카메라의 조리개(Iris), 셔터 스피드(Shutter speed), Gain(ISO) 조정 관계 : 추가설명

 피사체의 영상을 촬영하는데 우선 필요한 빛의 노출(Exposure)이다.  조명을 임의로 할 수 없는 경우 그 빛을 어떻게 하면 알맞게 해결할 수 있는지 그 방법을 해결하는 것이 조리개(Iris), 셔터 스피드(Shutter speed), Gain(ISO) 조정의 관계이다. 그 외에 초점관계, LENS의 Zooming관계도 주의해야 할 일이다.

1. 카메라의 수동 조종 촬영

전문적으로 카메라를 사용하기 위해 모든 조정을 수동으로 조종하는 것이 좋다. 자동(Auto) 기능은  촬영을 임의로 조종해서 사용할 수 없고 카메라에서 주어진 자동에 기능에 의해  촬영된다. 자동기능에 익숙해지면 전문적인 수동촬영이 어렵게 여겨진다. 따라서 처음부터 우선 수동으로 촬영하는 방법을 익히는 것이 좋다.  카메라 수동조정에는 무엇이 있을까?

1. 수동 조리개 조종

2. 수동 Focus 조종

3. 수동 Shutter Speed 조종

4. 수동 Gain 조종

5.  수동 Zoom 조종

 

1.1 영상의 조리개(Iris) 조정

 카메라로 수동조정하는 동안 중요한 것은 뷰파인더(Viewfinder)의 밝기를 어떻게 조종해 놓았는지 참고하지 않으면 비디오 레벨을 잘못 인식해 촬영할 수 있다. 즉 뷰파인더가 밝게 맞추어져 있으면 조리개를 열지 않아 실질적인 비디오 레벨이 낮게 촬영될 수 있고, 뷰파인더가 어둡게 조종되어 있으면 조리개를 많이 열게 되어 비디오 레벨이 한계 값을 넘겨 영상을 못 쓰게 될 수도 있다. 따라서 우선 뷰파인더의 결정이 중요하다.

그러면  조리개(Iris)의 조정은 어떻게 해야 할까? 조명에 따라 피사체가 렌즈를 통해 받아들일 수 있는 빛의 량(광량)을 결정하는데 조리개의 조정이 필요하다. 일반적으로 카메라 조리개의 F 값이 1.2,  2,  2.8,  4,  5.6,  8,  11,  16,  22 등으로 되어있다.

<참고> F값이 커지면 Iris는 닫히고, F값이 작아지면 Iris는 열리게 된다.

 동일한 조건의 조명 아래에서 피사체의 밝고 어둠은 즉, 피사체가 빛을 많이 받고 적게 받음에 따라 광량을 조정하기 위해 조리개를 여닫게 된다. 피사체의 주변 빛이 약하면 조리개를 열어 빛을 많이 받아들이고, 반대로 주변 빛이 강하면 조리개를 닫아 렌즈로 들어오는 피사체의 빛의 강약을 적절히 조정한다. 인물 중심으로 인체의 얼굴에 70에서 75% 정도의 빛을 받을 수 있도록 하는 것이 적당한 조리개 조정이다. 그런데 조리개 조정에 따라 초점심도의 변화가 일어나 무조건 피사체의 밝기를 조리개로만 해결할 수 없다는데 있다.

 

1.2 조리개의 초점심도와 관계

 영상이나 사진은 조리개와 카메라 렌즈의 초점심도와의 관계가 밀접하다. 조리개를 열수록 초점심도는 얕아지고, 조리개를 닫을수록 초점심도는 깊어진다. 초점심도가 앝다는 것은 피사체들의 초점이 맞는 범위가 좁아진다는 의미고, 초점심도가 깊어진다는 말은 피사체의 초점이 맞을 수 있는 앞뒤 범위가 넓다는 뜻이다. 정리하면 초점심도란 쉽게 말해 렌즈를 통해 피사체의 앞뒤로 포커스(Focus)가 잡히는 범위를 말한다.

 따라서 조리개를 닫게되면 피사체의 focus가 예리하게 맞아 선명한 영상을 얻게 된다. 또한 조리개를 열수록 초점심도가 얕아져 피사체의 초점을 잃어버리기 쉽다. 움직이는 피사체를 촬영할 때는 초점심도를 깊게하는 방법을 찾아야 한다. 그 방법이 근법촬영이다. 피사체를 근접하여 촬영하려면 렌즈에 완전 Zoom out이 되고 아이리스도 크게 열 필요도 적게 된다.  

표 1-2  조리개, 렌즈의 zooming  사용에 따른 초점심도와 관계

초점심도	얕아진다	깊어진다.
조리개	열수록	닫을수록
Zoom	Zoom In, 망원일수록(T)	Zoom Out, 광각일수록(W)

 

한편 렌즈를 줌아웃(Zoom Out)했을 때 초점심도가 깊어져 피사체의 이동이 조금씩 생겨도 포커스 범위를 벗어나지 않는다. 그러나 줌인으로 피사체를 잡는다면 초점심도는 얕아져 정확히 초점이 잡히지만 주위와의 관계가 명확하지 않아 입체감이 떨어진다. 후에 카메라의 Zooming과 보케(Bokeh)의 영상관계에 대해 설명이 있을 것이다.  

 

1.3  조리개와 영상의 Focus 심도 조정 관계

 앞서 잠깐 언급했지만 영상의 피사체에 대한 초점의 처리는 매우 중요하다. 필요에 따라서 배경의 초점을 흐리게 처리할 의도로 사용될 수도 있다. 우리 눈은 대체로 초점심도가 매우 깊어 멀리 있거나 가까히 있거나 초점을 잘 맞출 수 있다. 그러나 영상을 제작하다보면 특정한 피사체를 강조해야 할 때도 있고, 보이는 모든 전경을 모두 잘보여주고 싶은 경우도 있다. 이경우 초점심도의 깊이를 잘 이용해서 활용할 수 있는 보케(Bokeh)의 영상처리 방법도 익혀야 한다.

 

1.4 렌즈의 Zooming과 초점심도

 초점심도를 잘 처리함으로서 심리적 영상표현을 할 수 있다. 피사체를 부각시키기 위해 피사체의 배경을 흐리게하는 보케(Bokeh)의 영상처리 방법도 초점심도를 활용하는 방법이다. 물론 조리개에 따라 초점심도가 달라진다고 앞서 설명했지만 초점심도의 변화가 큰 것은 카메라의 Zooming과 관계가 깊다. 드라마 등에서 두사람의 대화장면에서 대사의 대상에 따라 초점이 이동하는 경우를 많이 보았을 것이다. 시청자의 심리적 묘사가 필요할 때 사용된다.

그렇게 하려면 초점심도를 얕게하지 않으면 그런 영상처리가 어렵다. 렌즈의 아이리스 조정관계도 있지만 즘렌즈를 사용해 Zoom In 상태에서는 피사체에 대한 초점심도가 매우 얕아져 그런 영상을 만들어 낼 수 있다. 

  여기 서 잠깐 카메라의 자동초점에 대해 알아보자! 영상촬영보다 일반 스틸촬영 카메라의 자동 초점 선택에는 AF-S와 AF-C의 선택도 있다. AC-S는 어떤 지정된 피사체에 초점을 맞추고 좌우로 움직여 화면구도를 변경해도 지정된 피사체에 맞추어진 초점이 변하지 않고 촬영할 수 있다. 반면 카메라의 가운데 잡히는 피사체를 따라 언제든지 자동초점이 동작하여 새롭게 초점을 잡아가는 경우는 AF-C를 택해야 한다. 물론 동화상을 촬영하는 카메라의 경우 AF를 선택하면 AF-C를 사용하는 경우처럼 작용을 한다. 

* AF-S는 Auto Focus Single, AF-C  Auto Focus Continuous를 의미 

 

1.5  수동 Shutter Speed 조종

 우리가 사진촬영과 달리 동영상 촬영은 1초동안 얼마나 영상 frame을 사용해야 하는지 정해져 있다.  영화와 같이 24 frame/sec로 정해진 경우도 있고, TV방송처럼  유럽방식의 25 또는 50 frame/sec, 그리고 NTSC 미국방식은 30 frame/sec , 또는 60 Field/sec로 정해져 있다.  Flim으로 시작한 영화영상은 24 frame으로 보여주어도 매우 강력한 영사기의 투사 빛을 사용하기 때문에 주사선수로 본다면 무한대로 별 문제가 없지만  TV방송 영상은 주사선으로 보여주는 방식이어서 깜박임(Flicker) 현상을 줄이기 위해 적어도 30 frame 이상을 요구하고 있다. 그럼으로 25, 30, 또는 2배인 50, 60 Field/sec의 영상을 사용했다. 그러나 디지털의 발전으로 최대 60 Frame/sec로 송∙수신 할 수 있는 시대가 됐다. 

 그동안 TV방송이 25나 30 frame으로는 촬영할 때는 부드러운 영상이 되지 못하여 기술적으로 초당 50, 또는 60 장의 영상을 보는 것처럼 비주월방식(Interlaced scanning 방식) 을 채택해 50 Field/sec 방식, 60 Field/sec 방식을 사용했던 것이다. 지금은 디지털방식을 사용하면서 아날로그의 기술적 한계를  벗어날 수 있어 완벽한 50, 또는 60 frame/sec을 사용해도 되는 순차주사방식(Progressive scanning)을 채택해 쓸 수 있어 영상의 질이 높아질 수 있다. 

 일반 스틸촬영 카메라는 기계적인 셔터가 있어 찍는 순간 “찰카닥”소리가 크게 들린다. 그러나 비디오카메라는 기계적 셔터가 없고 전자적인 셔터로 동작하기 때문에 어떻게 동작하는지 잘 알기 어렵다.

 그동안 TV영상 카메라의  촬영은 매초 당 30 frame/sec로 촬영하여 60 Field를 사용하여 60개의 영상이 이루어지기 때문에 영상을 만드는 기본적인 셔터 속도는 1/60 초가 된다.  즉, 1초 동안 전자적으로 셔터가 60번 열렸다 닫혀야 한다. 1/60초 동안 피사체의 빛이 축적된 영상으로 사용된다. 만약 셔터 속도를  1/120 초로 했다면 초당 120번 셔터가 동작되는 것이 아니고 똑같이 60번만 실행하는데 셔터의 동작을 볼 때 광학적인 빛을 각 프레임마다 1/60 기간 동안은 빛을 받아들이지 않고, 나머지 1/60초 기간만 빛을 받아들이게 하고 있다. 다시 말하면 피사체의 빛이 들어오는 기간만을 1/2로 줄여 빛이 들어오는 기간만을 짧게 조절한다.

따라서 셔터 속도가 빨라질수록 들어오는 광량이 현격히 적게 받아들여져 영상은 어둡게 된다. 때문에 조리개를 많이 열어 순간적으로 들어오는 피사체의 광량을 높여주기 위해 Iris를 조정하고 그래도 빛이 모자라면 이득(Gain)을 높여야 한다.   스튜디오에서 사용된 방송용 TV 카메라는 공정된 shutter speed를 사용하기 때문에 비디오 넬벨을 아이리스(Iris)로 조정해야 하는데 아이리스를 열어 Video level 이 높아지면서 Black level도 쫒아 변화하기 때문에 Iris를 조정할 때는 늘 Black level도 같이 조장해 주어야 좋은 영상을 얻을 수 있다. 

 

1.6  수동 Gain(이득) 또는 ISO 조종

피사체의 조명상태가 부족하여 수동으로 이득을 조정하거나 선택해 사용할 수 있다. 특히 Shutter Speed를 높이면 들어오는 빛이 적어져 빛의 광량이 적게 들어와 적절한 빛을 받아들이기 위해 조리개를 열어 사용하지만 조리개의 한계가 있어 Gain 또는 ISO를 조정하여 영상의 이득을 높여 사용할 경우가 발생한다. 이 Gain이나 ISO는 전자적으로 pixel의 밝기를 증폭시켜 주기 때문에 불필요한 잡음(Noise)도 같이 증폭어 영상이 나빠질 수 있다. 그럼으로 영상의 밝기를 조명으로 해결할 수 있다면 사용하지 않는 것이 좋다. 

이상과 같이 영상을 의도한대로 촬영하기 위해 조리개, 초점, 셔터, 렌즈의 줌 기능 등의 상관관계를 활용해야하는데 있어 각각의 특징을 정확히 익히고 적당히 배합해 좋은 영상을 얻어낼 수 있도록 익혀야 한다.