1. 개요
반향정위(反響定位, echolocation[1])는 음파나 초음파를 내어서 돌아오는 메아리에 의하여 상대와 자기의 위치를 확인하는 방법을 말한다. 풀어서 '반향위치측정(反響位置測定)'이라고 쓰거나 또는 영어를 그대로 사용하여 '에콜로케이션'이라고 표기하기도 한다.2. 특징
눈이 빛을 감지하여 정보를 받아들이는 시각 기관이라면, 귀의 고막은 음파를 감지하여 정보를 받아들이는 청각 기관이다. 청각 기관이 시각만큼 고도로 발달한 동물은 반향정위를 이용하여 자신 주변의 지형지물을 인식할 수 있다.가시광선은 음파에 비해 파장이 매우 짧아 회절이 거의 되지 않기 때문에 시각은 안구가 직선으로 바라보는 범위만을 인식할 수 있지만, 해상도가 높고 또한 정보 전달 속도가 광속이라는 장점이 있다. 반면 반향정위는 파장이 길어 회절이 잘 되므로 전방향의 위치정보를 수신할 수 있지만, 빛에 비해 속도와 해상도가 상당히 떨어지며 그 단점은 멀리 있을수록 시각에 비해 더욱 강해진다. 특히 인간은 청각이 무디기도 하지만 귀의 구조상 후방에서 접근하는 것을 알아차리기 어려워 반향정위를 이용하는 데 어려움이 크며, 이를 숙달하는 데에는 많은 훈련을 필요로 한다.
반향정위와 같은 원리로 작동하는 기계에는 수중음파탐지 장치인 소나가 있으며, 그 중에서도 능동 소나가 반향정위를 이용하는 대표적인 사례이다. 파동의 반사를 이용한다는 점에서는 레이더와 라이다와도 비슷한데, 음향 대신 전자기파를 쓴다는 점이 다르다.
3. 사례
3.1. 동물
일반적으로 반향정위를 이용하는 생물이라면 박쥐와 돌고래 등을 떠올리지만, 소수의 조류와 설치류 가운데에서도 이를 이용하는 사례가 있다. 반향정위를 이용하는 생물들의 공통점을 꼽는다면 시력을 적극적으로 활용하기 어려운 환경(어두운 곳, 물 속)에 살거나 대체로 시력이 안 좋다는 특징이 있다.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.
3.2. 인간
시각장애인들의 경우에도 지팡이에 거부감을 지니는 사람에 한해서 훈련을 통해 반향정위를 사용할 수 있다고 한다. 다만 제대로 사용하려면 상당한 훈련이 필요하며 인간의 신체 구조에 따른 한계가 뚜렷하다. 반향정위에 쓸 수 있는 소리를 내는 법[2]부터 이를 바탕으로 주변 상황을 인지하고 판단하는데 최소 수 개월이 필요하다.아니면, 팔꿈치나 발꿈치 부위에 전파 레이더나, 초음파 레이더를 이용하여 근접하면 삐삐 소리를 내고, 더 접근할수록 삐삐 소리 주기가 더 짧아지는 장치를 설치하는 것이다. 자동차가 후진할때 나는 삐삐 소리는 이 원리를 이용한 것이다.
미국의 한 소년은 어린 나이에 시력을 잃은 후에 이를 연습하여 농구 등의 스포츠까지 할 수 있을 정도로 숙달되어 해외토픽에 오른 적이 있다.[3]
이쪽으로 유명한 인물로 Daniel Kish라는 사람이 있는데, 궁금한 사람은 유튜브에 번역된 그의 강연을 찾아보는 것도 좋다.
이걸 사용하는 시각장애인들의 사례들을 잘보면 소리만으로 가까이에 있는 사물의 크기까지도 인지가 가능한 것 같다.
4. 대중매체
창작물에서 박쥐나 두더지 같은 동물 계통이 아닌 인간이 이 능력을 사용할 경우 열에 아홉이 시각장애인, 그리고 뛰어난 실력의 무술가나 사제 같은 후위직으로 등장한다. 이 경우에는 마음의 눈으로 표현하며, 사실은 뛰어난 청각으로 발휘되는 능력으로 설정되는 경우가 대다수이다.....만 반향정위를 위해 주기적으로 소리를 낸다는 것이 창작물에서는 받아들여지기 어려운 설정이기에 현실의 반향정위에 비해 훨씬 편의적으로 묘사되는 경우가 잦다.[4]4.1. 만화
- 골든 카무이의 등장인물인 토니 안지와 그 패거리는 혀를 차는 소리를 내고 그것을 이용해 공간을 파악한다. 밤에 주로 강도질 하기에 이 소리만 듣고 나막신 신은 도적이라는 소문이 퍼지기도 했다. 다만, 다른 창작물들의 반향정위 사용자들처럼 초인의 수준은 아니라 비교적 현실적으로 묘사된다. 은신과 기습에 취약하다던지 포격이나 눈사태처럼 거대하 규모의 위기를 알아채는 데 늦는다던지.
- 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. 그 외 바람의 검심의 우오누마 우스이 의 경우도 있다.[5]
- 귀멸의 칼날에서 히메지마 교메이가 맹인임에도 자신의 무기를 활용하여 반향정위를 쓰는 것으로 묘사된다. 딱히 전투시가 아닌 때도 사물의 위치와 크기 등을 쉽게 파악하는 것으로 보아[6] 반향정위를 능숙하게 사용하는 것으로 보인다.
- 너를 너무너무너무너무 좋아하는 100명의 그녀의 메이도 메이는 웃는 표정을 유지하기 위해 항상 눈을 감고 다니고 눈꺼풀까지 경직된 탓에 사실상 시각장애인처럼 소리와 기척만으로 움직이는데, 눈을 감은 상태로 운전까지 하는 것은 물론, 물 속에서도 능숙하게 물건을 찾는 등 반향정위를 매우 능숙하게 사용한다.[7]
- 데어데블 역시 뛰어난 청력을 지녔는데 이쪽은 다른 감각도 초인 수준이다. 그리고 이러한 감각이 훈련이 아닌 초능력에 기반을 두고 있다. 물론 무술 등 훈련도 받았지만 말이다.
- 도박마의 등장인물인 키루마 소이치도 비슷한 소리를 내서 반향정위를 사용한다. 주인공과의 최후의 도박인 손수건 떨어트리기에서 등장, 주변 사물과 환경을 스캐너마냥 스캔하여 도박에서 압도적인 우위를 점한다.
- 죠죠의 기묘한 모험의 은두르도 반향정위를 한다...원본
그런데 상술했듯이 시각장애인들도 반향정위를 사용할 수 있으므로 틀린 것은 아니다.
4.2. 영화
- 다크 나이트에서 루시우스 폭스가 휴대폰을 고주파 발생기로 사용하는 일종의 소나를 개발해내 배트맨이 홍콩으로 도망간 라우를 잡는데 도움을 준다. 이후 배트맨이 독단으로 모든 고담 시민의 휴대폰을 이용하는 업그레이드판을 만들어 조커를 잡는데 쓴다. 배트맨이 이 기계를 보여주며 아름답지 않냐며[10] 묻자, 루시우스는 "아름답다고요?(beautiful), 비윤리적이죠(unethical), 위험하고요(dangerous)."라는 명대사로 돌려 이 기계의 위험성을 항변한다. 배트맨은 조커를 잡기 위해 이 기계와 루시우스의 힘이 필요하다며 협력을 요청하지만, 루시우스는 이 기계가 존재하는 한 자기는 사퇴할 것이라며 더 크게 항변하고, 배트맨은 루시우스에게 모든 일이 끝나면 기계에 당신의 이름을 넣으라는 말을 남긴다. 조커가 잡힌 이후 루시우스는 기계에 자기 이름을 넣었고 그것을 명령어로 삼은 기계는 자폭하고 루시우스는 미소를 지으며 퇴장한다. 최후반부에 미완성 빌딩에 인질을 잡은 테러리스트, 조커를 무력화하기 위해 적극 사용되는데, 반향정위를 시각화하여 입체영상을 형성하는게 여러 모로 인상적이다. 어찌 보면 다크 나이트 트릴로지에서 배트맨이 사용한 오버 테크놀로지 중 가장 '배트맨'(BAT man)이란 이름에 걸맞은 물건이기도 하다.
- 쟈니 잉글리쉬의 주인공 쟈니는 이것을 쓸 때는 항상 E플랫으로 음을 내야 한다는 등 허세를 떨면서 직접 시범을 보이는데, 그 시범이라는 것이 "아, 아아아...이플...이플래앳..."
- 조작된 도시에서는 주인공이 정전을 일으킨 뒤 쌀을 뿌려서 그 소리로 위치를 파악하는 장면이 나온다. 장님이나 특수요원, 초능력자가 아님에도 반향정위를 쓰는 특이한 케이스.
- 존 윅 4에서는 맹인 킬러 캐릭터인 케인이 반향정위를 사용한다. 물론 총소리나 기타 소음 때문에 방해받는 것도 감안해 센서식 차임벨을 곳곳의 무릎 높이쯤에 붙여서 다가오는 적이 있는지 확인한다.
- 가면라이더 THE WINTER MOVIE 갓챠드 & 기츠 최강 케미★갓챠 대작전에서 쿠라마 네온이 가면라이더 나고 상태로 익시드파이터의 정확한 위치를 확인하기 위해 사용한다. 협력 중이었던 츠루하라 사비마루가 '소리를 통해서 위치를 특정한다'고 설명한다.
4.3. 드라마
4.4. 게임
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.- 더 라스트 오브 어스의 감염자가 일정 시간이 지나면 클리커가 되는데, 이빨로 딱딱거리면서 플레이어의 위치를 찾아낸다.
- 제5인격의 캐릭터 중 하나인 맹인은 반향정위를 능력으로 갖고 있는데, 쓰는 방법이 지팡이로 땅 찍기다. 여기에 앞을 볼 수 없다는 점을 구현했기 때문에 지팡이를 쓸 수 없는 상황에서는 엄청나게 무력해진다.
4.5. 소설
- 프로젝트 헤일메리에 등장하는 외계인인 에리디언족은 눈이 없는 대신 고도로 발달된 청각으로 반향정위를 이용해 물체를 볼 수 있다.
- 배드 본 블러드의 주인공 루카가 전투 중 반향정위를 사용하는 장면이 나온 적 있다.
[1] 'echo-(울림, 메아리)' + 'location(위치, 위치 정하기)'의 합성어.[2] 가장 효과적인 방법은 입천장에 혀를 대어 똑딱똑딱 하고 소리를 내는 것이라고 한다. 혀 차는 소리를 내는 스타일은 일반적이지 못하다.[3] 벤 언더우드라는 1992년생의 소년이다. 슬프게도 2009년에 시력을 잃게 한 원흉인 안암이 재발해 사망했다. 해당 소년은 제한적으로나마 비디오 게임까지 할수 있었다.[4] 목소리나 발소리만으로 감지한다는 등의 비현실적인 감지 능력으로 설정되거나, 반향정위 수준을 뛰어넘어 초능력에 가까운 감지 능력으로 설정되는 게 대부분.[5] 단, 이쪽은 자신이 내는 소리의 반사가 아니라 그냥 상대가 내는 소리를 듣는 거라, 엄밀히 말하면 반향정위라기보다는 초청각에 가깝다.[6] 교메이 본인이 맹인임을 말하기 전까지 주인공 탄지로는 교메이가 맹인이라는 사실을 모를 정도.[7] 밖에서 개인의 몸을 기준으로 하는 반향정위야 그렇다쳐도 자동차나 헬기 안에서는 반향정위라는게 의미가 없고 물 속에서는 전달하는 매질특성상 소리가 매우 크게 감소하기 때문에 음파를 쏘지 않고서야 반향정위가 불가능에 가깝다. 그냥 인간을 그만둔 수준.[8] 사실 시각만으로는 당시 사라진 코마츠를 찾는 것이 불가능에 가까워서 그런 것이다. 또 애초에 당시 활동하던 지역이 사막이다 보니 신기루가 심해서(아주 좁은 절벽길이 시각적으로는 평지로 인식될 정도.) 목적지까지 가는 올바른 길을 파악하는 데도 큰 도움이 되었다.[9] 비공식 한글 번역판에서는 "쯧"[10] 기계 모니터가 보여주는 반향정위가 정말 가관이다. 배트맨이 아름답다고 할만 할 정도. 그리고 그 내용물이 일반 시민들의 사생활이란걸 고려하면 루시우스 말대로 위험한 광경이기도 하다.[11] 사실 이 정돈 숙련된 음향 엔지니어들은 기본적으로 하는 수준이다.