나선형 소리 반응형 LED 조형물 제작기

해바라기 씨앗 배열처럼 자연에서 흔히 볼 수 있는 소용돌이 모양의 나선형 패턴을 컴퓨터 코드로 구현하고, 이를 주변 소리에 맞춰 빛이 다채롭게 변하는 발광다이오드 조명 예술 작품으로 만든 제작 과정을 다룹니다.

컴퓨터 알고리즘과 수학적 공식을 활용해 자연의 형태를 디지털 화면을 넘어 실물 예술 장치로 발전시키는 전 과정을 보여주며, 하드웨어와 소프트웨어를 직접 연결하고 수정해 나가는 창작 활동의 면모를 엿볼 수 있기 때문에 흥미를 줍니다.

글쓴이는 프로그래밍 언어를 사용해 식물의 잎이나 해바라기 씨앗에서 볼 수 있는 나선 모양을 구현하고, 이를 경계 기준으로 구역을 나누어 씨앗 껍질 같은 형태를 얻었습니다. 이 디지털 그림을 바탕으로 3차원 설계 도구를 이용해 입체 모형 코드를 작성하고, 3차원 프린터로 출력한 뒤 빛을 은은하게 퍼뜨려 주는 종이를 덧대어 실물 틀을 완성했습니다. 그 후 색상을 바꿀 수 있는 발광다이오드 89개를 일일이 납땜하고 소형 제어 기판에 연결해 기본적인 조명 효과를 프로그래밍했습니다. 조명이 주변 소리에 실시간으로 반응하도록 주파수별로 소리를 분석하는 수학적 계산을 수행하는 제어 기판과 잡음 없이 디지털 신호를 내보내는 마이크를 회로에 연결해 음악에 반응하는 프로그램을 완성했습니다. 대나무 도마를 잘라 뒷판으로 삼고, 초기 조립 상태의 잡음을 없애기 위해 제어 기판과 마이크를 깔끔하게 배치한 인쇄회로기판을 직접 설계했습니다. 이후 사람들의 좋은 반응에 힘입어 3차원 프린터 출력물 대신 인쇄 회로 기판 자체를 조명 고정 재료로 쓰는 두 번째 버전을 설계했습니다. 똑같은 인쇄 회로 기판 5개를 방사형으로 이어 붙여 하나의 둥근 고리 모양을 만들었으나, 부품 아래에 연결 부위가 숨어 있어 인두기로 납땜하는 데 어려움을 겪었습니다. 프로그래밍 집중 모임에서 만난 친구의 도움으로 열풍기를 사용해 납땜을 끝마치고 새로운 격벽 구조를 조립했습니다. 이 두 번째 버전은 집중 모임 공간에 설치 작품으로 남겨두기로 결정하고, 무선 인터넷 지원 제어 칩으로 교체한 뒤 안전하고 빠르게 작동하는 프로그래밍 언어로 제어 프로그램을 다시 작성했습니다. 이 제어 장치는 참여자들이 웹브라우저 안에서 작은 프로그램과 게임을 조명에 올려 직접 실행할 수 있게 지원합니다. 글쓴이는 앞으로 더 쉽게 납땜할 수 있는 부품을 쓰거나 공장에 조립을 맡기고, 종이를 보호하기 위해 투명한 플라스틱 판을 덧대거나 자석으로 쉽게 붙였다 떼도록 만드는 등 세 번째 버전을 위한 여러 개선 아이디어를 구상하고 있습니다.

개발자나 기술 취미를 가진 이들에게 수학적 공식을 활용한 도형 배치, 컴퓨터 입체 모형 설계, 소리를 분석하는 신호 처리 기술, 하드웨어와 소프트웨어를 연결하는 방식을 프로젝트에 녹여내는 참고 자료가 됩니다. 다만 개인이 손으로 부품을 납땜하고 여러 번 수정해 완성한 수제 작업이므로, 누구나 쉽게 따라 할 수 있는 완성된 제품이라기보다는 개인이 꾸준히 실험하고 발전시켜 나가는 창작 활동의 성격이 짙습니다.