직 랜턴의 발명 이후 오락 및 교육 목적으로 널리 사용되었다. 투영기는 입력 방식에 따라 영상 프로젝터, 투영 프로젝터, 기타 프로젝터로 분류되며, 액정 프로젝터(LCD), 디지털 광원 처리(DLP) 프로젝터, 슬라이드 프로젝터, 오버헤드 프로젝터 등이 있다. 20세기 후반 디지털 기술의 발전으로 디지털 프로젝터가 등장하면서 슬라이드 프로젝터의 사용은 감소하였다.
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투영기 | |
---|---|
개요 | |
유형 | 광학 장치 |
용도 | 이미지 또는 동영상을 표면에 투사 |
2. 역사
프로젝터의 역사는 그림자극, 카메라 옵스큐라와 같은 초기 형태의 투영 기술에서 시작되었다.
과거에는 다양한 종류의 투영기가 존재했지만, 그 증거는 희박하고 그 실체에 대한 보고는 명확하지 않다. 조지프 니드햄은 1962년 그의 저서 《중국의 과학과 문명》에서 중국의 몇 가지 투영 사례를 요약했다.[49]
위에서 언급된 예시 외에도 상당히 많은 종류의 영사기가 존재했을 가능성이 있지만, 증거가 부족하고 보고서에서 종종 그 성격에 대해 불분명하게 기술하고 있다. 관객들은 예를 들어 그림자극과 랜턴 영사를 구분하는 데 필요한 세부 정보를 항상 제공하지 않았다. 많은 사람들은 자신들이 본 것의 성격을 이해하지 못했고, 비슷한 다른 매체를 본 적이 거의 없었다. 영사는 종종 마술이나 심지어 종교적 경험으로 제시되거나 인식되었으며, 대부분의 영사기사들은 자신의 비밀을 공유하려 하지 않았다.[3]
2. 1. 선사시대~1000 CE
과거에는 다양한 종류의 투영기가 존재했지만, 그 증거는 희박하고 그 실체에 대한 보고는 명확하지 않다. 조지프 니드햄은 1962년 그의 저서 《중국의 과학과 문명》에서 중국의 몇 가지 투영 사례를 요약했다.[49]1000년 전부터 중국에서는 "주마등"(走馬燈)으로 알려진 회전 등롱이 있었다. 주마등은 육각형, 정육면체, 원형 등의 형태로, 안쪽에 종이 날개 임펠러가 달린 축에 실루엣을 붙여 등에서 올라오는 열기로 회전시킨다. 실루엣은 등롱의 얇은 종이 면에 투영되어 서로 쫓는 것처럼 보인다. 일부는 가는 철사를 추가하여 인물의 머리, 발, 손 등에 움직임을 더했다.[6] 이 등롱은 주로 말과 기수의 모습을 보여주었다.
프랑스에서는 중세 시대에 비슷한 등롱이 "lanterne vive"(밝은 또는 살아있는 등롱)로 알려졌고, 18세기부터는 "lanterne tournante"로 불렸다. 초기 형태는 1584년 장 프레보가 그의 책 ''La Premiere partie des subtiles et plaisantes inventions''에서 설명했다. 그의 "등롱"은 작은 군대의 잘린 그림들이 양초 위의 판지 프로펠러에 의해 회전하는 나무 받침대에 놓여 있었다. 그림자는 등롱 바깥쪽의 반투명한 기름칠된 종이에 드리워졌다. 프레보는 그림들이 생생하게 보이도록 주의할 것을 제안했다.[7]
더 일반적인 형태는 투명한 스트립에 그려진 기괴하거나 악마적인 형상이 양초 위 주석 임펠러에 의해 실린더 내부에서 회전하는 방식이었다. 실린더는 종이나 장식 패턴이 새겨진 금속판으로 만들 수 있었다. 1608년경 마튀랭 레니에는 그의 ''Satire XI''에서 이 장치를 아이들을 즐겁게 하기 위해 제과사가 사용하는 것으로 언급했다.[8] 레니에는 늙은 잔소리꾼의 마음을 새, 원숭이, 코끼리 등이 서로 쫓는 등롱의 효과에 비유했다.[9]
존 로크(1632-1704)는 "양초의 열에 의해 회전하는 등롱 내부의 이미지"와 유사한 장치를 언급하며, 인간 마음속의 아이디어가 규칙적인 간격으로 형성되는지 궁금해했다. 비슷한 구조물이 영국[10]과 유럽 일부 지역에서 크리스마스 장식으로 사용되었다. 이러한 등롱의 현대 전기 버전은 주로 유아실에서 벽에 다채로운 투명 셀로판 인형을 투영하는 데 사용된다.
2. 1. 1. 그림자극
그림자극은 빛과 그림자를 이용하여 이야기를 전달하는 방식으로, 프로젝터의 가장 초기 형태이다. 가장 초기의 영상 투영은 선사 시대까지 거슬러 올라가는 원시적인 그림자극이었을 가능성이 높다. 그림자극은 일반적으로 투영 장치를 사용하지 않지만, 영사기 개발의 첫 단계로 볼 수 있다. 그림자극은 아시아에서 더욱 정교한 형태의 그림자 인형극으로 발전했으며, 인도네시아(840년경 이후 와양 관련 기록), 말레이시아, 태국, 캄보디아, 중국(1000년경 이후 기록), 인도, 네팔에서 오랜 역사를 가지고 있다.[49]2. 1. 2. 카메라 옵스큐라
영사기는 카메라와 카메라 옵스큐라에서 공통된 역사를 공유한다. 카메라 옵스큐라(라틴어로 "어두운 방"이라는 뜻)는 스크린(예를 들어 벽)의 반대편에 있는 장면의 이미지가 그 스크린의 작은 구멍을 통해 투영되어 구멍의 반대쪽 표면에 좌우 및 상하가 뒤집힌 상(거꾸로 된 상)을 형성하는 자연적인 광학 현상이다. 이 원리에 대한 가장 오래된 기록은 한나라 철학자 묵자(기원전 470년경~기원전 391년경)의 설명이다. 묵자는 빛이 직선으로 이동하기 때문에 카메라 옵스큐라 상이 거꾸로 된다는 것을 정확하게 주장했다.
11세기 초, 아랍 물리학자 이븐 알하이삼(알하젠)은 어두운 방의 작은 구멍을 통과하는 빛에 대한 실험을 설명하고 더 작은 구멍이 더 선명한 이미지를 제공한다는 것을 깨달았다.
2. 2. 1100년 ~ 1500년
이 시기에는 오목 거울을 이용한 투영 기술이 발전하였다.장 드 묑이 쓴 『장미 이야기』(약 1275년)에 오목거울을 이용한 투영에 대한 기록이 처음으로 등장한다.[13] 1430년경부터 화가들이 오목거울이나 굴절 렌즈를 사용하여 그림이나 회화 보조 도구로써 이미지를 캔버스나 판에 투영했다는 호크니-팔코 가설도 있다.[14]
고대부터 일부 영혼이나 신과의 만남이 (오목)거울을 이용해 만들어졌을 것이라는 추측도 있다.[15]
2. 2. 1. 오목 거울
오목거울에 반사된 물체의 상(실상)은 거울 앞 초점에 나타날 수 있다.[11] 서로 마주 보는 두 개의 오목거울(포물면 반사경)이 서로 겹쳐 있는 구조에서, 위쪽 거울 중앙에 구멍이 있는 경우, 반사된 상은 구멍에 나타나 매우 그럴듯한 3D 착시 효과를 만들어낼 수 있다.[12]오목거울을 이용한 투영에 대한 가장 오래된 기록은 프랑스 작가 장 드 묑(Jean de Meun)이 쓴 『장미 이야기』(Roman de la Rose, 약 1275년)에서 찾을 수 있다.[13] 호크니-팔코 가설(Hockney-Falco thesis)이라는 이론은 1430년경부터 화가들이 오목거울이나 굴절 렌즈를 사용하여 그림/회화 보조 도구로써 이미지를 캔버스/판에 투영했다고 주장한다.[14]
고대부터 일부 영혼이나 신과의 만남이 (오목)거울을 이용해 만들어졌을 것이라는 추측도 있다.[15]
2. 3. 1500년 ~ 1700년
16세기에는 레오나르도 다 빈치가 1515년경의 작은 스케치를 바탕으로 집광 렌즈, 촛불, 굴뚝이 있는 투영등을 고안했다는 기록이 있다.[18]17세기에는 코르넬리스 드레벨이 마술 공연에 사용했던 일종의 영사기를 가지고 있었던 것으로 알려져 있다. 1608년 편지에서 그는 광학을 기반으로 한 그의 새로운 발명품을 통해 행한 많은 놀라운 변신과 소환한 환영들을 설명했는데, 여기에는 땅에서 일어나 매우 생생하게 모든 팔다리를 움직이는 거인도 포함되어 있었다.[22] 이 시기 개발된 프로젝터로는 헬리오스코프, 스테가노그래픽 거울, 매직 랜턴 등이 있었다.
2. 3. 1. 헬리오스코프

1612년 이탈리아 수학자 베네데토 카스텔리는 자신의 스승 갈릴레오 갈릴레이에게 망원경을 통해 태양의 상을 투영하여 최근 발견된 태양 흑점을 연구하는 방법에 대해 편지를 썼다. 갈릴레이는 독일 예수회 사제이자 물리학자, 천문학자인 크리스토프 샤이너에게 카스텔리의 기술에 대해 썼다.[23]
크리스토프 샤이너는 1612년부터 적어도 1630년까지 태양 흑점을 계속 연구하고 새로운 망원경 태양 투영 시스템을 만들었는데, 이것을 "헬리오트로피 테리오스코피치(Heliotropii Telioscopici)"라고 불렀고, 나중에 헬리오스코프로 축약되었다.[23]
2. 3. 2. 스테가노그래픽 거울

스테가노그래픽 거울은 햇빛을 이용하여 거울에 새겨진 텍스트나 그림을 투영하는 장치이다. 1645년 초판 독일 예수회 학자 아타나시우스 키르허(Athanasius Kircher)의 저서 「Ars Magna Lucis et Umbrae」에는 스테가노그래픽 거울에 대한 설명이 포함되어 있는데, 이는 집광 렌즈와 오목 거울에 그려진 텍스트나 그림이 햇빛을 반사하여 주로 장거리 통신에 사용된 초보적인 투영 시스템이었다. 키르허는 장거리에서 크기가 커지고 선명도가 떨어지는 한계를 인식하고 이를 개선할 방법을 찾는 사람이 있기를 바랐다.[24] 그는 또한 거울 표면에서 살아있는 파리와 그림자 인형을 투영하는 것을 제안했다.[25]
아타나시우스 키르허는 스테가노그래픽 거울을 자신의 발명품이라고 주장하며 이와 유사한 것을 읽은 적이 없다고 썼지만,[27] 렘브란트의 1635년 작품 "벨샤자르의 향연"에는 먼지 묻은 거울 표면에 신의 손이 히브리어 글자를 쓰는 스테가노그래픽 거울 투영이 묘사되어 있다는 주장이 있다.[28]
1654년 벨기에 예수회 수학자 앙드레 타케(André Tacquet)는 키르허의 기술을 사용하여 이탈리아 예수회 선교사 마르티노 마르티니(Martino Martini)의 중국에서 벨기에까지의 여정을 보여주었다.[29]
2. 3. 3. 매직 랜턴
1659년 네덜란드 과학자 크리스티안 하위헌스는 매직 랜턴을 개발했다. 이 장치는 오목 거울을 사용하여 램프의 빛을 가능한 한 많이 투사할 이미지가 그려진 작은 유리판을 통과시킨 다음, 장치 앞쪽의 초점 렌즈를 통해 벽이나 스크린에 이미지를 투사했다(하위헌스의 장치는 실제로 추가적인 렌즈 두 개를 더 사용했다). 그는 이 발명이 너무 사소하다고 생각하여 발표하거나 공개적으로 시연하지 않았다.[49]매직 랜턴은 18세기와 19세기에 오락 및 교육 목적으로 매우 인기 있는 매체가 되었다. 이 인기는 1890년대 영화가 도입된 후 감소했다. 매직 랜턴은 1950년대 슬라이드 프로젝터가 널리 사용될 때까지 일반적인 매체로 남아 있었다.
2. 4. 1700년 ~ 1900년
18세기에는 여러 종류의 영사기가 존재했을 가능성이 있지만, 이에 대한 증거는 부족하고 당시 보고서들은 종종 불분명하게 기술되어 있다. 많은 사람들은 자신들이 본 것의 성격을 제대로 이해하지 못했고, 영사 기술은 마술이나 종교적 경험으로 여겨지기도 했다. 영사기사들은 대개 자신들의 비밀을 공유하려 하지 않았다.[3]
1736년 다니엘 가브리엘 파렌하이트는 복합 현미경과 카메라 옵스큐라 투영을 결합한 태양 현미경을 제작했다. 이 장치는 밝은 햇빛을 광원으로 사용하여 투명한 물체의 확대된 이미지를 투영했다.[30] 이후 요한 나타넬 리버쿤(Johann Nathanael Lieberkühn)이 영국에 소개하고, 존 커프가 개량하였다.[30] 1774년 벤저민 마틴은 불투명한 물체의 확대 투영을 위한 "불투명 태양 현미경"을 소개했다.[31] 토마스 웨지우드는 험프리 데이비(Humphry Davy)와 함께 최초의 사진 확대를 만드는 실험에 태양 현미경을 사용했다.[33][34]
레온하르트 오일러는 1756년경에 현재 에피스코프(episcope)로 널리 알려진 불투명 프로젝터(opaque projector)를 시연했다. 이 장치는 불투명한 이미지와 (작은) 물체의 선명한 이미지를 투영할 수 있었다.[35] 프랑스 과학자 자크 샤를은 1780년경에 유사한 "메가스코프(megascope)"를 발명한 것으로 여겨진다. 그는 강의에 이 장치를 사용했다.[36] 1872년경 헨리 모튼은 대규모 청중을 대상으로 하는 시연에서 불투명 프로젝터를 사용했는데, 예를 들어 3500명을 수용할 수 있는 필라델피아 오페라하우스에서 사용했다. 그의 기계는 콘덴서나 반사경을 사용하지 않았지만, 거대한 선명한 이미지를 투영하기 위해 물체 근처에 산소수소 램프를 사용했다.[37]
2. 4. 1. 태양 현미경
다니엘 가브리엘 파렌하이트는 1736년 사망하기 몇 년 전, 복합 현미경과 카메라 옵스큐라 투영을 결합한 태양 현미경을 제작한 것으로 알려져 있다. 이 장치는 투명한 물체의 확대된 이미지를 선명하게 투영하기 위해 밝은 햇빛을 광원으로 필요로 했다.[30] 파렌하이트의 기구는 독일 의사 요한 나타넬 리버쿤(Johann Nathanael Lieberkühn)에 의해 영국에 소개되었는데, 당시 광학 기술자 존 커프가 고정 광학 튜브와 조절 가능한 거울을 사용하여 개량하였다.[30] 1774년 영국 기구 제작자 벤저민 마틴은 불투명한 물체의 확대 투영을 위한 "불투명 태양 현미경"을 소개했다.[31]
태양 현미경[32]은 토마스 웨지우드가 험프리 데이비(Humphry Davy)와 협력하여 최초의(하지만 영구적이지 않은) 사진 확대를 만들면서 광감응성 질산은 실험에 사용되었다.[33][34]
2. 4. 2. 불투명 프로젝터(오파크 프로젝터)
레온하르트 오일러는 1756년경에 현재 에피스코프(episcope)로 널리 알려진 불투명 프로젝터(opaque projector)를 시연했다. 이 장치는 불투명한 이미지와 (작은) 물체의 선명한 이미지를 투영할 수 있었다.[35]프랑스 과학자 자크 샤를은 1780년경에 유사한 "메가스코프(megascope)"를 발명한 것으로 여겨진다. 그는 강의에 이 장치를 사용했다.[36] 1872년경 헨리 모튼은 대규모 청중을 대상으로 하는 시연에서 불투명 프로젝터를 사용했는데, 예를 들어 3500명을 수용할 수 있는 필라델피아 오페라하우스에서 사용했다. 그의 기계는 콘덴서나 반사경을 사용하지 않았지만, 거대한 선명한 이미지를 투영하기 위해 물체 근처에 산소수소 램프를 사용했다.[37]
2. 5. 20세기 이후
20세기 전반과 중반에는 저렴한 불투명 프로젝터가 어린이 장난감으로 생산 및 판매되었다. 초기 불투명 프로젝터의 광원은 종종 석회광이었으며, 나중에는 백열전구와 할로겐 램프가 자리를 차지했다. 에피스코프는 여전히 이미지를 준비된 캔버스 같은 표면에 추적할 수 있도록 하는 아티스트의 확대 도구로 판매되고 있다.1950년대 후반과 1960년대 초에는 오버헤드 프로젝터가 학교와 기업에서 널리 사용되기 시작했다. 최초의 오버헤드 프로젝터는 경찰 신원 확인 작업에 사용되었다. 9인치 스테이지 위에 셀룰로이드 롤을 사용하여 얼굴 특징을 스테이지 위로 옮길 수 있었다. 1940년 미군이 훈련 목적으로 처음으로 대량으로 사용했다.[40][41][42][43]
1950년대부터 1990년대까지 35mm 사진 양성 필름 슬라이드용 슬라이드 프로젝터는 프레젠테이션과 오락의 한 형태로 흔히 사용되었다. 가족 구성원과 친구들은 종종 휴가 여행 사진 슬라이드쇼를 보기 위해 모였다.
주로 마케팅, 홍보, 지역 사회 봉사 또는 예술적 전시를 위해 1970년대부터 1990년대까지 사용된 복잡한 다중 이미지 쇼는 35mm와 46mm 투명 사진 슬라이드(다이어포지티브)를 하나 이상의 슬라이드 프로젝터로 하나 이상의 스크린에 투사하여 펄스 신호 테이프나 카세트로 제어되는 오디오 음성 해설 및/또는 음악 트랙과 동기화했다.[44] 다중 이미지 제작은 다중 이미지 슬라이드 프레젠테이션, 슬라이드쇼 및 다이어라마로도 알려져 있으며, 특정한 형태의 멀티미디어 또는 시청각 제작물이다.
디지털 카메라가 1990년에 상용화되었고, 1997년에는 마이크로소프트 파워포인트가 이미지 파일을 포함하도록 업데이트되어[45] 교육 및 훈련에서 35mm 슬라이드에서 디지털 이미지, 그리고 디지털 프로젝터로의 전환이 가속화되었다.[46] 모든 코닥 캐러셀 슬라이드 프로젝터의 생산은 2004년에 중단되었고,[47] 2009년에는 코닥 크로마젠 필름의 제조 및 처리가 중단되었다.[48]

3. 종류
프로젝터는 입력 방식에 따라 크게 세 가지 범주로 나눌 수 있다. 영상 프로젝터는 미리 녹화된 움직이는 영상을 투사하기 위해 개발되었지만, 파워포인트 프레젠테이션에서 정지 영상을 투사하거나 실시간 입력을 위해 비디오 카메라에 연결할 수도 있다. 매직 랜턴은 정지 영상 투사에 주로 사용되었지만, 기계식 슬라이드를 통해 움직이는 영상을 투사하거나 환상극(phantasmagoria) 쇼에서 유령의 움직이는 영상을 투사하는 데 사용되기도 했다.
3. 1. 영상 프로젝터
영상 프로젝터는 동영상 이미지를 투사하는 데 사용되는 프로젝터이다. 액정 프로젝터(LCD), 음극선관 프로젝터(CRT), DLP 프로젝터, LCOS 프로젝터 등 다양한 방식이 있다.[2] 비디오 프로젝터는 미리 녹화된 움직이는 영상 투사를 위해 개발되었지만, 파워포인트 프레젠테이션에서 정지 영상을 투사하거나 비디오 카메라에 연결하여 실시간 입력을 투사하는 데에도 사용된다.3. 1. 1. 액정 프로젝터 (LCD)
액정 프로젝터는 LCD 패널을 통과하는 빛을 이용하여 이미지를 투사하는 방식이다.3. 1. 2. 음극선관 프로젝터 (CRT)
음극선관 (CRT)을 이용하여 이미지를 투사하는 방식이다.3. 1. 3. 디지털 광원 처리 (DLP) 프로젝터
DLP 프로젝터는 미세한 거울 칩(DMD)을 이용하여 빛을 반사시켜 이미지를 투사하는 방식이다.3. 1. 4. LCOS 프로젝터
LCOS 프로젝터는 LCD와 DLP 프로젝터 기술을 결합한 방식으로, 고해상도 이미지를 구현할 수 있다.3. 2. 투영 프로젝터
투영 프로젝터는 투명한 매체에 그려진 이미지를 투사하는 데 사용되는 프로젝터이다. 여기에는 영사기, 슬라이드 영사기, 오버헤드 프로젝터, 환등기, 사진 확대기 등이 있다.프로젝터는 입력 방식에 따라 여러 범주로 나눌 수 있다. 예를 들어, 비디오 프로젝터는 미리 녹화된 움직이는 영상을 투사하기 위해 개발되었지만, 파워포인트 프레젠테이션에서 정지 영상을 투사하는 데도 사용되며, 실시간 입력을 위해 비디오 카메라에 연결할 수도 있다. 매직 랜턴은 정지 영상 투사로 가장 잘 알려져 있지만, 기계식 슬라이드를 통해 움직이는 영상을 투사할 수 있었고, 환상극(phantasmagoria) 쇼에 사용되었을 때 인기가 높았다.
3. 2. 1. 영사기
영화 필름에 기록된 이미지를 연속적으로 투사하여 동영상을 재생하는 장치이다.[2]3. 2. 2. 슬라이드 영사기
슬라이드 영사기는 슬라이드 필름에 기록된 정지 이미지를 투사하는 장치이다.3. 2. 3. 오버헤드 프로젝터 (OHP)
오버헤드 프로젝터는 영사기의 일종으로, 투명한 필름에 작성된 이미지나 텍스트를 스크린에 투사하는 장치이다. 주로 교육 현장에서 많이 사용되었다.3. 2. 4. 환등기
환등기는 유리 슬라이드에 그려진 이미지를 투사하는 장치이다.
3. 2. 5. 사진 확대기
사진 확대기는 사진 필름을 확대하여 인화지에 투사하는 장치이다.[1]3. 3. 기타 프로젝터
프로젝터는 입력 방식에 따라 여러 종류로 나눌 수 있다. 비디오 프로젝터는 미리 녹화된 영상을 투사하기 위해 개발되었지만, 파워포인트 프레젠테이션과 같은 정지 영상을 투사하는 데도 사용되며, 비디오 카메라에 연결하여 실시간 입력을 투사할 수도 있다.[1] 매직 랜턴은 정지 영상 투사로 잘 알려져 있지만, 기계식 슬라이드를 통해 움직이는 영상을 투사하거나, 환상극(phantasmagoria) 쇼에서 유령의 움직이는 영상을 투사하는 데 사용되기도 했다.[1]3. 3. 1. 실물 화상기
실물 화상기는 불투명한 물체의 이미지를 실시간으로 투사하는 장치이다.3. 3. 2. 핸드 헬드 프로젝터
핸드 헬드 프로젝터는 스마트폰이나 PDA와 함께 사용되는 휴대용 소형 영사기이다.참조
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