핀홀 카메라의 3D 원리 설명

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햇빛이 나무에 닿고, 나무 표면의 각 점에서 여러 방향으로 반사됩니다. 나무의 위, 가운데, 아래에서 나온 빛을 색으로 구분합니다. 광선은 화면의 가로 방향뿐 아니라 깊이 방향으로도 퍼집니다.

나무와 스크린 사이에는 작은 구멍이 있는 어두운 상자가 있습니다. 벽에 닿는 빛은 그곳에서 막히고, 구멍을 향한 빛의 일부만 상자 안으로 들어갑니다. 서로 다른 점에서 나온 빛은 동시에 구멍을 통과합니다. 구멍은 빛을 꺾거나 한곳으로 모으지 않습니다.

구멍을 통과한 빛은 계속 직진합니다. 나무 위쪽에서 나온 빛은 스크린 아래쪽에, 아래쪽에서 나온 빛은 위쪽에, 가운데에서 나온 빛은 가운데에 도달합니다. 이렇게 위아래와 좌우가 모두 뒤집힌 나무의 상이 생깁니다.

시점이 빛의 경로를 따라 이동합니다. 태양에서 나무로, 나무에서 반사된 지점에서 구멍으로, 그리고 구멍을 지나 상자 안의 스크린으로 나아갑니다. 상자 밖과 안에서 보며, 빛이 구멍 앞뒤에서 같은 직선을 따라 진행한다는 것을 확인합니다.

구멍이 작으면 나무의 한 점에서 나온 빛이 스크린에 작은 원형 빛무늬를 만듭니다. 서로 다른 점에 대응하는 빛무늬가 조금씩 늘어나고, 함께 모여 거꾸로 된 나무의 세밀한 윤곽을 이룹니다.

나무와 스크린의 위치는 그대로 두고 구멍만 크게 만듭니다. 같은 점에서 생기는 빛무늬가 더 커집니다. 여러 점의 큰 빛무늬가 겹치면 윤곽이 흐려집니다. 마지막에 작은 구멍과 큰 구멍의 상을 나란히 비교하여, 한 점의 빛이 퍼지는 범위와 전체 상의 모습이 어떻게 연결되는지 보여 줍니다.

광선과 구멍은 보기 쉽도록 확대한 도식이며, 원형 빛무늬는 상이 만들어지는 과정을 설명하기 위한 표현입니다. 비교할 때 밝기를 조정했습니다. 구멍을 줄인다고 상이 끝없이 선명해지는 것은 아닙니다. 구멍이 너무 작으면 회절에 의한 흐림도 생깁니다.