인스티즈앱 이 글은 Matthew Panzarino가 쓴 “A Photographer’s Take On The iPhone 5S Camera” 라는 글을 옮겨온 것이다. 아이폰 5S라 표기한 부분은 애플의 공식 표기에 따라 모두 아이폰 5s로 변경했다. 중간에 글 내용을 수정한 부분은 들어냈다.
아이폰 5s는 다양한 사양과 화제의 단어들이 등장했다. 대부분의 화제는 터치 ID 지문인식 센서와 64비트 프로세서에 집중되었다. 하지만 나에게 가장 흥미로운 것은 카메라였다.
애플은 지난 몇 년간 아이폰에 탑재하는 카메라에 상당한 공을 들여왔다. 최근의 애플 광고는 사람들이 세상의 어느 카메라보다 아이폰으로 사진을 더 많이 찍는다고 광고했다. 그리고 꽤 오래 전에 아이폰은 사진 공유 사이트 플리커에서 가장 많은 사진이 올라간 카메라의 자리에 올라섰고, 그 자리를 굳건히 지켰다. 인상적인 기술을 지닌 컴팩트 카메라의 등장과 저렴해진 DSLR의 위협에도 불구하고, 스마트폰은 많은 사람들에게 지금도, 또 앞으로도 메인 카메라로 남아있을 것이다.
불행히도 삼성이나 모토롤라같은 다른 제조회사들이 만드는 휴대전화들은 아이폰의 화질을 따라잡을 수 없다. 나는 그동안 더 나은 사진을 뽑는다고 주장하는 다양한 안드로이드 기기들을 써봤지만, 모두 그 기대에 충족하지 못했다. 카메라 방면에서 유일하게 고려해볼만한 회사는 루미아 라인을 만드는 노키아다. 하지만 노키아가 4,100만화소의 루미아 1020로 화소수에서 승부를 거는 반면, 애플은 다른 방향으로 나아가기로 한 듯하다.
새로운 카메라의 기술에 대해 발견한 흥미로운 점을 이야기하기 전에, 배경설명을 좀 할까 한다. 나는 전문 사진작가로서, 필름에서 디지털, 프로용에서 포켓까지 다양한 카메라를 써봤다. 결혼식, 인물, 풍경, 야생, 스포츠, 산업 사진 등을 모두 찍어봤다. 필름의 인화와 인쇄 모두 내 손이나 기계로 직접 해본 적이 있고, 사진을 가르친 적도 있다. 사진에 대해서 모든 것을 안다고 할 수는 없지만, 웬만큼은 안다고 할 수 있겠다.
지난 몇 년동안 아이폰은 내 휴대용 카메라가 되어주었다. DSLR은 장롱에 쳐박혀있으며 작은 파나소닉 4/3 카메라도 가끔씩 햇빛을 볼 뿐이다. 이 말은 즉 애플이 새로운 기기를 선보일 때 나는 이들이 카메라에 대해서 무슨 말을 하는 지 주의깊게 듣는다는 것이다.
아이폰 5s도 예외는 아니었고, 역시나 몇 가지 눈여겨볼 것들이 있다. 당연히, 이것은 카메라에 대한 리뷰가 아니고, 사양에 대해 설명하고, 이것이 아이폰 사진작가들에게 무엇을 의미하는 지 설명해보고자 한다.
센서
아이폰 5s의 센서는 800만화소를 그대로 유지했는데, 이는 노키아같은 경쟁업체들이 화소수를 달까지의 거리만큼 늘리려고 하는 걸 생각해보면 꽤나 대담한 선택이다. 하지만 다른 것들과 비슷하게, 화소 수가 많다고 해서 그 화소들의 질을 설명해주는 것이 아니고, 애플은 바로 그것에 초점을 두었다.
사진 결과물의 하나의 화소에 대응하는 각각의 빛 수용체는 빛 입자들이 센서에 닿을 면적을 넓히기 위해 1.5 마이크론으로 커졌다. 그 당시 세대의 스마트폰들이 그러했듯이, 아이폰 5의 화소 크기는 1.4 마이크론 정도였다.
폭우 속에서 골무로 빗물을 담으려고 한다고 생각해보면 쉬워진다. 골무가 크면 클수록 짧은 시간동안 더 많은 빗방울을 담을 수 있다. 이는 또한 빛을 모으는 데 도움을 줘 채도나 노이즈에도 도움을 준다.
경쟁제품인 HTC 원은 2.0 마이크론짜리 크기의 센서와 f2 조리개로 아이폰 5s의 수치를 앞서기는 하지만, 센서의 화소수가 반인 4백만 화소이고, 이상한 16:9 비율의 스틸 이미지를 촬영한다. 하지만 실사 촬영 비교에서, 여전히 아이폰 5가 대부분의 상황에서 눈에 띄지 않으면서도 더 정확한 발색을 보여주면서 더 우위를 점했다. 이는 아마도 애플이 독자적으로 ISP(이미지 시그널 프로세서)를 같이 설계하고 하드웨어와 최고의 조화를 이뤄내기 위해 조정하기 때문일 것이다.
더 커진 화소 크기를 받쳐주기 위해 센서 자체의 ‘동적 표면 넓이’는 15% 더 커졌다. 표면 넓이가 더 커졌음에도 화소 수가 같다는 것은 화소 하나하나가 더 크고 빛에 민감하게 반응한다는 뜻이다. 애플은 이 모든 것이 빛 반응도의 33% 상승에 관여한다고 말한다.
아이폰 5s는 또한 애플에 따르면 ‘새로운’ 5매 렌즈를 장착했다. 이는 아마도 센서 크기가 커진 만큼, 렌즈의 원 크기도 더 커져야 했기 때문으로 풀이된다. 렌즈의 조리개값은 f2.2로, 아이폰 5의 f2.4 조리개에서 1/4 스톱 개선된 것이다. 이는 렌즈가 50% 정도의 빛 수집 능력이 강화되는 것으로, 이 또한 아이폰의 저조도 능력이 강화되는 것을 의미한다.
애플은 새로운 센서가 더 좋은 계조와 더 낮은 노이즈를 가지고 있으며, 하이라이트와 그림자 표현에도 더 유리하다고 한다. 그 주장은 사양과는 맞지만, 실제로 카메라를 써볼 때까지 판단은 유보해야할 것 같다.
A7이 하는 것들
아이폰 4s를 소개할 때, 애플은 독자적인 이미지 시그널 프로세서, 즉 ISP를 소개했다. 이것은 디지털 카메라에서는 흔히 디지털 시그널 프로세서라 불리우는 것이다. 이것은 이미지의 색상을 맞추고, 포맷을 변환하며, 색상과 톤 보정을 하는 등 여러가지 일을 담당한다. 이미지만을 생각하는 뇌라 생각하면 된다.
애플은 이번 키노트에서 특별히 언급을 하지는 않았지만, 그 ISP를 계속해서 진화시켜왔다. 대신, 필 쉴러는 계속해서 A7이 그 일을 한다고 언급했다. 엄밀히 말하면 A7 SoC 안에 ISP가 위치하는 것이므로 틀린 말은 아니다.
아이폰 5s의 ISP는 다양한 기술을 선보인다. 몇몇 기술은 하이엔드 DSLR에 이미 탑재된 기술이고, 몇몇은 정말 최신 기술이다.
새로운 ISP는 여전히 화이트 밸런스와 자동 노출 등의 기본적인 일을 하지만, 이제는 다이내믹 톤 맵핑도 한다. 톤 맵핑은 이미지가 다양한 구역의 밝기나 대비, 색(즉, ‘톤’)을 독립적으로 측정해 설정하는 기술이다. 고계도(HDR) 사진을 만들 때와 비슷한 과정을 밟는다. 이 상황에서, 애플은 이미지의 너무 밝은 부분이나 어두운 부분의 디테일을 살리기 위해 이 기술을 사용한다. 이미지의 다양한 구역에서의 대비 레벨을 확인하고 촬영전 측정을 함으로써 촬영후 이미지의 생성을 돕는다.
애플은 또한 아이폰 5s가 15개의 초점 포인트를 가진 자동초점 매트릭스 미터링 기능도 탑재했다고 자랑한다. 이는 꽤 고급의 DSLR이나 몇몇 하이엔드 컴팩트 카메라에서나 볼 수 있는 것이다. 이것은 카메라가 장면을 다양한 구역을 나눠 초점을 맞춰야할 피사체가 무엇인지를 확인한 다음, 초점을 맞춰야 하는 곳에 미터링을 맞추는 것이다. 이렇게 하면 초점의 속도나 정확상 향상에 도움을 주고, 자동노출 오류를 감소시킬 수 있다. 얼굴이 너무 어둡게 나오거나, 노을이 너무 밝게 나온 경우같은 때 말이다.
이는 광고대로만 동작한다면, 제대로 된 초점이나 노출을 맞추기 위해 화면을 탭할 일이 적어진다는 의미다.
A7에 탑재된 ISP의 속도 또한 새로운 이미지 안정화 기능을 통해 소개됐는데, 이는 다양한 노출 정도의 사진을 찍고 이 중 가장 선명한 사진을 고르는 것이다. 이는 애플답게 여러분 모르게 배후에서 이루어진다. 여기서 일어나는 일은 (좀 있다가 더 자세히 설명할 테지만) 셔터 버튼을 누르는 순간 미세하게 흔들릴 수밖에 없는데, 이는 약간의 흔들림을 만든다. 이 때 순식간에 몇 장을 찍으면 그 와중에 흔들림이 멈춘 순간을 찾아낼 수 있을테고, 더 선명한 이미지를 보여줄 것이다.
현실적으로는 이 모든 과정이 매우 짧은 순간에 일어나기 때문에, 뭔가 다르다고 느껴지지는 않겠지만, 더 선명한 결과물을 얻는 것이다.
True Tone 플래시
이것은 내 생각에 아이폰 5s의 카메라 기능 중 가장 중요한 것이다. 당연히 많은 사람들은 플래시를 쓰는 상황을 피하겠지만, 여기에 들어간 엔지니어링 기술은 엄청나다.
아이폰 5s의 듀얼 LED 플래시는 더 많은 빛을 내는 게 목적이 아닌, 더 정확한 색의 발광이 목적이다. 지금 현재 여러분의 컴팩트 카메라나 DSLR, 그리고 아이폰은 햇빛의 색온도에 맞춘 한 가지의 색을 가진 플래시를 가지고 있다. 이건 햇빛이 역광으로 비추는 상황에서는 적당하겠지만, 인공 조명 아래에서 찍으려면 일이 상당히 틀어진다.
일광은 색온도가 낮고 ‘푸르지만’, 실내 조명은 색온도가 높고 ‘붉다.’ 이는 텅스텐(보통 전구를 생각하면 된다)이나 나트륨 전구 등을 생각하면 된다. 이렇게 되면 배경은 오렌지색 조명인데 여기에다가 푸른색 빛을 발사해버리는 꼴이 된다. 카메라의 ISP는 이들 사이에서 균형을 찾으려 하지만 완벽히 실패한다.
True Tone 플래시는 배경의 빛과 발광된 빛이 반사될 피사체의 표면의 빛의 색을 맞추기 위해 하나는 하얀색, 하나는 호박색의 LED를 가지고 있다. 이미지의 두 톤이 같다면 아이폰의 ISP는 색을 보정해 괜찮은 사진을 뽑아낼 수 있다. 하지만 여기서 끝나지 않는다.
오렌지색 색보정 젤을 장착한 카메라 플래시.
(출처: The Ewan/CC)
전문 사진가들은 플래시와 배경 빛의 균형을 오랫동안 맞춰왔다. 이것은 젤을 이용하는데, 보통 전구에서 나오는 빛을 재현하기 위해 플래시 앞에 붙이는 반투명의 오렌지색 플라스틱이다. 그렇게 한 다음 카메라의 화이트 밸런스를 텅스텐으로 맞춰 놓으면, 사진이 좋게 나온다. 필름 시절에는 특별한 텅스텐 전용 필름을 쓰기도 했다. 이 두 방법 모두 꽤나 짜증나고, 결국에는 완전히 색온도를 맞추지도 못한다.
보통 플래시로 찍은 사진(왼쪽)과 True Tone 플래시로 찍은 사진(오른쪽).
(출처: Apple)
아이폰 5s는 텅스텐 조명이라고 해서 무조건 호박색 플래시를 날리는 것은 아니다. 대신, 장면을 읽어낸 다음 두 LED를 배합해 1,000가지의 다른 종류의 색온도를 만들어낼 수 있다. 이렇게 하면 앞에 비추는 플래시의 색온도를 배경 조명의 색온도와 완벽히 맞출 수 있다.
긴 이야기를 짧게 하면, 실내 사진들은 이제 더욱 더 균형잡힌 앞뒤 색과 자연스러운 피부 톤을 갖추게 된다는 것이다. 잘하면 플래시를 사용하는 걸 다시 좋아할 지도 모르는 일이다.
True Tone 플래시는 아마 빛이 좀 더 초록색으로 발광하는 형광등에는 별 도움이 되지 않을 것이지만, 도움이 될 지 누가 알겠는가. 실내에서 터트리는 아이폰 5의 플래시보다 나쁠 일은 없을 거다.
하지만 이 기술이 아마도 하지 않을 것은 플래시의 범위를 넓히는 것이다. LED가 두 개 있다고 해서 그 두 개를 모두 풀 파워로 쓰지는 않을 것이기 때문이다. 대부분의 상황에서는 하나의 LED가 다른 것보다 광량이 훨씬 적을 것이다. 그러니 약간의 범위 확장은 있을 지 몰라도, 전구가 두 개가 됐다고 두 배 밝아진다는 기대는 접도록 하자.
자동 흔들림 보정 기능
연사 모드나 흔들림 보정 기능은 빛이 밝을 때나 유용할 것이다. 둘 다 여러 장의 사진을 찍어야 하고, 여러 장의 사진을 빠르게 찍으면 센서에 닿는 빛의 양이 그만큼 적어진다는 뜻이다. 그래도, 둘 다 있으면 좋다.
흔들림 보정 시스템은 특히 흥미롭다. 그냥 사진 여러 장을 찍어서 그 중 가장 선명하는 것을 고르는 것이 아닌, 현재 HDR 기능과 비슷한 방법을 쓰는 것 같다. 여러 장의 사진을 찍은 다음, 각각에서 노출과 선예도 면에서 가장 좋은 부분을 골라내 최종 결과물을 만들어내는 방식이다.
이론적으로, 흔들린 얼굴을 1초 뒤에 찍은 더 선명한 얼굴로 바꿀 수 있다는 얘기다. 보통 어두운 환경에서 선명한 피사체를 찍으려면 두 가지가 필요한데, 바로 안정적인 손과 움직이지 않는 피사체다. 렌즈에만 흔들림 보정을 가하면 둘 중 하나의 문제만 해결하는 셈이다. 피사체가 계속해서 움직이면 렌즈를 보정한다 한들 소용이 없는 것이다.
‘흔들림 보정’을 위해 합성하는 방법을 사용함으로서 애플은 촬영자의 움직임과 피사체의 움직임을 모두 잡아낼 수 있다. 꽤나 기발한 방법이다.
연사 모드는 초당 10장의 앱 스토어의 일부 앱에서 찾을 수 있는 기본적인 성능이다. 하지만 애플이 한 번에 몇백 장의 사진을 연사로 찍을 수 있다고 하는 것은 흥미롭게 지켜볼 부분이다. 이건 ISP가 얼마나 빨리 이미지를 처리할 수 있느냐의 문제이기 때문이다.
하지만 정말 흥미로운 것은 촬영 후에 일어나는 것들이다. 몇백 장의 사진들을 연사로 찍는 것도 좋지만 그 중 가장 좋은 사진들을 찾아다니기란 쉬운 것이 아니다. 쉴러에 따르면, 따라서 아이폰 5s의 ISP는 실시간으로 다음 기준에 따라 알아서 찾아다닌다고 한다.
- 노출
- 선예도
- 얼굴 감지
- 피사체가 웃고 있는가
- 피사체가 눈을 감았는가
이 기준으로 가장 좋은 사진들을 선별한 다음 사용자들에게 보여주는 것이다. 액션 샷이라면, 고를 수 있는 몇 장의 사진을 보여준다. 찍은 사진들은 모두 카메라 롤에 저장된다.
DSLR 사용자들에게 연사 기능은 그다지 새로운 것이 아니다. 이는 미러가 있는 카메라나, 몇몇 고급형 미러리스 카메라의 자랑거리였다. 최고의 사진을 선별해주는 기능 또한 몇몇 회사들이 자랑한 기능이기도 하다. 하지만 순식간에 찍고 분석하는 사진의 양과 이를 고르는 UI의 즐거움은 다른 카메라 제조사들에게서 보던 것과 다르다.
슬로우 모션 촬영
슬로우 모션 동영상은 많은 양의 빛이 필요하다. 초당 120프레임으로 동영상을 촬영하려면, 셔터 자체를 매우 빠르게 찍어야 하기 때문이다. (정확히 말하면 1/120초 이상.) 그래서 나는 이 기능이 밝은 대낮이 아니면 사용하기가 힘들 것이라는 생각이 든다.
하지만 720p에서 초당 120프레임의 동영상을 찍을 수 있다는 것 자체가 새로운 센서의 채광 실력과 애플의 새로운 ISP의 강력한 파워를 보여주는 것이다. 이는 초당 60프레임이 한계인 대부분의 DSLR보다 한 단계 더 나아간 것이다.
동영상을 촬영한 후에는, 슬로우 모션으로 설정하고 싶은 부분을 설정해줄 수 있다. 이 부분은 이후에도 바꿀 수 있는데, 이는 이것이 폰 자체 내에서 처리된다는 것을 의미한다. 애플의 쉴러는 이 부분을 친구들과 공유할 수 있다고 했기 때문에 언젠가는 이 동영상을 처리해야 할 것이다. 아마 공유하기로 한 이후일 거다.
추가적으로, A7의 ISP 덕에 파노라마 촬영도 50% 높아진 속도인 초당 30프레임으로 찍을 수 있어 덕을 봤다.
이 모든 것은 무엇을 의미하는가?
아이폰 5s의 카메라 기능을 보면 하드웨어에서 소프트웨어, 그리고 경험까지 다양한 방면에서 개선된 것이 보인다. 이 세 가지 모두 아이폰같이 모든 것을 통합해서 개발하는 기기에서 볼 수 있는 애플의 강점이다. 하지만 자세히 보면, 다른 보통 카메라와 새로운 아이폰에서 사진을 찍는 것의 가장 큰 차이점은 하나다: 바로 A7에 탑재된 ISP다.
조리개값은 경쟁 기기보다 그렇게 큰 것도 아니며, 화소 크기는 오히려 HTC 원보다 작다. 센서는 커졌지만, 여전히 일반 컴팩트 카메라에 비하면 작다.
결국 차이는 애플의 ISP 하드웨어와 소프트웨어가 융합해 사진가들에게 얼마나 촬영을 더 쉽게 해주는 것인가에 대한 문제다. 애플의 아이폰 페이지에는 이런 말이 있다:
“수많은 사람들을 사진 전문가로 교육시키는 것보다 아이폰을 멋진 사진을 찍을 수 있도록 만드는 쪽이 더 말이 된다고 우린 생각했습니다.”
여러분이 사진가라면 이 말에 얼굴을 찌푸릴 지도 모르겠다. 나만큼이나 좋은 사진은 카메라가 아닌, 사진가에게서 나온다는 것을 잘 알기 때문이리라. 하지만 기억해야할 것은, 대부분의 사람들은 훈련된 사진가가 아니다. 그들은 가능한 한 가장 좋은 사진을 찍고 싶어하지만, 품질이 떨어지는 센서와 렌즈로 좋은 사진을 찍을 수 있는 훈련을 받지 않은 사람들이다.
애플이 “수많은 사람들을 사진 전문가로 교육시킨다”라고 한 말을 상기해보자. 이것은 중요한데, 스마트폰을 가지고 있는 누구나 모두 —인정하던 말던— 사진가이기 때문이다. 애플은 그저 좋은 사진을 찍으려면 사진에 대해 전문가여야 한다는 짐을 내려주려고 하는 것이다. 그리고 아이폰 5s는 그러한 일을 해낼 수 있는 (아마도) 하드웨어와 소프트웨어를 가지고 있다.
이 모든 이야기는 아직 테스트를 못 해봤기 때문에 새로운 카메라의 잠재력에 대해서만 이야기를 해봤다. 하지만 사진가로서, 그리고 다른 사람들이 찍은 사진들을 감상하는 것을 즐기는 사람으로서, 꽤나 희망적인 느낌이 든다
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