反響定位, echolocation
1 개요
한자를 글자그대로 풀어서 해석하면 '되돌아와 울리는 소리로 위치를 정한다'. 간단히 음파를 내보내고 되돌아온 음파를 분석하여 장애물 등을 피하여 진행방향을 결정하는 감각의 인식형태를 칭한다. 시각적으로 비유하자면 칠흑 같은 한밤중에 파원인 헤드라이트(발성기관)를 켜고 자동차를 모는 것과 같다.
가시광선은 음파에 비해 파장이 매우 짧아서 회절이 거의 되지 않기 때문에 시각은 눈의 인식범위만을 인식할 수 있지만, 해상도가 높고 또한 정보 전달 속도가 광속이다. 반향정위는 파장이 길어 회절이 잘 되므로 전방향의 위치정보를 수신할 수 있지만, 정보 전달 속도가 제한된다.
2 자연에서의 반향정위
일반적으로 반향정위를 이용하는 생물이라면 박쥐와 돌고래 등을 떠올리지만, 소수의 조류와 설치류 가운데에서도 이를 이용하는 사례가 있다. 반향정위를 이용하는 생물들의 공통점을 꼽는다면 야행성이라거나, 대부분 몹쓸 시력을 지녔다는 것 정도.
널리 알려진 상기의 박쥐와 고래로 인해서 반향정위를 사용하는 생물은 대개 초음파를 이용한다고 생각하는 경향이 있는데, 앞서 언급된 조류의 경우 초음파가 아닌 1000 Hz 음파를 내는 것으로 알려져 있다. 다만 긴 파장일수록(즉 주파수가 낮을수록) 회절을 심하게 하므로, 사용하는 주파수 대역이 높을수록 반향정위의 해상도는 올라간다는 점은 있다.
3 시각장애인의 반향정위
시각장애인들의 경우에도 지팡이에 거부감을 지니는 사람에 한해서 훈련을 통해 반향정위를 사용할 수 있다고 한다. 다만 제대로 사용하려면 상당한 훈련이 필요하다. 반향정위에 쓸 수 있는 소리를 내는 법[1]부터 이를 바탕으로 주변 상황을 인지하고 판단하는데 최소 수 개월이 필요하다.
미국의 한 소년은 어린 나이에 시력을 잃은 후에 이를 연습하여 농구 등의 스포츠까지 할 수 있을 정도로 숙달되어 해외토픽에 오른 적이 있다.
이쪽으로 유명한 인물로 Daniel Kish라는 사람이 있는데, 궁금한 사람은 유튜브에 번역된 그의 강연을 찾아보는 것도 좋다.
4 실제 적용 사례
동물이 아닌 기계분야에서는 소나(수중음파탐지), 그 중에서도 능동 소나가 반향정위의 대표적인 사례에 해당하며, 레이더도 음향 대신 전파를 쓴다는 점이 다를 뿐, 원리적으로는 물체를 탐지하는 수단이 같다.
5 창작물에서의 반향정위
창작물에서 박쥐나 두더지같은 동물 계통이 아닌 인간이 이 능력을 사용할 경우, 열에 아홉은 시각장애인이며 뛰어난 실력을 지닌 무술가로 묘사된다.
한 예로 만화 구르믈 버서난 달처럼의 등장인물인 황정학은 반향정위를 사용하는 칼잡이로 달인급의 실력을 가지고 있다. 주작의 활의 에조 류이치는 묘사가 좀 특이한데, 무슨 레이더마냥 주변 사물 모습을 3D 렌더링하듯 파악한다.
데어데블 역시 뛰어난 청력을 지녔는데 이쪽은 다른 감각도 초인 수준이다. 그리고 이러한 감각이 훈련이 아닌 초능력에 기반을 두고 있다. 물론 무술 등 훈련도 받았지만.
영화 쟈니 잉글리쉬의 주인공 쟈니는 이것을 쓸 때는 항상 E플랫으로 음을 내야 한다는 둥 허세를 떨면서 직접 시범을 보이는데, 그 시범이라는 것이 "아, 아아아...이플...이플래앳..."
토리코의 제브라는 눈이 멀쩡한데도 이 기술을 사용한다. 이쪽은 큰 목소리를 이용해 광역으로 시전하는데다가 땅속 물체까지 모조리 파악 가능.
빅뱅 이론의 셸든 쿠퍼도 사용할 줄 아는 것 같다. 주된 사용처는 영화관에서 이상한 소리 내면서 음향이 가장 잘 들리는 자리 찾기.
신시아 더 미션의 등장인물 파오 린유우또한 반향정위의 달인이다. "칫"[2]이라는 소리를 내서 주변의 지형지물을 파악하는 것이 특징.
게임에서는 어차피 시각적 요소가 주가 되는 게임이라는 매체의 특징상 설정상 반향정위를 사용하는 듯한 맹인 캐릭터는 있어도 직접 스킬 등으로 묘사하는 경우는 많지 않다. 이걸 생각해서 디자인한 캐릭터로는 리그 오브 레전드의 리 신이 있다.
에로게 크로노 클록에서 사와타리 미치루는 후천적인 맹인이지만, 반향정위를 익혔기 때문에 우산(겸 지팡이)으로 돌아다니는 것에 큰 문제가 없다. 다만 사람이 많은 역전이나 상가에서는 조금 힘들어하는 묘사가 많다.
Lurking에서는 이게 주된 게임 요소이다.
라스트 오브 어스의 감염자가 일정시간이 지나면 클리커가 되는데 무려 이빨로 딱딱거리면서 플레이어의 위치를 찾아낸다.