Ames Room은 착시(optical illusion)를 유발하도록 설계된 왜곡된 방(distorted room)이다. 미국의 과학자 애들버트 에임스 주니어(Adelbert Ames Jr.)가 헤르만 폰 헬름홀츠(Hermann von Helmholtz)의 저술에 영향을 받아 이 개념을 고안하였으며, 1940년 특허를 출원하였다. 최초의 Ames Room이 정확히 언제 제작되었는지는 문헌에 따라 차이가 있으며, 1934년 또는 1946년으로 추정된다.
구조와 원리
Ames Room은 한쪽 눈으로 특정 구멍(peephole)을 통해 관찰하도록 설계되었다. 구멍을 통해 보면 이 방은 일반적인 직육면체 방처럼 보이지만, 실제 형태는 사다리꼴(trapezoidal)에 가까운 불규칙한 육면체(irregular hexahedron)이다. 바닥과 천장은 기울어져 있고, 벽은 비스듬히 배치되어 있어 한쪽 모서리는 관찰자로부터 더 멀리, 다른 쪽 모서리는 더 가깝게 위치한다.
구멍을 통해 망막에 투영되는 상(image)이 일반적인 직사각형 방의 상과 동일하도록 원근법(perspective)이 정밀하게 설계되었다. 구멍은 다음과 같은 세 가지 기능을 수행한다.
- 관찰자를 착시가 성립하는 유일한 위치에 고정시킨다.
- 한쪽 눈만 사용하게 하여 양안 시차(stereopsis)에 의한 깊이 정보를 차단한다.
- 관찰자의 움직임을 제한하여 운동 시차(motion parallax)에 의한 정보를 차단한다.
또한 조명을 전략적으로 배치하고, 벽면의 창문이나 바닥의 타일 패턴을 착시 기하학에 맞게 설계하여 방의 실제 형태에 대한 정보를 최대한 제거한다.
효과
관찰자는 방의 한쪽 모서리에 있는 성인이 거인처럼 보이고, 반대쪽 모서리에 있는 성인이 난쟁이처럼 보이는 현상을 경험한다. 한 사람이 방 안을 가로질러 이동하면 그 사람의 키가 극적으로 변화하는 것처럼 보인다. 관찰자가 모든 성인이 비슷한 크기라는 사실을 알고 있음에도 불구하고 이 착시는 강력하게 작용한다.
관련 현상
- 트롱프뢰유(Trompe-l'œil): 15세기부터 존재해 온 예술 기법으로, 평면에 3차원 공간의 착시를 창조한다는 점에서 Ames Room의 선구적 형태로 볼 수 있다.
- 반중력 효과(Anti-gravity illusion): 에임스의 원래 설계에는 공이 중력에 반하여 언덕을 올라가는 것처럼 보이는 홈이 포함되어 있었다. 리처드 그레고리(Richard Gregory)는 이 효과가 크기 변화보다 더 놀라운 현상이라고 평가했으며, 실제로 존재하는 '중력 언덕(gravity hill)' 현상도 이 원리로 설명될 수 있다고 보았다.
- 호니 현상(Honi phenomenon): 일부 기혼자들이 Ames Room에서 배우자(특히 아내)의 크기 왜곡을 낯선 사람보다 덜 지각하는 현상이 보고되었으나, 후속 연구에서 이 현상의 신뢰성은 확립되지 않았다.
활용
Ames Room의 원리는 영화와 텔레비전에서 특수 효과를 위해 널리 사용되어 왔다. 《반지의 제왕》(The Lord of the Rings) 3부작에서는 샤이어(Shire) 장면에서 호빗을 키가 큰 간달프 옆에 작게 표현하기 위해 Ames Room 세트가 사용되었다. 그 외에도 《윌리 웡카와 초콜릿 공장》(1971), 《이터널 선샤인》(2004), 《템플 그랜딘》(2010) 등 다양한 영화에서 활용되었다.
