노출 (part1. 조리개)

    사진에서 노출이란?

    카메라 센서나 필름에 도달하는 빛의 양을 의미한다. 

    카메라를 통해 만들어지는 사진이나 이미지는 너무 어둡지 않은지, 너무 밝지 않은지 우리가 인지 할 수 있어야 한다.

    우리같이 정식으로 사진을 배우지 않은 초보들은 사실 적당한 밝기를 의미하는 "적정 노출"을 알기란 쉽지 않다.

    그렇기때문에 우리는 가장 먼저 카메라에서 어떻게하면 적정 노출을 설정하고 맞출 수 있는지 방법을 배우고 연습해야 할 것이다.

    그럼 카메라에서 노출을 조절 할 수 있는 방법은 무엇이있을까?

    노출을 조절하는 3요소는 다음과 같다.
     
         1) 조리개 값 (Aperture)
         2) 셔터 속도 (Shutter Speed)
         3) ISO

    이 노출의 3요소의 각각을 확인하기 전에 먼저 가장 첫 줄에서 언급한 "빛"의 양에서 빛은 어떤 순서를 가지며 이미지화되는지 확인해보자.

    Light's journey through the camera lens to the sensor (https://www.bhphotovideo.com/explora/photography/tips-and-solutions/understanding-exposure-part-1-the-exposure-triangle)

    카메라에 들어오는 은 가장 먼저 렌즈를 거쳐 조리개를 거쳐 그 양이 조절되고, 두번째 셔터를 통과 한 후 이미지 센서에 도달 하게 된다.

    그래서 순서대로 조리개와 셔터 스피드가 무엇인지, 센서에 도달한 빛의 감도(ISO)를 보자.

    카메라에서 조리개는 사람의 홍채와 비슷한 역할을 한다. 우리의 일상에 빗대어 보면 점심을 먹고 산책 후 퇴근부럽다 할 때 우리의 홍채는 실내->실외, 양지->음지, 낮->밤 으로 바뀌면서 계속해서 그 크기가 작아졌다 커졌다 하면서 시신경에 도달하는 빛의 양을 조절하게된다.

    이와 같이 우리가 카메라를 들고 나갔다면? 실내, 양지 등 빛의 양을 조절하기 위해 조리개도 조여주고 열어주고를 반복해야한다. 이때 조리개가 얼마나 크게 열리는지 작게 열리는지를 "F-Stop 또는 F-number"로써 그 크기의 단위를 정의한다.

    F-STOP scale from "Photography Masterclass: A Complete Guide to Photography"

    여기서 조리개 값은 다음과 같은 특징을 가진다.
         1) F값이 작으면 조리개가 많이 열린다. 커진다. (F값이 커지니까 조리개가 커진다가 아니라 F값이 크면 조리개가 작아진다 라고 생각)
         2) 렌즈마다 조리개 값이 다르다. (직경이 넓은 조리개는 기술적으로 어려우므로 비용이 커질 수 있음)

    여기서 F값의 크기에 따라 빛이 들어오는 양이 달라지게 되는데 이는 심도와도 관련성이 있다. 여기서 심도란 피사계 심도(DOF; Depth Of Field)를 의미하며 촬영시 초점이 맞은것으로 인식되는 범위를 의미한다. (https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%94%BC%EC%82%AC%EA%B3%84_%EC%8B%AC%EB%8F%84)

    그럼 어떤 원리로 조리개가 피사계 심도를 조절 할까?

    여기선 그것을 이해하기 위한 용어가 두 가지를 알고 보면 이해가 쉬울 수 있다.

    1) 임계초점면(Plane of critical focus) :  어떤 장면에서, 가장 정확하게 초점이 맞는 범위. (https://m.cafe.daum.net/worldinnemo/M0vq/279?listURI=%2Fworldinnemo%2FM0vq)
    2) 착란원(Circle of confusion) :

     

    https://velvio.tistory.com/209#:~:text=%EC%9D%B4%EB%9F%B4%20%EA%B2%BD%EC%9A%B0%20'%EC%B4%88%EC%A0%90%EC%9D%B4%20%EB%A7%9E%EC%95%98%EB%8B%A4'%EA%B3%A0%20%ED%95%B4%EC%84%9C%20%EC%9D%B4%EB%AF%B8%EC%A7%80%20%EC%84%BC%EC%84%9C%EC%97%90,%EC%B4%88%EC%A0%90%EC%9D%B4%20%EB%A7%9E%EC%9D%80%20%EA%B3%B5%EA%B0%84%20%EC%83%81%EC%9D%98%20%EC%A0%90%EB%93%A4%EC%9D%84%20%EB%AA%A8%EC%95%84%EB%B3%B4%EB%A9%B4%20%EC%9E%84%EA%B3%84

     

    카메라는 어떤 피사체에 반사된 빛이 렌즈를 통해 굴절되고 이 빛이 조리개를 통과하여 이미지 센서의 한 점에 맺히게 된다. 우리는 이를 "초점이 맞았다" 라는 표현을 한다.

    그런데, 조리개가 크면 더 많은 양의 빛이 센서에 들어오게 되는데 이때 특정 피사체의 경우는 한 점에 모여 잘 나타나지만 그를 제외한 나머지의 빛은 모이지 않고 다른곳에 상이 맺히게 된다. 이는 피사체는 초점이 맞고, 나머지는 초점이 안맞는 상황이 발생한다. 

    그럼 조리개 값이 적으면 적은양의 빛이 조리개에서 걸러지며 굴절이 덜 된 빛이 센서에 맺히게 돼 피사체와 배경에 반사된 빛이 센서에서 모여 들어오면서 초점이 맞게 된다.

    그래서, 조리개가 크면(F값이 작으면) 심도가 얕고, 조리개가 작으면(F값이 크면) 심도가 깊어진다.

    나머지는 나중에.. 좀 더 깔끔하게 설명...

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