칼럼) 국어 지문 쉽게 읽고 쉽게 풀자

 요즘 국어 트렌드가 많은 정보를 정리하는 것보다는 짧고 밀도 있는 지문으로 뚝배기 깨는 식으로 나오던데

지문 읽을 때 너무 분석적으로 대하려는 사람들이 많아서 써봅니다.

밀도 높은 구간에서 속도 손해 안보고 지나가려면 제일 중요한 포인트는

흐름 잡는 것, 그리고 읽고 있는 내용을 앞 뒤 내용과 연결시키는 것이라고 생각합니다.

쉽거나 긴 지문에선 전체 구조가 비교적 쉽게 보이기도 하고 내용을 정리하면서 읽어도 괜찮은데

지문이 짧아지면 중요한 내용들이 계속 몰아닥치기 때문에 이게 쉽지가 않습니다.

맨날 너무 추상적인 소리만 하는 것 같아서 이번엔 지문 끌고 왔습니다.

실제 시험장에서 했던 생각이랑 밑줄 최대한 비슷하게 재현했습니다 (밑줄이랑 동그라미 밖에 안칩니다)

작년 수능 기술지문입니다.

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주차하거나 좁은 길을 지날 때 운전자를 돕는 장치들이 있다. 이 중 차량 전후좌우에 장착된 카메라로 촬영한 영상을 이용하여 차량 주위 360°의 상황을 위에서 내려다본 것 같은 영상을 만들어 차 안의 모니터를 통해 운전자에게 제공하는 장치 가 있다. 운전자에게 제공되는 영상이 어떻게 만들어지는지 알아 보자.

차를 위에서 내려다 본 것 같은 영상이 있답니다. 이제 그걸 만드는 과정을 설명할 것 같습니다. 기술지문이니만큼 과정에 신경 써서 읽어야겠습니다.

먼저 차량 주위 바닥에 바둑판 모양의 격자판을 펴 놓고 카메라로 촬영한다. 이 장치에서 사용하는 광각 카메라는 큰 시야각을 갖고 있어 사각지대가 줄지만 빛이 렌즈를 ⓐ 지날 때 렌즈 고유의 곡률로 인해 영상이 중심부는 볼록하고 중심부 에서 멀수록 더 휘어지는 현상, 즉 렌즈에 의한 상의 왜곡이 발생한다.

 격자판을 폈다는데, 관련된 내용이 이어지지는 않습니다. 잠깐 제쳐두고, 카메라에 대한 내용을 봐야합니다. 광각 카메라를 사용한다는데 렌즈의 곡률로 인해 상의 왜곡이 발생한다고 합니다. 어디가 어떻게 왜곡이 되는지는 필요하면 돌아와서 확인하면 됩니다. 상의 왜곡이라는 문제가 주어졌으니 해결책이 나올겁니다.

이 왜곡에 영향을 주는 카메라 자체의 특징을 내부 변수라고 하며 왜곡 계수로 나타낸다. 이를 알 수 있다면 왜곡 모델을 설정하여 왜곡을 보정할 수 있다.

 내부 변수와 왜곡 계수의 정의가 나왔습니다. 내부 변수는 앞서 말했던 렌즈의 곡률이라고 봐도 좋을 듯 합니다. 렌즈의 곡률만 알면 렌즈의 의한 왜곡은 보정할 수 있는 듯 합니다.

한편 차량에 장착된 카메라의 기울어짐 등으로 인해 발생하는 왜곡의 원인을 외부 변수라고 한다. ㉠ 촬영된 영상과 실세계 격자판을 비교하면 영상에서 격자판이 회전한 각도나 격자판의 위치 변화를 통해 카메라의 기울어진 각도 등을 알 수 있으므로 왜곡을 보정할 수 있다

 렌즈의 의한 왜곡을 보정하는 방법은 자세히 설명하지 않으려나 봅니다. 이제 외부 변수라는 새로운 문제가 생겼는데 아까 깔아뒀던 격자판을 이용해 보정한다고 합니다. 이번에도 한 문장만에 보정이 끝났으니 자세한 과정은 생략하는 듯 합니다.

왜곡 보정이 끝나면 영상의 점들에 대응하는 3차원 실세계의 점들을 추정하여 이로부터 원근 효과가 제거된 영상을 얻는 시점 변환이 필요하다. 카메라가 3차원 실세계를 2차원 영상으로 투영하면 크기가 동일한 물체라도 카메라로부터 멀리 있을수록 더 작게 나타나는데, 위에서 내려다보는 시점의 영상에서는 거리에 따른 물체의 크기 변화가 없어야 하기 때문이다

 왜곡 보정이 끝났습니다. 이제 시점을 바꿔야 한답니다. 카메라가 찍은 영상은 원근 효과가 있는데 이를 제거하고 싶답니다.

㉡ 왜곡이 보정된 영상에서의 몇 개의 점과 그에 대응하는 실세계 격자판의 점들의 위치를 알고 있다면, 영상의 모든 점들과 격자판의 점들 간의 대응 관계를 가상의 좌표계를 이용하여 기술할 수 있다. 이 대응 관계를 이용해서 영상의 점들을 격자의 모양과 격자 간의 상대적인 크기가 실세계에서와 동일하게 유지 되도록 한 평면에 놓으면 2차원 영상으로 나타난다.

 영상에서의 점과 대응하는 실세계에서의 점 몇 개만 안다면 나머지도 전부 가상의 좌표계로 나타낼 수 있답니다. 우리가 아는 점을 기준으로 삼아서 모르는 물체들도 좌표계 위에 올린다는 것 같습니다. 그러면 2차원 영상이 된다고 합니다.

이때 얻은 영상이 ㉢ 위에서 내려다보는 시점의 영상이 된다. 이와 같은 방법으로 구한 각 방향의 영상을 합성하면 차량 주위를 위에서 내려다본 것 같은 영상이 만들어진다.

그렇게 얻은 2차원 영상이 우리가 원하던 영상이라고 합니다. 이걸 여러번 반복해 합성하는 것 같습니다. 원래 같으면 몇 마디 더 하고 끝내야 하는데 짧게 끝났네요.

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이제 문제를 풀어봅시다.

14. 윗글의 내용과 일치하는 것은? 

① 차량 주위를 위에서 내려다본 것 같은 영상은 360°를 촬영 하는 카메라 하나를 이용하여 만들어진다. 

② 외부 변수로 인한 왜곡은 카메라 자체의 특징을 알 수 있으면 쉽게 해결할 수 있다. 

③ 차량의 전후좌우 카메라에서 촬영된 영상을 하나의 영상으로 합성한 후 왜곡을 보정한다. 

④ 영상이 중심부로부터 멀수록 크게 휘는 것은 왜곡 모델을 설정하여 보정할 수 있다. 

⑤ 위에서 내려다보는 시점의 영상에 있는 점들은 카메라 시점의 영상과는 달리 3차원 좌표로 표시된다.

1) 카메라 여러 개라고 했습니다.

2) 렌즈의 곡률로 해결되는건 내부 변수입니다.

3) 왜곡을 보정하고 합성한다고 했습니다.

4) 중심부로부터 멀수록 크게 휘는 것은 내부 변수로 인한 왜곡입니다. 이는 왜곡 모델로 해결한다고 했으니 이게 답

5) 3차원을 2차원으로 전환한게 위에서 내려다보는 시점의 영상입니다.

15. ㉠～㉢을 이해한 내용으로 가장 적절한 것은? 

① ㉠에서 광각 카메라를 이용하여 확보한 시야각은 ㉡에서는 작아지겠군. 

② ㉡에서는 ㉠과 마찬가지로 렌즈와 격자판 사이의 거리가 멀어질수록 격자판이 작아 보이겠군. 

③ ㉡에서는 ㉠에서 렌즈와 격자판 사이의 거리에 따른 렌즈의 곡률 변화로 생긴 휘어짐이 보정되었겠군. 

④ ㉡과 실세계 격자판을 비교하여 격자판의 위치 변화를 보정한 ㉢은 카메라의 기울어짐에 의한 왜곡을 바로잡은 것이겠군. 

⑤ ㉡에서 렌즈에 의한 상의 왜곡 때문에 격자판의 윗부분으로 갈수록 격자 크기가 더 작아 보이던 것이 ㉢에서 보정되었겠군.

ㄱ은 왜곡 보정 전, ㄴ은 왜곡 보정 후, ㄷ은 시점 변환 후 입니다.

1)  광각 카메라는 시야각이 넓은 대신 왜곡이 있답니다. 그러나 왜곡을 보정하는 과정에서 시야각이 줄어든다는 내용은 어디서도 찾을 수 없습니다.

2) 3차원 영상이므로 원근이 적용된 상태일 것입니다. 거리가 멀면 작아보이는 것이 원근 효과라고 했습니다. 답이네요

3) 뭔 소린지 모르겠습니다. 격자판 사이 거리에 따라 곡률이 변화하지도 않고, 격자판이랑 휘어짐도 관계가 없습니다.

4) 카메라의 기울어짐은 외부 변수인데, 이는 ㄴ에서 이미 해결된 상태입니다.

5) 원근효과는 렌즈 때문이 아니고, 3차원 영상이기 때문에 자연스럽게 존재하는 효과입니다.

16. 윗글을 바탕으로 <보기>를 탐구한 내용으로 가장 적절한 것은? 

① 원근 효과가 제거되기 전의 영상에서 C는 윗변이 아랫변보다 긴 사다리꼴 모양이다. 

② 시점 변환 전의 영상에서 D는 C보다 더 작은 크기로 영상의 더 아래쪽에 위치한다. 

③ A와 B는 p와 q 간의 대응 관계를 이용하여 바닥에 그려진 도형을 크기가 유지되도록 한 평면에 놓은 것이다. 

④ B에 대한 A의 상대적 크기는 가상의 좌표계를 이용하여 시점을 변환하기 전의 영상에서보다 더 커진 것이다. 

⑤ p가 A 위의 한 점이라면 A는 p에 대응하는 실세계의 점이 시점 변환을 통해 선으로 나타난 것이다.

원근 효과에 대해 묻는 문제 같습니다. 원근 효과는 멀리 있는 것이 작게 보이는 효과라고 했습니다. 

1) 전진 방향을 고려했을 때, C의 윗변이 더 멀리 있으므로 작아보이게 됩니다.

2) D가 C보다 가까우므로 더 크게 보입니다.

3) 도형을 한 평면에 놓을 때, 즉 시점을 바꿀 때 원근효과를 제거한다고 했습니다. 원근 효과를 제거하면 크기가 바뀐다고 했었죠.

4) B에 대한 A의 크기이므로 A의 크기를 생각해봅시다. A는 B보다 멀리 있으니까, 원래는 작았을 겁니다. 그걸 2차원으로 옮기면서 크기가 커졌겠죠. 이게 답

5) 점이 시점 변환을 통해 선이 된다는 얘기는 들어본 적이 없습니다. 하다못해 전진 방향과 같은 방향이었다면 생각해볼만도 했겠지만 수직인걸 보면 가망없는 이야기입니다.

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지문이 짧고 중요한 정보가 계속 쏟아져 나와 정신없을 수 있었는데, 

카메라가 찍은 영상을 위에서 본 영상으로 전환한다는 큰 흐름 내에서 보면 그다지 어렵지 않았습니다.

그저 단계별로 구분해주고, 어떤 문제를 어떻게 해결하는지만 확인했다면 쉽게 해결이 가능합니다.

자꾸 정보를 분류해야 한다는 강박에서 벗어나 쉽게 읽고 쉽게 푸는데 적응만 되면 시간이 부족하진 않을 겁니다.

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