(iso : 국제표준기구에서 정하는 빛에 대한 필름의 감도)
우리는 알게 모르게 iso감도 혹은 asa감도 등을 접해 왔다.
"난 처음 듣는데?"하는 분들도 있을 것이다. 하지만 우리가 필름을 살 때 보게되는 필름 이름 뒤에 붙은 100, 200, 400 이런 숫자들이 모두 iso 감도를 나타내는 것이므로 다들 한번쯤은 보신 적이 있을 것이다. 예를 들어 코닥맥스 400 등...
카메라에서 iso란 필름이 빛에 반응하는 감도를 수치로 나타내는 것이다. 숫자가 높을 수록 빛에 더 빠르게 반응하고 숫자가 낮을 수록 빛에 반응하는 시간이 길기 때문에 장시간의 노출을 필요로 한다.
필름 표면에는 빛에 반응하는 할로겐은 입자가 존재한다. 이 빛에 반응하는 입자의 수와 크기에 따라서 iso 감도가 결정되는 것이다. 고감도의 필름일 수록(수치가 높은 필름) 입자의 크기가 훨씬 크다. 그래서 적은 빛이라도 빨리 반응하여 상을 만들어 낼 수 있다. 입자의 크기가 작다면? 많은 빛이 오래동안 들어와야 할 것이다.
고감도 필름은 입자의 크기가 저감도에 비해서 상대적으로 커서 확대할 경우 그 입자가 거칠게 나타난다. iso400 과 iso100 으로 찍은 사진을 각각 인화하여 확대하면 iso400 사진이 더 거칠게 표현되는 것을 알 수 있다
디지털은 이야기가 다르다
필름카메라의 경우 iso를 높이고 싶다면 iso가 높은 필름을 사용하면 된다. 하지만 디지털 카메라는 필름을 사용하지 않는다. 대신 CCD라는 센서가 이를 대신한다. 그럼 여기서 문제가 있다. CCD는 교환할 수가 없다. 우리가 iso를 높이고 싶다고 높은 iso를 가진 CCD를 바꿔낄 수는 없는 것이다. 그렇다면 ccd는 정해진 크기에 정해진 입자가 정해진 빛에 대한 반응도를 가지고 있다. 인위적으로 수를 늘이거나 한 입자의 감도를 올릴 수는 없다. 그래서 생각한 것이 "협동"이라는 중요한 미덕이었다.
여기서 갑자기 왠 "협동"이 나왔을까?
일단 그것을 말하기 전에 iso100 상태를 살펴 보자. 100만화소 카메라라면 CCD에 100만개의 점이 있어서 영상정보를 받아 들이고 100만개의 점으로 이루어진 사진을 만들어 낸다.
위쪽 그림을 보면 CCD 한개의 입자가 사진 입자의 한개에 일대일 대응 하는 것을 볼 수 있다. 수학시간에 배운 일대일 대응.
여기서 빛에 대한 민감도를 높이려면 어떻게 해야 할까. 디지털카메라를 연구하는 과학자들은 "협동"이라는 방식을 통해서 이 문제를 해결했다. 바로 아래 그림처럼 말이다.
넷이서 한가지 일 하기.
바로 이것이다. 이미 특성을 변경할 수 없는 정해진 CCD를 가지고서 민감도를 변하게 하려면 하나의 입자가 하는 일을 넷이서 하는 것이다.
네개의 입자가 받아들인 정보를 한개의 점으로 사진에 옮겨 빛에 대한 민감도를 증가 시킨다. 하지만 여기서 문제점. 넷이서 하나를 표현하다 보니 사진의 크기가 작아졌다. iso를 올리면 사진의 크기가 작아진다?
그럼 이제 사진을 크게 하는 방법을 생각해 보자. 바로 확장.보완 법을 사용한다.
일단 점 4개로 하나의 정보를 만든 다음 줄어든 사진을 크게 키운다. 그리고 정확한 정보가 없는 3개의 점에 대해서는 카메라가 알아서 적당한 값을 채워 넣는다. 결국 위의 그림의 picture2와 같은 결과물이 만들어 진다. 적당한 색깔들을 채우는 과정에서 실제와 다른 값을 넣을 수도 있는데 이것이 노이즈로 나타난다.
아래 사진을 보면 iso100 상태와 iso400상태의 노이즈 정도를 볼 수 있다.
(iso100으로 촬영)
(iso400으로 촬영)
위쪽 사진이 iso100으로 찍은 사진의 100 % 부분이고 아래쪽 사진이 iso400으로 찍은 사진이다. 400쪽에 노이즈 현상이 더 많은 것을 확인할 수 있다.
이렇게 디지털 카메라의 iso 감도는 실제 민감도가 올라가는 것이 아니라 필름의 iso 감도를 흉내내는 것이다. 필름 카메라 보다는 효과가 좋지 못하다. 하지만 계속적인 기술개발이 이루어 지면서 점점 iso 감도의 효과가 실제와 비슷해져 가는 추세이다.
iso는 어떨때 사용하나?
이런 디지털 카메라의 특성상 평소에는 iso 감도를 높여 사용하는 것은 좋지 않다. 하지만 어두운 실내에서 빛이 부족할때 움직이는 물체를 촬영할때 사용된다. 아래 사진을 보자.
(iso100으로 촬영)
(iso400으로 촬영)
사진속에 회전목마의 등을 보면 위쪽 사진은 움직임으로 인하여 정확한 모양이 촬영되지 않았다. 하지만 아래쪽 사진을 보면 정확한 전구의 모양이 보인다. 움직이는 순간을 빠른 셔터로 촬영했기 때문에 전구의 모양이 보이는 것이다. iso가 높아지면 빛에 더욱 민감해 지기 때문에 같은 밝기의 사진을 촬영하더라도 셔터스피드가 빨라진다.
따라서 어둠 속에서 움직이는 물체를 정확히 촬영하기 위해서는 iso를 높여서 촬영해야 하는 것이다.
iso100과 iso400을 비교하면 400으로 촬영할때 같은 밝기 사진 촬영을 위해서 셔터 스피드가 4배 더 빨라질 수 있다.(모든 조건이 동일할때)
샬롬~
