카메라의 화이트 밸런스(White Balance)와 블랙 밸런스(Black Balance)

  앞에서 색온도와 연색성에 대해서 이야기 했다. 카메라로 촬영하는 피사체는 그 당시 빛(조명)의  색온도와 색의 연색성에 따라서 색상이 달라지기 때문에 이를 극복하기 위한 방법을 사용해야 한다.

  연색성이 좋아도 색온도가 다르면 피사체의 색상이 달라진다. 우리는 물체의 고유한 색상을 기억하고 있어 색안경을 끼고도 피사체를 바라볼때 보이는 색상을 감안하여 색상을 구별한다. 그러나 카메라는 생각하는 사고능력이 없어 있는 그대로의 색상을 표현한다. 그런데 색온도에 따라 피사체의 색상이 바뀌지 않고 일상 햇빛에서 보았던 피사체의 고유한 색상을 표현할 필요가 있다.       

  즉, 색온의 변화가 있어도 누구나 동일한 피사체를 촬영했을 때 햇빛에서 나타내는 같은 색상이 표현되어야 한다. 그러기 위해 사용되는 것이 카메라의 화이트 밸런스(White Balance)와 블랙 밸런스(Black Balance)의 조정이다. 

  더 구체적의로 white balance와 Black balance의 의미를 알아보자! 우선 white balance에 대해서 알아보자! 흰색(White)이나 흑색(Black)의 색상은 크게 분석해보면 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)으로 나누어진다. 빛의 3원색이다. 이러한 R, G, B 색상의 최대값의 밝기(Luminance)가 동일하게 되면 white이고, 최소값이 동일하게 되면 순 Black이 된다. 

 먼저 카메라 캡을 닫아 black balance를 실행하고, 촬영당시의 색온도에 따라 순수한 흰 물체를 카메라로 잡아 최대 밝기로 밭아들였을 때 희색(White)이 되도록 white balance를 조정할 필요가 있다. 흰색의 개념을 잘 알아야 한다. 카메라로 잡는 물체는 무채색, 무광택인 것을 골라야 한다. 그 이유는 색온도에 따라 피사체가 반사하는 빛의 색상에 따른 색상을 표시하는 크로마(chroma) level이 달라지기 때문이다.

만약 수동으로 조정한다면 카메라에서 얻어지는 R, G, B 중 녹색(Green)이 가장 충실하게 받아들여지는 색상이어서 녹색을 기준레벨(100 IRE)로 맞추고 적색(Red)와 청색(Blue)의 값을 가감하여 녹색과 동일한 Level이 되도록 일치시킨다. 그러면 R + G + B = 1이 되어 피사체의 색상을 그대로 나타낼 수 있다. 여기서 1이란 영상의 최대값을 말한다.

또한 Black balance도 동일한 방법을 맞추게 되는데 Black은 카메라의 Lens 캡(Cap)을 닫기만하면 얻을 수 있다. 이때 Black 상태에서 R, G, B의 영상 level(0 IRE)이 동일하도록 가장낮게 맞추어주면 된다. 즉, R + G + B = 0의 상태다. 보통 32 비트 컴퓨터에서 색상을 나타낼 때 R,G,B 각각 8 bit를 사용하기 때문에 각각의 최대 값은 255가 된다. 다시말해  R,G,B의 최대값 255로 모두를 동일하게 조정한다면 최대 밝기의 white 색상이 결정된다.   

이렇게 white balance와 Black balance를 한번만 맞추어 되는 것이 아니라 두세 번 반복해야 한다. 이유는 white balance를 맞추면 Black balance에 영향을 주고, Black balance를 맞추면 white balance에 영향을 주기 때문에 반복해야 white balance와 Black balance가 정확히 조정될 수 있도록 두세번 반복하는 것이 좋다. 

단 Black balance는 빛(조명)에 관계없이 이루지게 되고 처음 한번 맞추면 기억하고 있지만 white balance는 조명이 바뀔때마다 꼭 조정해 주어야 한다. 앞서 설명했지만 Black balance도 반복해 같이 맞추는 것이 좋다.

 일반적으로 카메라에는 AWB(Auto white balance)있어 선택해 사용하는데 이는 색온도가 2,000 K에서 7,000 K 까지 범위 안에서 white를 잡았을 때 자동으로 white balance를 조정해 준다. 

그외에 카메라에 따라서 CWB(Custom white balance)를 선택하도록 하고 있다. 이 CWB는 이미 사용자가 white balance를 맞추어 기억 시켜 놓고 그 상태로 촬영할 수 있는 방법이다.

그러나 조명의 색온도가 같지 않다면 CWB를 사용하는 것은 바람직 스럽지 못하다.