사진의 초점에 대한 이해.

[박찬홍]

출처 :  https://photographylife.com/understanding-focus-in-photography

저자 :  Spencer Cox

사진의 초점에 대한 이해.

사진에서, 특히 입문과정에서, 반드시 알아야 할 중요한 기술이 초점의 개념이다.  초점을 제대로 맞추지 못하면 카메라의 다른 모든 설정을 정확하게 맞추었더라도 흐릿한 사진이 된다. 초점을 맞추는 것은 고정된 풍경이나 빠르게 나르는 새처럼 피사체에 따라 쉽기도 또 어려울 수도 있다.  여기서는 초점을 제대로 맞추어 선명한 이미지를 촬영하기 위해 알아야 할 모든 것을 다루고자 한다.

초점이란 무엇인가?

당신이 찍는 모든 사진에는 초점의 범위가 있을 것이다. 이는 사진 내에서 최대한 선명하게 보일 수 있는 공간영역이다. 어떤 사람들은 초점의 범위를   당신이 촬영하고 있는 물체와 당신 카메라 사이에 놓인 창문으로 생각하라고 한다. 이 창문을 통과하는 사진에서 어떤 물체는 "초점이 맞았다"라고 한다. 보통 대상물체가 최대한 선명하게 보여 원하는 이미지를 얻도록 창문을 앞뒤로 움직이는 것을 "초점 맞추기(focusing)"라고 한다.
현대 장비에서, 초점 맞추기는 렌즈 안에서 이루어지는데, 이것은 빛의 광학적 경로를 변화시키기 위해 유리로 된 부속들이 앞뒤로 움직이는 것이다.  같은 선을 따라, 만약 당신이 카메라로부터 당신의 렌즈를 물리적으로 더 멀어지게    움직인다면, 초점범위가 맞는 평면의 위치는 달라지게 된다. (이는 매크로 사진 촬영 시 연장 튜브의 작동 방식과 같다.)

초점 맞추기는 자동으로 혹은 수동으로 조정된다.  자동 초점(autofocus)은 카메라 시스템 스스로가 초점을 맞추기 위해 카메라 렌즈에 있는 요소들을 움직이도록 모터를 구동하는 것이다. 수동으로 초점을 맞추려면 렌즈에서 링이나 비슷한 메커니즘을 조절해야 한다.

NIKON D800E + 105mm f/2.8 @ 105mm, ISO 200, 1/320, f/5.6

수동 대 자동 초점 맞추기

사진기술의 초기에 모든 렌즈는 수동적으로만 초점을 맞출 수 있었다. (현재에도 많은 렌즈들이 그런 방식을 사용한다). 사진의 역사에서 "자동 초점 맞추기"는 1977년에 시장에 처음 등장한 비교적 새로운 발명품이다. 그렇지만 아주 중요한 것이다.

자동 초점 맞추기(autofocusing) 시스템은 수동으로 또는 자동으로 선택된 피사체의 초점을 맞추는데 카메라나 렌즈의 모터를 사용한다.  따라서 카메라의 버튼을 누르면 선택한 피사체에 초점을 맞출 수 있다. 대단히 유용하다.

대부분의 사진작가들은 수동 초점 맞추기 보다 자동 초점 맞추기를 더 많이 사용한다.  주된 이유는 단순히 편리함이다; 그것은 수동으로 초점을 맞추는 것보다 쉽다. 자동 초점 맞추기는 또 속도가 더 빠르고, 많은 경우에 더 정확하다. (움직이는 물체를 추적하는 경우 등에서). 스포츠와 야생 사진작가들이 자동 초점 맞추기를 선호하는 이유다.

그래도 수동 초점 맞추기를 여전히 고집하는 데에도 이유는 있다. 어두운 곳에서 자동 초점 맞추기로 어렵다면 수동 초점으로 바꾸면 문제를 해결 할 수 있고, 카메라가 놓칠 수도 있는 미세 조정도 가능하다. 그리고 렌즈를 수동으로 초점을 맞추면, 일련의 연속 사진들에 대해 초점 맞춘 상태를 지속적으로 유지할 수 있다. 대부분의 사진작가들이 수동적인 초점 맞추기보다 자동 초점 맞추기를 더 많이 사용하지만, 두 가지 모두에 익숙해지는 것도 좋은 생각이다.

NIKON D7000 + 24mm f/1.4 @ 24mm, ISO 100, 1/2500, f/1.8

위상 감지(phase detection) 대 대비 감지(contrast detection)

자동 초점(Autofocus)은 기술적으로 어떻게 작동하는가?  관심이 없다면 이런   과학의 배경을 공부해야 할 필요는 없지만, 자동 초점 맞추기 시스템의 두 가지   유형은 알아 두어야 한다. 즉, 위상 감지와 대비 감지이다. 각각은 나름대로 장점과 단점은 가지고 있다.

  위상 감지는 카메라에서 많은 컴퓨터 작업이 필요 없기 때문에 매우 신속하고, 움직이는 피사체를 추적하는 데 좋다. 그러나 오류와 내부 정렬 불량 문제가 발생하기 쉽다. 오류를 최소화하기 위해 위상 감지 시스템을 보정할 수 있도록 만들어진 카메라도 있다.

  대비 감지를 위해서는 카메라가 더 많은 데이터를 처리해야 하는데, 이는 초점을 맞추는 데 일반적으로 더 오랜 시간이 걸린다는 것을 의미한다. 결과적으로, 움직이는 피사체를 추적하는 데는 좋지 않다. 그러나 자동 초점 맞추기 시스템이 카메라 센서로부터 데이터를 직접 측정하기 때문에 대비 감지는 좀 더 정밀하다. 이것은 풍경사진처럼 피사체가 빨리 움직이지 않는 것일 때 좋다.

그 정도만 알면 충분하다. 하지만 어떤 사진을 찍을 때 실제로 어떻게 적용하는가 하는 것은 또 문제다. 그것은 사실 꽤 쉽다.

대부분의 DSLR 카메라에서 위상 감지는 뷰 파인더를 통해 초점을 맞출 때 작용한다. 대비 감지는 후면 LCD 화면을 통할 때 자동적으로 작용한다. 따라서 상황에 따라 뷰 파인더 또는 라이브 뷰(LCD)를 사용하면 된다. (대부분의 미러리스 카메라는 대개 두 가지가 결합된 하나의 시스템만 장착 되어 있으므로 각각으로 전환할 수가 없다. )

사진에는 보통 주 피사체와 교차되는 "주요 초점 범위(autofocusing area)"가 언제나 존재한다는 것을 기억하라. 위상 감지와 대비 감지 모든 방식이 그 곳을 추적해준다. 단지 위상 감지는 더 빨라서 움직이는 피사체를 추적하는데 좋고, 반면 대비 감지는 움직이지 않는 피사체들을 더 정밀하게 추적할 수 있다는 것이다.

 NIKON D7000 + 105mm f/2.8 @ 105mm, ISO 800, 1/400, f/6.3

연속서보( continuous servo)와 단일서보(single servo) 자동초점 맞추기 비교

자동초점 맞추기를 사용할 때 생각해야 하는 또 다른 중요한 결정은 포커싱 모드( focusing mode)의 선택이다. 가장 중요하고 일반적인 두 가지 옵션은 연속 서보와 단일 서보다.

• 연속 서보는 AI servo(Canon)와 AF-C(Nikon)로도 알려져 있다. 기본적으로, 이것은 카메라의 셔터를 누르고 있는 동안 계속해서 포커스 위치를 조절한다는 것을 의미한다. 이것은 여러분이 움직이는 대상을 촬영하고 그 위치를 추적하려고 할 때 이상적이다.

• 단일 서보는 One shot(Canon) 및 AF-S(Nikon)이라고도 한다. 이 경우에는 카메라가 한번 초점을 획득하면 셔터 버튼을 풀고 다시 누르기 전까지는 맞추어진 초점이 고정되는 것이다. 이것은 피사체와 카메라가 완전히 정지해 있을 때 이상적이며, 적절한 초점을 맞추기 위해 매 순간마다 재 조정할 필요가 없다.

일부 카메라에는 장면을 분석하고 이 두 옵션 사이에서 자동으로 선택하는 세 번째 모드인 Auto servo초점 맞추기 기능도 있다. 하지만 여러분의 카메라에 이런 것이 있다고 해도, 각각의 장치가 어떻게 작동 하는지 알아 두는 것은 여전히 중요하다.  왜냐하면 자동 선택은 언제나 실수를 유발할 수 있기 때문이다.

자동 초점 맞추기를 사용할 때는, 전형적인 풍경과 건축 사진에는 단일 서보를, 그리고 야생 동물이나 스포츠 같은 대부분의 이미지에는 연속 서보 사용을 추천한다.

NIKON D800E + 70-200mm f/4 @ 175mm, ISO 100, 1/250, f/4.0

자동 초점 영역 모드 (autofocusing area mode)

자동 초점 맞추기(autofocusing)에서 중요한 것의 하나는 카메라에서 적절한 자동초점 영역 모드를 선택하는 것이다.  여기서는 카메라에 당신이 적용하고 싶은 어떤 종류의 초점 맞추기 전략을 지시하여, 카메라가 최선의 방법으로 피사체를 따라 초점을 맞추고 추적하도록 하는 방법에 대해 이야기하겠다.

가장 중요한 것은 카메라의 자동 초점 맞추기 시스템은 초점을 맞출 수 있는 기준점(focusing point)들로 이루어진 자동 초점 영역(autofocusing area)과 연관되어 있다는 것이다.
예를 들어, 다음은 DSLR에 대한 두 가지 포커스 포인트 맵들이다.

일반적으로, 초점 기준점(focusing point)이 많을 수록 좋다. 더 넓은 영역을 커버하기 때문이다.  당신의 카메라에 이미지의 많은 부분을 커버하는 여러 개의 초점 기준점이 있다면 움직이는 대상을 추적하기에 더 유리해진다.  하지만, 당신은 여전히 당신의 카메라에서 그 점들을 어떻게 활용해야 하는지 알아야 한다. 그렇지 못하다면, 그것은 특별히 도움이 되지 않을 것이다. 이것이 자동 초점 영역 모드가 적용되는 이유이다.

• 단일 자동 초점 기준점(Single-point-autofocus): 카메라는 사용자가 선택한 하나의 초점 기준점(focusing point)에서 자동 초점 맞추기를 한다. 이것은 당신의 카메라와 피사체가 움직이지 않고, 어떠한 추적 능력도 필요하지 않을 때 사용하면 좋다. 그것은 연속적인 자동 초점 맞추기에서도 작동할 수 있지만, 여러 지점에 걸쳐 빠르게 움직이는 물체는 추적하지는 못한다.

• 동적 자동 초점(Dynamic-autofocus): 카메라가 사용할 초점 기준점을 하나만 선택한다. 그러나 이 경우, 초점 기준점을 주변의 다른 지점으로 이동하더라도 따라서 피사체를 추적할 수 있다.  이 영역 모드는 야생동물 사진 촬영에 좋다.

• 3D 추적 자동 포커스(3D tracking-autofocus): 피사체가 초점 기준점들을 가로질러 움직이면 카메라도 피사체를 따라간다. 표준적인 Dynamic AF-Area 모드와 달리, 대상을 선택한 원래 지점과 최대한 가깝게 유지하기 위해 카메라를 따라서 돌리지 않아도 된다. 이것은 또한 야생동물 사진촬영에도 좋다. 그러나 이 모드가 항상 더 동적 AF-Area 모드만큼 빠르거나 정확한 것은 아니다.

• 그룹-면적 자동 포커스(Group-area-autofocus): 카메라는 동시에 여러 개의 자동 초점 기준점 (일반적으로 5개)을 사용한다. 그것은 그들 모두에게 동일한 우선순위를 부여하고, 5개의 점 중 어느 하나에 가장 가까운 물체에 초점을 맞춘다. 이것은 빠르게 움직이는 새와 같은 까다로운 상황에 유용하다.

• 자동 영역 자동 포커스(Auto-área-autofocus )란 카메라가 자동으로 장면을 스캔하여 대상(종종 카메라의 가장 가까운 물체 또는 얼굴)을 결정하는 것을 말한다. 이 모드는 제어력이 떨어지기 때문에 권장하지 않는다.

모든 카메라가 이러한 모든 옵션을 가지고 있는 것은 아니며, 어떤 카메라들은 특히 비디오 자동 포커스에서도 추가적인 영역 모드를 가지고 있을 수 있다. 특정 이름은 개별 카메라에 따라 다를 수 있지만 이것이 옵션들의 일반적인 구조다.

당신은 당신이 어떤 지역 모드를 좋아하는지, 그리고 어떤 상황에서 가장 많은 수의 사육사를 얻는 방법을 빨리 배울 것이다. 하지만, 이러한 모드에 완전히 숙달하는 데는 많은 시간과 노력이 소요되며, 그것은 하룻밤 사이에 배울 수 있는 종류의 것이 아니다.

AF-On 버튼

기본적으로 대부분의 카메라는 셔터 버튼을 절반만 누르면 자동적으로 초점을 맞추게 되어 있다.  비록 이것이 훌륭한 장치이지만, 때로는 초점을 맞추고 사진을 찍는 두 가지 행동들이 서로 분리되기를 원할 때도 있다.  대부분의 카메라는 보통 AF-On이라고 불리는 또 다른 버튼에 초점 맞추기를 할당해 주고 셔터 버튼에서 분리함으로써 이 작업을 수행할 수 있게 한다. 이 것을  "Back Button Focusing"이라고 부르기도 한다.

AF-On은 셔터를 절반만 눌러주는 것과 똑같지만, 위치가 다른 곳에 있을 뿐이다.  큰 문제는 아닌 것처럼 들리겠지만, 셔터를 누를 때 마다 카메라의 초점 범위가 달라지는 것을 원치 않는 상황도 많기 때문에 AF-On은 중요한 기능이다. 모든 가능한 경우에 셔터 버튼 대신 이것을 사용하는 것을 추천한다. 실제로 부정적인 면은 없고, 몇 가지 잠재적인 긍정적인 면들이 있다.

그렇다면, AF-On은 언제 사용하는가?

1. 몇 장의 사진들에서 초점 범위를 동일하게 고정시킬 때.    초점을 맞추기 위해   AF-On 버튼을 한번 누른 다음 원하는 사진을 모두 찍을 때까지 다시 누를 필요가 없다.  이것은 여러분이 고정된 물체의 일련의 이미지들을 찍기 위해 피사체를 향해 수동 초점으로 매번 새로 맞추는 것보다 더 빠르다.

2. 초점을 맞추고 나서 구도를 바꾸고 싶을 때:  핵심 되는 피사체가 그림의 가장자리에 있는 구성을 원한다고 생각해본다.  그런 경우에, 초점 맞추기 포인트가 원하는 부분까지 도달할 것 같지 않을 수도 있다.  따라서 기존 점 중 하나를 사용하여 초점을 맞춘 다음 원하는 대로 구성 위치를 변경할 수도 있다.   작업을 하는 시간 동안 셔터를 계속해서 절반으로 누르는 것보다, 초점을 맞춘 후에는 손을 놓을 수 있는 AF-On 버튼을 사용하는 것이 훨씬 더 자연스러운 일이다.

3. 사진 찍기 전에 조금 기다려야 할 때:  초점을 먼저 맞추어 놓고, 사진을 찍기 전에 얼마간의 시간을 기다려야 하는 상황이 일어날 수도 있다.  예를 들어, 여우 굴을 촬영한다면 여우가 주변을 엿보기 위해 머리를 내밀 때를 기다리고 있을 수도 있다. AF-On 버튼을 사용하면 적당한 위치에 초점을 맞추고 기다렸다가   적절한 순간이 도착하면 가능한 한 빨리 사진을 찍을 수 있다. 

무엇보다도 이러한 상황들이, 촬영에서 셔터 반누름 초점보다 AF-On 초점으로 바꿀 것을 강력히 추천하는 이유다. 자동 초점을 위해 항상 셔터 반누름을 사용해 왔다면, 방식을 바꾼 후 며칠 동안은 좀 어색할 수도 있지만, 결국에는 후회하지 않을 것이다. (일부 카메라에는 AF-On 버튼이 없지만, 대개의 경우 버튼 중 하나를 같은 목적을 위해 사용자 지정으로 만들 수 있다.)

NIKON D800E + 105mm f/2.8 @ 105mm, ISO 1400, 1/800, f/2.8

초점을 맞추는 위치

대부분의 경우, 간단하게 당신의 중심 피사체에 초점을 맞추어야 한다. 일반적으로, 만약 여러분이 인물을 촬영한다면, 그들의 눈 중 하나에 초점을 맞춰야 한다.  야생동물의 사진, 행사사진 등에도 마찬가지다.  하지만, 때때로, 초점을 맞추면서 약간의 예술적 자유를 즐겨도 좋다. 꽃을 찍어 본다고 하자.  당신은 가장 가까운 꽃잎에 초점을 맞춰야 하는가, 아니면 현란한 중심에 초점을 맞춰야 하는가?  어느 쪽도 틀린 것은 아니다. 그것은 당신이 이미지로 전달하고 싶어하는 효과에 따라 결정된다.

당신의 사진 속에서 가장 선명한 물체들이 보는 이들의 눈에 뜨이게 마련이다. 당신은 이점을 유리하게 이용할 수 있다. 원한다면 예상치 못한 곳에 초점을 맞추어 사진의 특정 부분으로 주의를 끌어 볼 수도 있다. 예를 들어, 그들의 얼굴이 당신의 사진에 나올지라도, 그들의 눈보다는 그들의 손에 초점을 맞추는 "초상화" 사진을 찍어보라. 어느 곳에 반드시 초점을 맞추어야 하는지에 대한 깨뜨릴 수 없는 규칙은 없다.  그것은 창조적이고 예술적인 결정이다.

NIKON D7000 + 105mm f/2.8 @ 105mm, ISO 100, 1/40, f/3.2

화면 전체가 선명한 사진 만들기 (focus stacking)

“포커스 스택”이라고 하는 사진 기술이 있다. 이 기술을 사용하려면 여러 위치에 초점을 맞춘 사진을 각각 찍어서 모든 사진의 선명한 부분을 조합하여 하나의 화면에 조합된 사진을 만드는 것이다.  완벽하다면, 결과적으로 이미지는 당신이 원하는 모든 곳에서 완전히 선명할 것이다.

포커스 스택은 다른 방법으로는 앞에서 뒤까지 충분히 선명한 사진을 얻기 어려운 접사 사진과 풍경 사진 촬영에 유용할 수 있다. 하지만, 그것은 또한 몇 가지 문제가 있다.

사진 속의 어떤 것이 움직이면, 적절한 초점 화면의 연결이 거의 불가능할 수 있다. 가장 좋은 시나리오에서조차, 이 기술은 여전히 현장에서 그리고 사후처리에서 시간이 더 걸린다. 하지만 이것은 사진의 피사체의 심도를 충분히 늘이는 유일한 방법이 될 것이다. 그러니 특별한 경우를 대비해서 기억해 두자. 그러나 이 기술은 상대적으로 혼동하기 쉬운 전문 기술이라, 원하는 사진을 찍을 수 있는 다른 방법이 없을 때만 소용이 될 것이다.

11 image focus stack
NIKON Z 7 + NIKKOR Z 24-70mm f/4 S @ 70mm, ISO 64, 1/8, f/11.0

결론

초점 맞추기는 사진에서 반드시 이해해야 하는 매우 중요한 문제다.  당신의 사진이 적절하게 초점이 맞추어져 있다면, 그것들은 선명하고 세밀하며, 그 뒤에 의도와 기술이 숨어 있는 것이 된다. 이것은 스포츠에서 풍경까지 모든 종류의 사진에 적용된다. 도중에 나쁜 습관에 빠지지 않도록 가능한 한 빨리 올바른 방법을 배우는 것이 최선이다.

< 역자 주 >

Autofocusing area mode 항목은 번역한 사람도 완전히 이해를 못했고, 번역에도 오류가 있지 않을까 걱정이 됩니다.  그래도 굳이 올리는 것은 이 문제에 대한 최소한의 이해는 있어야 할 것 같아서 입니다.  정확하게 알고 계신 분이 있다면 더 자세히 설명을 받을 기회가 있을 것으로 기대합니다. 다른 말로 화두 하나를 던져 놓는 것이 됩니다.

여기에 설명에 사용된 카메라는 NIKON 계열일 것으로 짐작합니다.  초점 기준점(focusing point)의 배열과 기능은 카메라 브랜드마다 고유의 특징을 가지고 있고, 같은 브랜드 내에서도 신규 모델이 나올 때마다 한층 복잡해지는 것 같습니다.  요즈음 나오는 신규 모델에서 자랑하는 개선 방안도 여기에 많이 집중 된 것 같습니다.

활발한 토론을 거쳐 서로 공부하는 기회가 되었으면 합니다.

[손상찬]

아주 학구적이고 좋아요. 유용한 팁들이네요.