세상에서 가장 아름다운 기상 현상’이라고도 불리는 무지개는 물과 빛과 공기가 만들어내는 과학이자 예술입니다. 모두들 한번 쯤 어릴 적 눈과 가슴에 품었던 무지개의 모습을 빈 하늘에 그려본 경험이 있을 텐데요. 비로소 오늘날 꿈만 같던 상상을 현실로 마주할 수 있게 되었습니다. 바로 야외 공간에서 맑은 날에도 볼 수 있는 ‘인공무지개’를 구현한 서강대학교 정문열 교수님과 그 연구팀 덕분입니다.
▲ 사진1 인공무지개를 구현한 서강대학교 영상대학원 정문열 교수
정 교수님 연구팀은 지난 2012년, 문화체육관광부와 한국콘텐츠진흥원에서 지원하는 공연분야 문화기술 과제인 ‘사이즈별․색상별 인공무지개 구현 기술(1단계)’에 선정되어 2년 동안 연구비를 지원 받았는데요. 과연 작년에 비해 인공무지개 구현 기술이 어떻게 발전했을까요?
Q. 1년 간 인공무지개 연구와 관련하여 기술력에 어떤 변화가 있었나요?
A. 사이즈별․색상별 인공무지개 구현 기술 1단계가 지난 2012년 7월에 시작해 올해 3월 말에 끝나게 되었습니다. 작년과 달라진 점은 물줄기가 거슬리는 점을 보완해 무지개 생성 장치를 야외에 설치하기 쉽게 제작한 것인데요. 인부 3명 정도가 한 나절이면 이동 및 설치가 가능하도록 했으며, 그 결과로서 올해 4월부터 6월 말까지 대구 E-World에서 매 주말마다 2회씩 (태양의 고도가 가장 이상적인 오후 4시와 5시에 20분씩) 공개시연을 했습니다.
▲ 사진2 대구 E-World에 설치된 인공무지개
Q. 무지개 생성에 필요한 물방울 분사 시스템을 구출할 때 독특한 기법을 사용하셨다고 들었는데, 어떤 기법인가요?
A. 물방울을 분사시키고 공중으로 올려 유지시키는 시스템을 땅바닥에 설치하는 방법으로서, 눈에 거슬리는 구조물을 사용하는 기존의 방법과는 전혀 다른 독창적인 시도를 선보였습니다. 이를 통해 자연의 무지개처럼 허허벌판에서도 인공무지개를 생성할 수 있게 되었습니다.
Q. 인공무지개를 생성할 때 사용되는 ‘무지개 레시피(물방울 분사 및 부유 시스템)’란 무엇인가요?
A. 일상에서 무지개를 만들려면 해가 쨍쨍한 날에 태양을 등지고 물이 나오는 호스 끝부분을 눌러서 물에 압력을 가해 스프레이처럼 물이 넓게 퍼지게 뿌리면 되는데, 무지개 레시피(물방울 분사 및 부유 시스템)는 이것을 대형화한 것으로 볼 수 있습니다.
즉 무지개 레시피란, 음식 레시피처럼 무지개를 생성시키는 방법을 체계적으로 정리한 것입니다.
Q. ‘무지개 시뮬레이터’를 개발하게 되신 계기와 진행 상황에 대해 말씀해주세요.
A. 무지개는 해를 등지고 물방울 집단을 바라볼 때 관찰할 수 있는 현상으로, 물방울의 사이즈 분포와 밀도 분포 등에 따라 생성되는 무지개의 색상분포 선명도 등에 차이가 있어서 무지개를 설치할 주변 환경이 관건인데요. 건물이나 숲 속에 무지개를 만들려고 하면 건물들이 시야를 가리거나, 시간에 따라 태양의 위치도 바뀔 수 있기 때문에 많은 제약이 있었습니다. 이러한 환경에서 무지개 생성 조건을 미리 확인하기 위해 무지개 시뮬레이터를 개발하게 되었습니다. 쉽게 생각하면 자동차나 비행기를 만들 때에도 미리 만들어보고 실험해보고 만들듯이 다양한 배경과 어울리는 무지개를 생성하는 데에도 시뮬레이션이 필요했던 겁니다. 지금은 2년간의 연구 끝에 무지개 시뮬레이터가 완성되어 주어진 배경에 어울리는 무지개를 생성할 수 있게 되었습니다.
Q. 인공 무지개의 원리를 간단하게 설명해주세요.
A. 무지개는 공기 중에 떠 있는 수많은 물방울에 태양빛이 닿아 그 물방울 안에서 굴절·반사할 때, 물방울이 프리즘과 같은 작용을 하여 나타나는 현상입니다. 이때 물방울마다 크기가 다르고 그 크기에 따라 태양광이 굴절되는 각도가 다르기 때문에 여러 가지 색으로 분산되어 나오게 됩니다. 하지만 무지개가 뜰 수 있는 날씨는 한정되어 있기 때문에 인공 무지개를 생성할 때에는 무지개 생성을 위한 물리적 조건을 인공적으로 조성하는 것입니다. 인공 무지개는 관에 부착된 작은 노즐을 통해 물방울을 분사시키고 이 물방울이 공중에 떠다닐 수 있도록 상승기류를 생성시키는 기법을 통해 만들어집니다.
Q. 요즘 도시의 하늘에서는 무지개를 보기가 부쩍 힘들어졌어요. 왜일까요?
A. 무엇보다 공기 오염 때문이겠죠. 물방울 집단이 하늘 어딘가에 생성되어 있으면 무지개를 볼 가능성이 커집니다. 지금도 공기가 맑은 지역에서는 무지개를 자주 볼 수 있어요. 그런데 도시의 경우 무지개가 생성된 후에 우리의 눈에 반사되어 보이기까지 거치는 오염물질이 많기 때문에 무지개의 빛이 약화되어 보지 못하게 되는 것이지요.
Q. 인공무지개 구현 시 거둘 수 있는 문화적․산업적 기대효과로는 어떤 것이 있을까요?
A. 먼저 개인적인 의견으로는 어릴 적 무지개를 볼 때면 UFO를 본 것처럼 신기하게 느껴졌습니다. 마치 좀처럼 자기 자신을 드러내지 않는 태양이 본 모습을 드러낸 느낌이랄까요? 그때 제가 받았던 느낌처럼 사람들이 인공무지개를 보고 행운의 상징으로 여긴다면 좋겠습니다.
문화적인 측면에서 봤을 때에는 인공무지개는 자연 공간을 파괴하거나 점유하지 않는 자연친화적인 공공예술로 설치돼 독보적인 관광자원으로 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 이를 위해 도시 문명의 발전을 막을 수는 없지만 도시를 자연친화적으로 유지하려는 노력을 하는 중이고요. 인공무지개가 생성되는 주변의 공기를 청량하게 함으로써 도시공간의 자연화에도 기여할 것으로 보입니다.
덧붙여 예술작품은 문화와 대중들의 성향에 종속되는 경향이 있는데요. 가령 현대 추상화를 놓고 감명을 받는 사람도 있지만, 무슨 작품인지 이해조차 못하는 사람이 있는 것처럼 호불호가 나뉘는 것에 반해 무지개는 동서고금을 막론하고 대중적이고 보편적인 장르라고 생각합니다. 때문에 산업적인 측면에서 적극적으로 개발을 한다면 우리나라의 서울과 같은 각국의 대도시, 예를 들어 프랑스의 파리 등 유동인구가 많은 광장 주변에 인공무지개를 설치한다면 관광 명소를 이루는데 큰 역할을 할 것입니다. 또 주변 환경과 조화되면서 장소의 특성에 맞는 다양한 무지개를 생성해 예술작품으로 부각시킬 수 있고, 각종 이벤트 산업에도 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.
Q. 인공무지개를 제외하고 과학기술을 이용한 또 다른 퍼블릭 아트(공공 예술)의 예로는 무엇이 있을까요?
A. 일상에서 쉽게 볼 수 있는 ‘인공분수대’와 각종 축제나 행사에서 볼 수 있는 ‘워터 스크린’, 건물 외벽 등에 LED 조명을 비춰 영상을 표현하는 ‘미디어 파사드’ 등도 과학과 예술이 접목된 퍼블릭 아트라고 볼 수 있습니다.
▲ 사진3 인공무지개를 비롯한 퍼블릭 아트(공공 예술)의 예로 워터 스크린(좌)과 미디어 파사드(우)
Q. 앞으로의 계획은 어떻게 되시나요?
A. 태양광 대신 야간에 인공광을 이용하여 무지개를 생성하면 장관일거라 생각하여 밤에 뜨는 무지개를 기획 중입니다.
Q. 인공무지개 기술은 과학기술과 예술이 만나 새로운 부가가치를 창출하는 셈인데요. 이렇듯 서로 다른 영역의 기술이 만나 새로운 가치를 탄생시키는 문화기술(CT) 확장의 가능성을 어디까지 보시는지 궁금합니다.
A. 물리학, 기계공학, 컴퓨터 공학 등은 산업적이고 실용적인 제품이나 서비스를 만드는데 쓸 수도 있고 문화 예술 작품이나 서비스를 만드는데 쓰일 수도 있습니다. 목적은 다르나 수단은 동일하다고 보는 거죠. 제가 볼 때는 갈수록 실용적인 목적으로도 훌륭하고, 예술적인 소장 가치도 있는 장치나 도구가 많이 나올 것으로 생각됩니다.
다만 그러한 작품이나 서비스를 만드는 것은 사람인데 문화․예술 방면은 그 수단과 목적을 연결하는데 필요한 지식과 경험이 있는 사람이 부족한 것이 문제입니다. 이에 대한 해결책으로 수단과 목적에 모두 능한 인재를 양성하도록 도와주는 것 외에는 길이 없습니다. 어릴 때부터 이과와 문과, 예체능계를 양극화하여 양성하는 우리나라 교육 시스템 구조의 문제점이 보완된다면 과학, 인문 그리고 예술이 융합된 다양한 제품들이 더 많이 나올 것으로 예상됩니다.
순수한 동심을 간직하고 계신 정 교수님과 함께 동화적인 상상력에서 시작되어 과학기술의 힘으로 인공무지개를 구현해 낸 이야기를 나눠 보았는데요. 하루 빨리 인공무지개 구현 기술의 활용도가 증가했으면 좋겠습니다.
희망과 꿈의 상징이자 사회변화를 염원하는 무지개. 그 안에 문화기술(CT) 발전의 염원을 담아 무지개 속 빛의 스펙트럼만큼이나 문화기술의 스펙트럼 또한 광대해지길 소망해봅니다.
ⓒ사진 및 기사 출처
-사진1 직접 촬영
-사진2,3 서강대학교 영상대학원
-위키트리
본 기사는 한국콘텐츠진흥원 문화기술개발실 <CT로 통하는 이야기(https://www.facebook.com/CreativeCT)>에서 발췌했으며 제3기 CT리포터가 작성한 내용입니다. ⓒ CT리포터 김수경
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