스크랩 디카의 색온도와 화이트 밸런스에 대한 이해 - 펌

[이상화]

디카로 찍는 회원을 위해 퍼왔습니다. 전 똑딱이라서...

디카에서 색온도와 화이트 밸런스에 대한 이해(10D 의 색온도 메뉴얼 설정에 따른 일출 촬영 예제 포함)

우선 이글은 개인적으로 디지탈 카메라를 사용하면서, 색온도와 결과물의 상관관계를 제대로 정리해보아야 겠다는 취지에서 작성을 하게 되었습니다. 디지탈 카메라를 사용해온지 5년여 정도 되었으나 지금에서야 색온도 보정에 따른 결과물의 차이를 정리하게 되었다는 것이 너무 우습네요.

저의 경우 보통때는 AWB 상태로 촬영을하고, 촬영상황이 미리 제공되어지는 상황별 화밸모드(구름,텅스텐,형광등...)와 일치할때는 화밸모드를 맞추는 정도,... 좀 더 나아가서는 커스텀 화밸을 측정해서 사용하곤 했습니다. 하지만,... 커스텀 화밸의 경우는 접사촬영(피사체와 근접해서 사용하는 경우)이나 실내촬영처럼, 색온도의 변화가 촬영하는 도중에 거의 변하지 않는 경우를 제외하면 사용을 못하게 되더군요. 특히나 일출, 일몰촬영처럼 색온도가 시시각각 변하게 되는 촬영에서는 커스텀 모드는 거의 무용지물이지요.

물론 일출, 일몰촬영시에는 의도적으로 색온도를 높혀 보정함으로써 더 붉은 하늘을 표현하기도 합니다만, 보통 인식하기로는 무조건 색온도를 정확히 맞춰야만 좋은 결과물이 된다라고 인식을 하는 경우가 많습니다.

지난주에 동해일출 촬영을 하면서 의도적으로 색온도 보정을 한 뒤에 결과물을 확인해 봤습니다. 일출촬영때는 위에서 말씀드린 것처럼 시시각각 색온도가 변하기 때문에, 커스텀으로 화밸을 맞추는 것은 거의 불가능했구요, 또한 그때 그때 정확하게 색온도를 맞추었다 하여도 그 결과물이 붉은 일출의 기분을 낼수가 없었습니다.

지금에서야 하는 생각이지만, AWB 와 커스텀화밸로 일출을 찍어놓고... "어 왜 필카때보다 붉은 느낌이 적지?" 라는 생각을 했다라는 것이 그토록 무지했었다는 것을 지금은 알겠네요.

고수분들이야 이미 원리를 깨치고 계셔서 이글의 내용이 별 쓸모없을 수도 있겠습니다만, 저의 경우처럼 디지탈카메라를 사용 하긴 하는데... 색온도를 왜 신경써야 하는지 모르시는 분들을 위해 정리를 해보고자 이 글을 써봅니다.

우선 이글은 색온도와 관련된 아래의 링크들 및 인터넷의 자료들을 참조하였으며, 첨부한 그림은 제가 수집한 자료들을 바탕으로 그려본 것입니다. 또한 글의 마지막에는 10D 로 찍었던 사진을 예로 색온도에 따른 결과물을 첨부하여 비교하여 보았습니다.

※ 참조자료
1. SLR 클럽 자료실 vincents 님의 kelvin 색온도표(http://www.slrclub.com/bbs/view.php?id=pds&page=1&sn1=&sid1=&divpage=1&sn=off&sid=off&ss=on&sc=off&keyword=색온도&select_arrange=headnum&desc=asc&no=219)
2. www.sazine.pe.kr 의 색온도설명(http://www.sazine.pe.kr/camera/kel.htm)
3. 밀양대학교 필터설명자료(http://www.miryang.ac.kr/%7Earch/an/%C7%CA%C5%CD.htm)
4. 부산교육대학 사이트내 필터설명참조(http://www.pusan-e.ac.kr/focus/study/%C7%CA%C5%CD%C0%C7%20%BF%F8%B8%AE%BF%CD%20%C0%AF%C0%C7%C1%A1.htm)

※ 자료를 다른곳으로 올리실때는 출처와 함께 올려주시면 감사하겠습니다. 다만... 비영리적인 목적에 한합니다.

1. 색온도(Color Temperature)의 이해
모든 물체는 물체 고유의 색에 그 물체에 비치는 광원의 색이 혼합되어있으나, 사람은 그 물체가 갖고 있는 색만을 볼 수 있습니다. 예를 들어서 같은 초록 색의 나뭇잎을 사람은 아침이나 한 낮이나 해질녘조차 거의 같은 초록색으로 인지하게 되지만 카메라에 사용되는 컬러 필름이나 디지털 카메라의 CCD 는 물체 자체의 색과 여기에 광원의 색이 혼합된 색으로 받아들이고 또 그대로 표현이 됩니다. 육안으로 보는 어떤 물체의 색감과 인화된 사진이나 모니터에서 보여지는 결과물에서의 색감이 다른 것은 이러한 차이에 기인하는 것입니다. 이렇듯 사진과 육안의 광선에 대한 인지의 차이를 극복하기 위해서는 우리가 사진 촬영 시 조명으로 사용하는 여러 광원의 물리적 특성을 알 필요가 있는데 이처럼 광원의 색에 대한 물리적인 수치 - 캘빈도 (°K) - 로 표현 된 것이 색온도 (color temperature ) 입니다.

색온도는 상승할수록 빛이 암갈색에서 주황, 노랑, 흰색, 파랑으로 변하게 되는데 자연광의 경우 시간이나 계절, 구름의 많고 적음 등의 날씨에 따라 달라져 맑은 날 한낮의 태양광이 5500°K 이며 아침이나 해 질 무렵의 저녁의 태양광은 이보다 색온도가 낮아져 붉은색을 많이 띠게 됩니다. 인공광의 경우 대부분의 텅스텐 전구는 3200K 나 3400K, 일반 플래시는 한낮의 태양광의 그것과 유사한 6000K 정도의 색온도를 갖으며, 이 외에도 촬영 현장의 조명이 형광등인지 백열등인지 아니면 촛불인지에따라 이에 해당하는 색온도를 파악 하고 있어야 그에 적절한 필름을 선택 할 수가 있게 됩니다. (Naver 오픈백과사전 ehasrang 지식in 참조)

위의 내용은 Naver 지식in 에 올려진 ehasarang 님의 글을 약간 고쳐 옮겨 본 색온도 설명입니다. 보통 색온도의 설명을 찾아보면, 대낮은 5500 (°K), 플래쉬는 6000 (°K)... 뭐 이런식으로만 설명되어 있고, 색온도에 대한 이해를 하기가 어려운데, 위의 ehasarang 님의 글을 읽어보니, 사진에는 물체의 색이외에, 광원의 색이 영향을 미치게 되며, 이러한 광원의 색을 정확히 잡아주어야 물체의 색이 제대로 표현된다라고 이해를 할수가 있게 되더군요.

2. 눈으로 보이는 색을 그대로 표현해보자.
우리는 빛이 있어야만 사물을 볼수가 있고, 그때는 이미 물체고유의 색에 빛의 영향(광원의 색)이 포함되어 있는 것입니다. 하지만,... 위에서도 설명된 것처럼 우리는 그 광원의 색을 거의 인지할수가 없지요. 그렇기에, 눈으로 보이는 것처럼 사진을 표현해내기 위해서는 광원의 색온도를 알고 그에 맞게 사진기의 색온도를 설정해 주어야만 합니다.

우선, 인터넷을 찾아보니, 여러 광원(자연광,인공광)에 따라 색온도(켈빈도)를 구분해놓은 자료를 찾을수가 있었는데, 그 자료를 토대로 아래 그림을 그려 봤습니다.

그림1. 광원에 따른 색온도(켈빈도) - (10D 매뉴얼 및 모드별 색온도 설정치 포함)


위의 그림을 보면, 광원에 따라 켈빈도의 분포를 볼수 있습니다. 색온도가 정확한 수치로 표기되지 않은 이유는 백열전구라 하더라도, 그 전구의 특성에 따라 켈빈도가 틀리기 때문입니다. 따라서 위의 그림은 어떤 광원은 대략 어느정도의 색온도를 가지게 된다라고 이해하시면 좋겠습니다. 광원에 따른 정확한 색온도를 얻어내기 위해 '색온도계'라는 장비가 사용된다고도 합니다만, 저와 같은 아마추어에게는 위의 분포도 정도도 큰 도움이 될거란 생각이 듭니다.

그럼 위의 분포도를 토대로, 상황에 따라 정확한 물체의 색을 표현하기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 간단히 답하자면, 상황에따라 사진기에 적당한 색온도를 지정해 주면 되는 것입니다. 즉, 대낮 주광이라면 5500(°K)이라고 색온도를 지정해주고, 백색형광등의 실내라면 4000(°K) 정도로 색온도를 지정해주면 눈으로 보이는 것처럼 사물을 찍을수 있게 되겠지요.

디지탈 카메라의 경우 제가 사용하는 10D 라면, 색온도를 원하는 켈빈도로 강제 지정할수가 있어서 위의 분포도를 참고하여 상황에따라 색온도를 유사하게 맞출수가 있습니다. 색온도를 Manual 로 설정하지 못하는 디지탈 카메라라 하더라도 일반적인 상황별로 WB 를 대략 지정할수 있게끔 위의 그림에서와 같은 WB 모드를 선택할수 있게끔 되어 있습니다. 또한 요즘에는 보급형 디카에도 Custom WB 기능을 지원하기에 상황에 따라 광원의 적합한 색온도를 찾을수 있도록 해주고 있습니다. 위의 그림의 색온도 분포는 광원에 따른 대략적인 수치를 안내하여 주고 있으므로, 정확한 색온도를 맞추려면 '색온도계'를 쓰는게 맞겠지만, Custom WB 또한 색온도를 맞출수 있는 기능이므로 피사체의 색을 제대로 표현하고자 한다면 Custom WB 을 쓰는게 맞을 겁니다.

Manual 에 의한 조정이던, Custom WB 에 의한 측정이던 부정확할수가 있으므로, WB 보정(+- WB보정)을 이용하여 브라케팅을 한다면 그중에 한장은 더 정확한 사진을 찾게 되겠지요. 많은 분들이 WB 설정때문에, RAW 로 촬영하고 나중에 WB 을 맞추신다는 분들도 계십니다만, 촬영시점에 그 상황과 근사한 WB 설정만 할수 있다면 굳이 RAW 로 찍어 추후에 WB 를 맞출까닭도 없지 않나 생각 해 봅니다. (물론 RAW 촬영이 WB 조정때문만은 아니겠지요. 이미지 화질 저하의 이유도 있다는것은 압니다.)

디지탈 카메라의 경우는 위와 같지만, 필름 카메라의 경우는 색온도를 이렇게 미세하게 조절할수가 없습니다. 물론 색온도 보정 필터나 텅스텐 필름처럼 색온도를 특정수치에 맞춘 필름이 있습니다만, 대다수의 사람들은 일반적으로 판매되는 주광용필름(5500°K)을 사용하게 되며, 그 주광용 필름으로 야외에서도 찍고 실내에서도 찍고, 일출/일몰 사진도 찍곤 하지요. 물론 현상소에서 일정부분 조절하긴 합니다만, 5500°K 의 주광용 필름으로 일출/일몰 사진을 찍는것 부터가 눈으로 보이는 것과는 다른 결과물이 될거라는 것을 짐작할수가 있게 되는 것입니다.

3. 색온도를 보정하여 원하는 색감을 표현하자!
앞절에서 눈으로 보이는 그대로를 찍으려면 색온도를 맞춰 표현할수 있다고 했는데, 눈으로 보이는 그대로 찍힌 사진이 원하는 사진일까요? 한번쯤은 고민해볼 필요가 있습니다.

저의 경우 필름카메라를 줄곧 사용해 오면서, 일출촬영의 결과물을 볼때 그 느낌은 제가 눈으로 봤던 일출보다도 더 붉은 하늘을 사진으로 볼수가 있었습니다. 하지만, 이 글의 앞머리에서도 적었었지만, 디지탈카메라로 AWB 나 Custom Mode 로 찍은 일출의 사진은 같은날 필카에서 찍은 일출사진보다 그 붉은 느낌이 훨씬 덜 하다라는 생각을 줄곧 해왔지요. 이유는 저의 무지였습니다.

바로 앞절에서 설명한 것처럼, 필카에서 사용한 주광용 필름은 5500°K 에 맞춰진 까닭에 일출시의 색온도(대략 2500°K근처)보다 높게 맞추어져 있으므로, 실제 촬영을 하면 더 붉게 표현되었던 것이죠. 하지만 디지탈카메라로 동일한 상황에서 Custom WB 로 촬영을 하면, 카메라의 색온도수치는 실제 색온도수치와 유사하게 설정이 되므로 눈으로 보이는 것처럼 붉은 기운이 덜하게 되는 것입니다. 만약 저의 10D 로 AWB 모드로 놓고 일출촬영을 한다면, AWB 에서 설정가능한 최저 색온도치가 3000°K 이었을 테니까 실제 일출시의 색온도치보다 조금 높게 설정된 까닭에 약간은 붉게 나왔겠지만 그래도 5500°K 짜리 필름을 쓴 필카때보다도 그 붉은 기운은 훨씬 덜할수 밖에 없었던 것입니다.

그럼 앞절에서 소개했던 색온도 그림을 참조해서 설명해 보죠. 광원은 푸른빛이 돌수록 색온도가 높고, 붉은 기운이 돌수록 색온도는 낮습니다. 반대로 카메라의 설정은 색온도를 높게 설정할수록 사진에 붉은 기운이 돌고, 낮게 설정할수록 푸른기운이 돕니다. 만약 대낮 주광에 야외에서 촬영을 한다고 했을때, 실제 색온도는 5200°K 정도입니다. 카메라의 색온도 설정을 그보다 높혀(5200°K 보다 큰값으로)놓고 찍으면 찍을수록 더 붉어지게 됩니다. 반대로 실제색온도인 5200°K 보다 작은 값으로 낮추면 낮출수록 사진에는 더 푸른빛이 돌게 되는 것이지요.

앞에서 색온도 보정을 할 상황으로 일출만을 예로 들었지만, 색온도를 실제상황과 다르게 지정함으로써 원하는 색감을 표현해야 하는 경우는 그외에도 더 많이 있으리라 생각합니다. 몇가지 예를 들어 봅니다.

1. 새벽녘의 하늘 - 푸른빛이 감도는게 좋겠지요? 새벽 하늘은 색온도가 높습니다. 따라서 주광용 필름정도(5500°K) 에만 맞추어도 푸른빛의 하늘을 담을수가 있습니다.

2. 해가 뜨거나 지는 순간 - 붉게 물든 하늘을 표현해야 겠지요? 해가 뜨기 시작하면 색온도가 급격히 낮아지므로 마찬가지로 주광용 필름정도(5500°K) 에만 맞추어도 붉은 하늘을 표현할수 있습니다.

3. 백열전구가 켜져있는 실내 - 의도적으로 백열등의 노란 빛에 물든 따뜻함을 표현하고자 할수도 있습니다. 백열전구의 색온도가 대략 2000°K 근처이므로 그보다 약간 색온도를 높혀 설정하여 3500°K 정도면 노란 따뜻한 빛이 담긴 사진이 될것입니다. 이때 너무 과하게 높혀 한 7000°K 정도에다 색온도를 맞추면
아예 빨간 얼굴들이 담긴 사진이 되겠지요?

4. 눈이 내려있는 추운 겨울 - 푸른빛이 돈다면 더 추워 보이겠지요? 보통 겨울철 맑은 날의 색온도는 그 자체가 여름날의 낮보다도 높다고 합니다. 따라서 우리가 겨울철에 주광용 필름으로 사진을 찍으면 눈이 약간 파랗게 보이는 이유이지요. 대략 겨울철 맑은날의 색온도가 6500°K 근처라고 했을때 5000°K 의 색온도 설정만으로도 어느정도 파란기가 도는 추운 겨울을 표현할수가 있을 겁니다.

5. 인물촬영시 - 약간은 따뜻한 느낌을 주기 위하여 의도적으로 색온도를 높게 보정할수도 있겠습니다.

위의 상황은 예로 몇가지를 들어본 것입니다만, 촬영자의 의도에 따라 색온도의 보정은 느낌이 다른 사진을 만들 수 있게 해줄겁니다.

만약 Manual 설정이 불가능 하더라도, Custom WB 을 흰색이 아닌 푸른색이나, 붉은색에 강제로 맞추면 사진은 거꾸로 붉은빛이나 푸른빛이 도는 사진을 얻을수가 있겠지요. 하지만... Custom WB 에 의한 보정마저 귀찮을 경우라면 간단히 위의 분포도에 따라 해당상황을 기준으로 색온도를 높게 설정하면 붉게, 낮게 설정하면 푸른빛이 도는 결과물을 얻을수가 있겠습니다.

글을쓰다 보니 무척이나 길어졌습니다. 제가 정말 고수라면... 간단히 더 쉽고 짧게 글을 쓸수 있었을텐데...고수가 못되다 보니... 글만 길어진것 같습니다.

아래에 몇장의 예제 사진들과 함께 색온도에 따른 비교자료를 올려봅니다. 좋은 하루 되세요.


10D 색온도 설정 변경에 따른 사진예제

1. Manual 2800°K - 실제 일출시의 색온도에 근접한 설정


2. Manual 4000°K - 실제 일출시 색온도 보다 약 1000°K 정도 높힘, 이사진만 해도 주광용필름으로 찍은 일출보다 밋밋하게 느껴집니다.


3. Manual 6000°K - 주광용 필름의 색온도보다 약간 높게 설정. 비로소 사진이 붉게 물들어 보이네요.


4. 일정수치 이상으로 보정을 하니 그차이가 별로 없습니다. 다만 6000°K 때보다 조금더 붉게 표현되어 졌네요.

4-1. Manual 8000°K


4-2. Manual 10000°K


5. 아래 두장의 사진은 동일한 시간대에 촬영한 것입니다만 그 느낌은 많이 다릅니다.

5-1. Manual 7500°K - 실제 색온도보다 대략 4500°K 정도 높힌 사진입니다.


5-2. Manual 2800°K - 실제 색온도보다 대략 500°K 정도 낮게 설정한 사진입니다.


6. 과한 보정은 아래 사진들 처럼 많이 어색할수도 있습니다.

6-1. Manual 10000°K - 일출시 대략 6500 °K 정도를 높게 설정


6-2. Manual 2800°K - 오전 7시 30분경 태양을 정면으로 했으니, 대략 1200°K 정도 낮게 찍은 사진같네요. 너무 시퍼래서 과하다는 생각이 듭니다.


7. 아래 세장의 사진은 Manual 이 아닌 상황별 WB 모드로 찍어본 사진입니다. 대략 바쁠때는 WB 모드 선택으로라도 원하는 색감을 표현할 수 있겠지요.

7-1. Auto WB Mode : 10D 의 경우 AWB 모드에서 3000°K~7000°K 까지의 색온도를 잡아내줍니다. 자연광인 경우 위의 범위에 해당하는 상황이라면 거의 눈으로 보는것과 비슷하게 화밸을 잡아줍니다. 아래사진도 거의 눈으로 볼때의 상황과 비슷하게 촬영된 사진입니다.


7-2. Flourescent WB Mode(형광등모드) (4000°K - 10D 의 형광등모드의 색온도) : 대략 구름이 많이 끼어있는 하늘이기 때문에 색온도는 6500°K~7000°K 정도였을 거라 유추해보면, 10D 의 형광등모드 WB 로 맞추고 촬영하면 한 2500°K~3000°K 정도 낮추고 촬영한 것이 되었겠네요. 역시나 그 차이 때문에 푸른 빛이 많이 도는 결과가 나왔습니다.


7-3. Cloudy WB Mode(흐린날) (6000°K - 10D 의 구름모드의 색온도) : 아래 사진은 10D 의 구름모드에 맞추고 촬영한 것이지만 약간 노란기운이 돌고 있습니다. 10D 의 구름모드의 색온도가 6000°K 이기 때문에 이보다 실제 색온도가 더 낮았기 때문에 약간 노란기운이 들어간 것이겠지요. 아래 사진에는 햇빛이 직접보여지고 있으므로, 색온도는 5500°K 아래가 아니었을까 유추됩니다. 10D 의 구름모드 WB 의 사용시에는 주의를 할 필요가 있습니다. 구름이 끼어있는 정도를 개인마다 다르게 판단할수 있으며, 구름의 정도에 따라 색온도의 분포가 많이 달라지기 때문입니다. 10D 의 구름모드가 6000°K 정도인데, 이것은 맑은 하늘에 구름이 약간 끼어있는 정도입니다. 즉 직사광이 아닌 구름에 의한 그늘이 있는 곳정도의 색온도가 6000°K 정도라 보시고 사용하시면 좋겠습니다.



출처 : http://www.sookeun.pe.kr