과학에서 시각적 커뮤니케이션은 기본입니다. 원자부터 유전자, 결정, 심지어 은하계 전체에 이르기까지 주제에 따라 많은 것이 달라집니다. 비주얼 커뮤니케이션은 비주얼로 지식을 조명하는 것을 목표로 합니다. 따라서 연구자들은 발견, 아이디어, 관찰 결과를 공유하기 위해 이미지와 텍스트를 모두 사용하여 소통해 왔습니다.
 
즉, 예술은 다음에 크게 기여합니다. 과학의 발전 그리고 지식이 어떻게 전파되는지. 과학과 예술은 종종 상반된 분야로 여겨지지만 과학적 일러스트레이션은 두 분야의 교차점에 있습니다. 

과학에 익숙하지 않더라도 수많은 과학 삽화를 보셨을 것입니다. 과학 책이나 박물관에서 경험한 전시물, 심지어 의사 사무실에 있는 다양한 신체 부위의 윤곽이 표시된 차트를 살펴보세요.

이 글에는 이에 대한 더 많은 정보가 있습니다. 과학 일러스트레이션과 과학에서 일러스트레이션의 중요한 역할에 대해 알아야 할 모든 것을 알아보세요.

과학 일러스트레이션이란 무엇인가요?

과학적 일러스트레이션은 복잡한 아이디어, 세부 사항 및 이론을 흥미롭고 유익한 방식으로 표현할 수 있는 커뮤니케이션 방법입니다.

과학적 개념을 설명하는 데 자주 사용되는 전문 용어 대신 일러스트레이션을 통해 더 명확하게 전달할 수 있습니다. 과학적 이미지를 정확하게 그리거나 렌더링하는 것은 아티스트나 일러스트레이터가 과학을 전달하고 청중에게 정보를 전달하는 방법입니다. 

과학 일러스트레이터는 정확한 일러스트레이션을 제작하기 위해 미적 감각과 기술적 전문성을 결합하여 작업합니다. 일러스트레이션, 그래픽 및 멀티미디어를 사용하여 개념을 시각적으로 명확하게 제시하고 묘사함으로써 다양한 청중에게 더 쉽게 접근하고 호소력을 높일 수 있습니다. 

이를 통해 사용자는 더 많은 청중에게 복잡한 개념을 설명할 수 있을 뿐만 아니라 예시적인 일러스트레이션이나 애니메이션을 통해 의사나 과학자를 교육할 수 있습니다. 결국 사진의 힘은 과소평가할 수 없습니다.

간략한 역사

선사 시대부터 인간은 예술을 통해 주변 세계를 묘사해 왔습니다. 구석기 시대의 동물을 묘사한 동굴 벽화는 이러한 오랜 관습의 증거입니다.

프랑스 남부의 쇼베 동굴 벽화는 구석기 시대 자연 그림의 좋은 예입니다. 이 동굴은 약 33000년에서 30000년 전에 그려진 것으로 추정됩니다.

쇼베 동굴의 코뿔소 패널 복제본.

1994년, 한 무리의 등산객이 이 동굴을 발견했습니다. 인도 빔벳카(사자, 비손, 그림)부터 호주 우비르(캥거루를 주제로 한 그림)에 이르기까지 전 세계 곳곳의 동굴에서 구석기 시대 동물 조각이 발견되었습니다.

역사적으로 삽화는 발견을 기록하고 다른 사람들에게 알리는 역할을 해왔습니다. 1만 5천여 년 후의 삽화에는 어깨에 하트 모양의 얼룩이 있는 매머드가 그려져 있는데, 이 얼룩은 심장에 가까운 곳에 위치해 있습니다.

매머드의 심장 동굴 그림(출처: 싱어 C. 그리스인에서 하비까지 해부학의 짧은 역사, 도버 출판사, 1957, 출처: 도버 출판사)

아마도 이것은 인류학 삽화의 가장 오래된 예일 것입니다. 이 그림은 초기 사냥꾼들이 사냥 중 매머드의 심장이 어디에 있는지 안내하기 위한 방법이었을 것이라는 가설이 제기되었습니다.

수 세기가 지난 후에야 이집트 알렉산드리아의 학자들은 관측을 위한 전용 도서관을 만들었습니다. 그리스 의사 헤로필루스알렉산드리아에서 의술을 펼쳤던 그는 신체 해부학을 더 잘 이해하기 위해 피사체를 해부하고 그렸습니다. 일러스트레이션을 기술적 도구로 사용한 선구자 중 한 명으로 인정받고 있습니다.

일러스트레이션은 과학의 초기 발전에 결정적인 역할을 했습니다. 그리스와 이집트에서 유럽의 계몽주의에 이르기까지 인류 역사 초기에 시각적 표현은 때때로 복잡한 정보를 전달하는 데 필수적이었습니다. 피라미드 벽에서도 위대한 예술 작품의 삽화가 발견되기도 했습니다.

1800년대 초반까지만 해도 과학적 일러스트레이션을 사용해야 했습니다. 시각적 정보 공유. 휴대폰과 카메라가 일상화된 오늘날에도 일러스트레이션은 여전히 많은 힘을 가지고 있습니다. 사진은 한 번에 하나의 관점만 표현할 수 있지만 일러스트레이션은 여러 관점을 표현할 수 있습니다.

과학 일러스트레이터의 기술을 활용하면 카메라로는 불가능한 방식으로 여러 초점으로 복잡한 디자인을 설명하거나, 디테일에 주의를 끌거나, 분해된 물체를 재조립할 수 있습니다. 

다음 갤러리 살펴보기 수세기 전의 과학 삽화를 보면 기괴하면서도 완벽해 보이는 복잡한 일러스트를 발견할 수 있습니다. 과학자들은 과학 일러스트레이션에 표본 하나 이상을 묘사하는 경우가 많습니다. 그럼에도 불구하고 과학 삽화는 혁신과 기술의 발전으로 더욱 정확하고 선명해졌습니다.

다양한 종류의 과학 삽화

자연사 일러스트레이션 및 매핑

말할 것도 없이 역사적인 과학 이론과 관찰에 대한 삽화입니다. 이 컬렉션에는 환경 속 생물, 식물, 미생물에 대한 일러스트레이션이 포함되어 있습니다. 과학 분야에서 가장 오래된 삽화 중 상당수는 관찰을 기반으로 한 것이기 때문에 이 분야에 속합니다. 

출처: 에른스트 헤켈의 자연의 예술 형태, Kunstformen der Natur (1899~1904)

일러스트레이터는 작품을 통해 특정 자연 현상을 더 잘 이해하고 연구하기 위한 방법으로 과거와 현재의 주제를 일러스트로 표현합니다. 화석, 동물 서식지 및 지구상의 생명체에 대한 사실을 이러한 작품을 통해 보거나 전달할 수 있습니다. 오래된 작품 중에는 서식지에 대한 지도와 삽화가 포함되어 있는 것도 있습니다.

멸종된 종의 복원 및 일러스트레이션

자연사 삽화보다는 좀 더 구체적이지만 비슷합니다. 컬렉션에는 털 매머드, 검치 호랑이 등 공룡과 기타 멸종된 종의 삽화가 많이 있습니다. 

카라 페릴리의 모리셔스 자이언트 스킹크

오늘 보시는 작품들은 이 생물들이 멸종한 지 수천 년이 지난 후 발견된 화석 증거와 과학자들의 도움으로 만들어졌어요. 이러한 유명한 멸종 종 외에도 잘 알려지지 않은 멸종 종도 많이 존재하며, 일부 일러스트레이터는 멸종 종을 설명하기 위해 탐구하고 있습니다.

얼굴 구조의 법의학적 재구성 

얼굴 재구성 방법: (A) 2차원 수작업, (B) 3차원 수작업, (C) 3차원 컴퓨터화.

이전 그림과 비슷한 방식으로, 이 그림은 좀 더 초점을 맞췄습니다. 초기 인류 조상의 두개골이나 뼈를 기초로 하여 얼굴을 인류학적으로 재구성한 그림입니다. 그 결과 우리는 조상이 누구였는지 알 수 있을 뿐만 아니라 그들에 대해 배울 수 있습니다.

식물 일러스트

자연사 삽화는 종종 식물의 주제와 해부학적 특징을 묘사합니다. 식물 종과 발견이 너무 많기 때문에 새로운 주제를 일러스트레이션하는 것은 항상 흥미롭습니다. 이 섹션의 일러스트레이션은 식물이 어떻게 성장하는지에 대한 전체 과정과 식물의 고유한 특징을 자세히 설명합니다.

박물관 전시용 모델 및 이미지

바디 월드 바이탈 전시회

박물관의 예술적 창작 전시는 과학 예술의 교육적 목적에 크게 기여합니다. 화석과 같은 인터랙티브 전시물부터 텍스트 기반 전시물에 이르기까지 전시물마다 콘텐츠는 매우 다양합니다. 대중이 콘텐츠를 쉽게 이해할 수 있기 때문에 대중 교육의 큰 부분을 차지합니다.

인포그래픽

기능적 예술의 창작은 데이터와 정보의 영향을 많이 받습니다. 비주얼 아티스트로서 이해하기 쉽고 심미적으로 만족스러운 방식으로 표현할 수 있는 관련성 있고 정확한 데이터를 선택하는 것이 중요합니다.

 인포그래픽 템플릿은 다음에서 사용할 수 있습니다.  Mind the Graph 템플릿 라이브러리.

종종 다음과 같은 인포그래픽을 찾을 수 있습니다. Mind the Graph의 인포그래픽 메이커를 신문, 웹사이트, 심지어 모바일 기기에서도 볼 수 있습니다. 디자인의 복잡성에 따라 과학 연구에 사용되거나 일반 대중이 일상적으로 사용할 수 있습니다.

디지털 3D 모델, 애니메이션 및 동영상

3D 모델링과 애니메이션은 기술의 발전과 함께 인기를 얻고 있습니다. 이를 통해 유기체, 프로세스, 식물, 동물을 시각적으로만 모델링하는 것이 아니라 전체적으로 모델링할 수 있습니다. 

다음에서 사용할 수 있는 사전 설정된 스타일 예시 단백질 이미저.

사용자는 피사체와 상호 작용하여 신체 부위가 어떻게 작동하는지, 다양한 관점에서 어떻게 보이는지 확인할 수 있습니다. 프로세스를 시연할 수 있으며, 작동 방식을 보여주기 위해 더 작은 규모로 작동 모델을 만들 수도 있습니다.

실제 과학 일러스트레이션의 예

현대의 과학 삽화는 동굴 벽화와는 분명 다른 점이 많습니다. 원시 미술과 판화에서 디지털 아트, 데이터 그래픽, 사진에 이르기까지 자연을 묘사하는 방법은 역사를 통틀어 진화해 왔습니다. 과학자들의 그림은 기술의 발전과 과학 자체의 진화에 따라 진화해 왔습니다. 몇 가지 예를 살펴보세요.

식물 과학 일러스트레이션 예시

가장 유명한 과학 일러스트레이터 중 일부는 식물과 곤충의 생명체 관찰을 묘사하는 자연사 일러스트레이션을 작업했습니다. 

16~17세기 유럽의 자연주의자들은 남미, 호주, 갈라파고스 제도 등지로 자연을 채집하고 조사하기 위해 모험을 떠났어요. 

'신세계'가 알려지면서 새로 발견한 환경을 기록한 삽화도 많이 등장했습니다. 과학자이자 일러스트레이터 마리아 시빌라 메리안 많은 식물과 곤충을 그렸습니다. 변태를 연구하고 유기체와 숙주 식물 간의 관계를 설명한 것은 바로 그녀였습니다.

동물 과학 일러스트 예시

에른스트 헤켈 는 자연의 대칭과 자연의 아름다움에 초점을 맞춘 동물학자로 과학 일러스트레이션을 재정의하는 데 도움을 주었습니다. 그가 그린 이미지는 현대 과학 일러스트레이션을 정의하는 데 도움이 되었습니다. 

실제로 그의 연구는 여전히 과학 서적에 등장하며 20세기 예술과 건축에 지대한 영향을 미쳤습니다. 또한 그는 '프로티스타'라고 명명한 왕국에 대해 진화 역사를 기반으로 한 분류 체계를 제안하고 그 안에서 다양한 새로운 종을 발견했습니다. 

그의 연구는 생물학에서 흔히 사용되는 계통, 계통 발생, 생태학 등의 용어의 기초를 닦았습니다. 평생 동안 무작위적이지 않은 형태의 기원에 매료되어 생명체 도감인 『자연의 도감』을 만들기도 했습니다.

의료 과학 일러스트레이션 예시

레오나르도 다빈치 (1511-1513년경) 인간의 심장을 묘사했습니다. 다빈치는 그림으로 가장 잘 알려져 있지만, 그의 화려한 경력 동안 열렬한 별 관찰자이자 숙련된 건축가, 숙련된 무기 설계자, 인체 해부학 및 식물학에 대한 진지한 연구자이기도 했습니다. 

그는 심장이 두 개의 방이 아닌 네 개의 방을 가지고 있다는 사실을 발견했으며, 가장 중요한 것은 대동맥 판막이 어떻게 열리고 닫히는지 관찰하여 혈액이 한 방향으로만 흐를 수 있다는 사실입니다. 현재 왕립 컬렉션의 일부인 다빈치의 그림은 놀라울 정도로 양호한 상태로 보존되어 있습니다.

과학 일러스트를 만드는 방법

예시 일러스트레이션 프로세스 Mind the Graph 디자인 팀에서 개발했습니다.

1. 연구의 중요성은 헤아릴 수 없습니다.

새로운 연구를 위한 주제를 선택했다면 이제 연구를 시작할 차례입니다. 과학 일러스트레이터는 주제에 대한 조사부터 시작합니다. 무엇을 설명하고자 하는지에 대한 명확한 비전이 있고 그것이 얼마나 중요한지 인식해야만 좋은 일러스트레이션을 만들 수 있습니다.

결국 정확한 정보를 공유하는 데는 시간이 오래 걸릴 수 있지만 매우 중요합니다. 일러스트레이터는 고품질 일러스트레이션을 제작하기 위해 주제와 초점 주변의 주변 환경에 대한 조사를 수행해야 합니다.

2. 초기 스케치

초기 스케치에는 거친 부분이 많이 있습니다. 거의 모든 예술 작품은 기대와 상관없이 최종적으로 결실을 맺기 전에 대략적인 스케치와 개념 단계를 거칩니다. 그 과정을 받아들이세요! 예술 작품을 완성하기 위해서는 오랜 시간 동안 수정하고 편집해야 합니다.

3. 선택한 도구로 실험하기

일러스트레이터가 사용하는 매체에 따라 선택한 도구(예: 펜과 잉크, 일러스트레이션 소프트웨어, 3D 소프트웨어 등)를 사용하여 시각적 효과를 얻고 기술을 완성하기 위해 연습하는 것이 필수적입니다. 

Adobe Illustrator를 사용하기 전에 Adobe Photoshop에서 드로잉 태블릿과 디지털 브러시를 사용하는 것을 고려해 보세요. 하지만 쉽고 부드러운 일러스트레이션이 필요하다면 다음을 고려해 보세요. Mind the Graph는 과학 아트 프로젝트를 위해 특별히 제작된 플랫폼으로, 세계 최대 규모의 과학 일러스트레이션 갤러리를 보유하고 있습니다.

4. 구도 결정 및 도면 전송

사용하는 미디어 유형에 따라 다르지만 일반적으로 기존 드로잉이나 페인팅에서는 완성된 구도나 윤곽선을 표면에 옮깁니다. 스케치를 전송하려면 트레이싱 페이퍼를 사용해야 합니다. 일러스트레이터는 라이트 박스를 사용하여 전송 과정을 빠르게 진행할 수 있습니다.

원본 스케치 위에 최종 일러스트레이션을 위한 종이를 올려놓으면 종이에 최종 일러스트레이션을 그리기 위해 빛을 비출 수 있습니다. 디지털 일러스트는 기존 스케치와는 조금 다른 방식으로 작업합니다. 대부분의 작업이 소프트웨어를 통해 이루어지므로 쉽고 깔끔하게 작업할 수 있습니다.

Mind the Graph의 도구에서는 다양한 에셋과 커스터마이징 가능한 요소로 구도를 자유롭게 편집하여 원하는 목표를 달성할 수 있습니다.

5. 최종 일러스트레이션 완성하기

이 단계는 간단해 보이지만 많은 시간이 소요됩니다. 일러스트레이터는 최종 과학 일러스트레이션을 만드는 과정에서 제품의 내용, 레이아웃, 디자인, 외관을 지속적으로 재평가해야 합니다.

참고 이미지를 사용하여 다양한 피사체를 사실적으로 묘사하고 조명과 위치가 피사체의 외형에 어떤 영향을 미치는지 관찰할 수 있습니다. 과학 일러스트레이션에서는 분야나 내용에 따라 눈금과 측정값을 포함하는 것이 일반적입니다.

Mind the Graph로 과학 피겨 만들기

다음은 피해야 할 몇 가지 일반적인 실수입니다.

과학 일러스트레이션의 실수는 자연주의 그림이나 극도로 사실적인 그림과 혼동할 때 발생합니다. 일러스트레이션 전문가들 사이에서는 이러한 분야의 한계에 대해 큰 논쟁이 벌어지고 있습니다.

각 분기의 의미에 대한 의미론적 논쟁이 있지만, 어느 정도 합의가 이루어진 특정 지점이 있습니다.

주관적 판단 피하기

일러스트레이션을 만드는 것은 주관적인 경향이 있으며, 이는 이 영역에서 논의되는 가장 일반적인 오류 중 하나입니다. 주된 문제는 작품의 정보 제공 기능과 개인적인 해석을 혼동하는 저자의 지나치게 주관적인 접근 방식에서 찾을 수 있습니다.

미적 감각을 놓치지 마세요.

과학자, 연구원, 박물관, 편집자, 저널리스트는 과학 일러스트를 사용하여 무언가를 설명합니다. 과학 정보의 일러스트레이션은 저자가 직접 만든 것이 아닙니다. 따라서 기능보다 심미성을 중시하는 것은 중대한 실수입니다. 과학 일러스트레이션은 정확하고 시각적으로 매력적이어야 합니다.

종종 저지르는 실수 중 하나는 이미지의 특정 특징의 정확성에 지나치게 무게를 두고 메시지의 종합을 간과하는 것입니다. 일러스트레이션이 여러 학문을 넘나드는 측면으로 인해 과학 일러스트레이션보다 예술 작품의 지위를 획득하여 다른 미적 고려 사항 대신 과학적 정보를 손상시키는 경우가 있습니다.

또한 그 반대도 하지 마세요.

반대로 과학적 진실성에 너무 많은 주의를 기울이고 미적 측면에는 충분하지 않을 때 반대의 어려움이 발생합니다. 학술 연구에는 매우 유용하지만 정보 제공 목적에는 적합하지 않은 작품을 찾을 수 있는데, 이는 과학 일러스트레이션의 다양한 용도 중 하나입니다.

세부 사항 주의

또한 색상, 패턴 및 형식의 일관성이 낮고, 개념과 디자인 간의 일관성이 없으며, 분야별 규정을 무시하고, 비율과 각도가 일관되지 않으며, 이해하기 어려운 단어와 기호를 사용하고, 정확한 눈금이 있는 그래프가 없는 등의 이유로 과학적 일러스트레이션에서 오류가 발생합니다. 

따라서 주제에 대해 철저히 조사하고 이해한 다음 일러스트레이션을 시작하는 것이 중요합니다. 더 쉬운 방법을 원한다면 바로 사용할 수 있는 템플릿에서 이상적인 레이아웃을 제공하는 템플릿으로 만들어 보세요. 좋은 템플릿을 찾을 수 있습니다. 과학 템플릿 갤러리 에서 편집하려면 Mind the Graph.

오늘날 과학자들은 다양한 시각화 도구를 마음대로 사용할 수 있으며, 각 도구는 다양한 방식으로 과학 커뮤니케이션에 기여합니다. 과학 데이터에서 파생된 이미지뿐만 아니라 매크로 및 마이크로 사진의 사용은 객관적이고 주제에 대한 지식을 전달하기 때문에 과학 실무에서 필수적인 부분입니다.

그러나 일러스트레이션은 심도 있는 세부 사항에 집중하여 큰 그림을 가릴 수도 있습니다. 교과서나 과학 저널에서와 마찬가지로 일러스트레이션은 복잡한 시스템을 단순화하여 독자가 과학적 개념을 이해할 수 있도록 도와줍니다. 일러스트레이션의 예술적 품질과 창의성은 과학 텍스트에 대한 독자의 관심을 높이고 누구나 과학에 더 쉽게 다가갈 수 있도록 합니다.

과학적 일러스트레이션에 대한 영감을 얻고자 한다면 세계 최대 과학 일러스트레이션 갤러리에서 다양한 카테고리 중에서 선택하여 창작물에 사용할 수 있습니다. 또한 Mind the Graph 사용자는 일러스트레이션 전문가 팀에 특정 맞춤형 일러스트레이션을 요청할 수도 있습니다.

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