사진이론 디지털 카메라의 화소(픽셀)와 필름사이즈에 대하여..

[Amado[전영길]]

디지털 카메라 화소(畵素. pixels)와 필름사이즈

600만 화소 대의 디지털 카메라는 필름으로 환산하면 어느 정도의 사이즈를 갖고 있는 가는  논란이 되고 있기도 하고 반대로 35mm 포지티브 필름은 어느 정도의 화소에 해당 되는가가 궁금하기도 하다.

필자는 학생들(300명 정도)과 수업 시간에 ASA100 포지티브 필름과 Canon D60, 10D, Nikon D100, Finefix S2pro 등의 600만 화소 대의 디지털 SLR 카메라로 같은 조건에서 RAW 데이터로 촬영하고 후 보정 하여 전지(20X24인치)로 인화와 디지털 실버 프린트를 하여 비교하여 보았다.

정물, 인물, 패션 등 여러 가지의 피사체를 촬영하였고 모든 학생의 개인적 소견을 발표한 결과  대부분의 경우 디지털 카메라 쪽이 우수하다는 결론을 얻었고 35mm형 SLR 디지털 카메라이지만 해상감(감성적으로 느끼는 해상도)에 있어서는 645 중형 필름 정도라고 이야기하는 학생도 30% 이상 이었다.

04년도 1월호 일본 (디지털카메라)라는 잡지에 BRONICA RF645 필름 카메라 광고를 하면서 또 하나의 선택 8300만 화소의 potential 라는 카피를 헤드라인으로 발표했다.

참으로 헛갈린다. 분명 600만 화소 대 디지털 카메라로 촬영한 결과가 많은 학생들이 645필름 정도로 느끼고 있는데 13배가 넘는 8300만화소가 있어야 645 필름 정도의 해상도를 갖고 있다는 것인지 궁금하기만 하다.

필자는 떠도는 필름 사이즈에 따른 화소 계산법도 있고 해서 일본 Canon 본사에 정식으로 이메일을 보냈다. 필름 사이즈에 따른 화소계산법이 과학적으로 수치적으로 존재하는 가와 있다면 Canon의 기준으로 10D의 630만, 1Ds의 1110만 화소는 어느 정도의 필름 사이즈에 해당되는가를 물어보았다.

한국에서 기술 연구소를 갖고 있는 Fujifilm의 소장님과도 통화하였다.  

수치적으로 환산은 불가능하다.

Canon의 공식 답변은 필름 사이즈에 따른 화소 계산법은 갖고 있지 않고 계산할 수도 없다는 결론이 왔다.

필름은 애초에 화소를 갖고 있지 않고 여러 가지 조건이 화소로 환산하는 것은 무의미 하다는 이유였다.

담당자의 개인적 견해를 밝히면서 600만 화소의 디지털 카메라는 35mm 필름 카메라에 전혀 차이가 없는 해상력을 보이고 있다는 이야기를 추가 설명으로 보내왔다.

Fujifilm의 소장님 또한 그러한 환산법은 존재하고 있지 않고 계산 또한 불가능 하다고 답변해 주셨다.

현상한 필름은 화학적 점의 모임이 디지털 카메라의 화소와는 전혀 별개이기 때문에 비교 자체가 곤란하다는 이유였다.

그렇다면 필름의 해상력을 필름 사이즈에 대입 시키는 방법은 무엇인가.

예를 들어 해상력이 좋다는 Fujifilm의 Velvia 100의 경우 콘트라스트 1.6:1의 경우 80선/mm, 1000:1의 경우 160선/mm의 해상력을 제시하고 있다. 그 수치는 Fujifilm에서 자체 조건을 만들어 놓고 최대 mm당 80선을 읽을 수 있다는 수치를 제시하는 것이다.

일반적인 경우에 1000:1 콘트라스트 상에서 촬영할 일도 없고 160선/mm의  수치가 화소하고는 아무런 관련이 없다.

한 때 일본 디지털 사진 연구 모임에서 40선/mm를 적용하여 화소에 따른 필름 크기를 계산하는 방법이 유행한 적도 있었다.

그렇게 계산하면 600만 화소는 645에 조금 못 미치고 1110만 화소는 11X7 Cm의 필름 크기가 된다. 필자 또한 그러한 계산법을 그들의 방법을 따라 발표한 적도 있다. 그러나 이론적으로 설명할 수 없고 여러  가지 필요충분조건이 성립되지 못하는 감성적인 방법일 뿐이다.

일본에서는 어느 순간인가부터 디지털 사진 관련 잡지와 책에서 해상도 대신 해상감 을 쓰기 시작 했다. 필름과 디지털 데이터가 공존하면서 정확한 수치보다는 결과에 대한 만족도를 표현하기 시작했다.

우리도 그에 해당되는 우리의 말을 만들던가  해상감 이라는 용어를 사용해야 하리라 생각한다.

645 필름 8300만 화소는 어디에서 나왔나.

또 하나의 선택 8300만 화소의 potential이라는 광고에 자세히 보면 보이지도 않는 아주 작은 글씨로 4800dpi 필름 스캐너를 사용한 경우라고 써있다.

아마도 IMAGON 스캐너를 이야기 하는 모양이다. 그리고 또 다른 문구로 아주 조그맣게 보급형 스캐너(2400dpi)로 스캐닝한경우 약 2000만 화소 라고 써있다.

한마디로 웃기는 이야기다.(효과적인 광고를 위한 편법일 뿐이다)

그렇다면 25000dpi가 가능한 고급 드럼 스캐너로 스캐닝하면 4억만 화소 이상이 되는데 그 수치가 645필름에 해당되는 수치란 말인가. 필름이 아니고 아무 종이나 비닐을 스캐닝하여도 그러한 화소는 나온다.

필자의 경험과 국내외의 드럼 스캐닝 전문가의 의견을 종합해 보면 35mm 포지티브의 경우 CMYK 40MB, 67중형필름은 80MB , 45인치 대형의 경우는 120-140MB가 최대 적정 스캐닝 데이터 값이라고 한다.

물론 그 이상으로 얼마든지 스캐닝이 가능하지만 거칠어지고 검은 점이 생기는 등 데이터 값이 커지면 커질수록 오히려 더욱 안 좋은 결과를 만든다. IMAGON 등의 필름 스캐너는 더 높은 데이터 값을 얻을 수는 있으나 역시 적절한 최대 값이 존재한다.

이미 화학적 표현된 점을 아무리 많은 화소로 나누어 데이터를 만들어도 적정선을 넘으면 무의미 하고 오히려 스캐닝 과정에서 흐려지거나 거칠어지고 색이 틀어지는 등 나쁜 결과물을 만든다.

35mm 포지티브 필름의 경우 드럼 스캐닝한 CMYK 40MB는 350dpi(175선)인쇄에서 A4 사이즈가 이상적이고 그 이상인 책을 펼친 두 페이지 풀 사진의 경우 약간의 무리가 따른다.

물론 사진 인화에서는 전지까지 가능하나 인쇄의 경우는 A3사이즈가 한계점 이다.

CMYK 40MB는 RGB로 30MB가 되어 화소로는 약 1000만 화소에 조금 못 미친다. 그렇다면 약 30MB를 촬영할 수 있는 1000만 화소의 디지털 카메라가 35mm 필름 카메라와 비슷할 것이라 생각할 수 있다.

그러나 이미 만들어져 있는 화학적 점을 레이저 등으로 읽은 화소와 디지털 카메라로 촬영된 화소는 질과 결과가 다르다.

물론 서로 간에 장단점이 있고 디지털 카메라의 종류와 또한 CCD, CMOS, Foveon X3 등의 칩의 구조와 만드는 방법 등  여러 가지 요소에 의해 결과가 다르듯 같은 화소의 수라도 결과물은 다르게 표현된다.

같은 디지털 카메라의 화소이지만 보급형과 SLR카메라의 결과물은 여러 가지 조건에 의해 차이가 있다.

따라서 디지털 카메라의 600만 화소는 RGB 약 18MB 밖에 되지 않는 데이터 이지만 알고리즘과 보간법 등에 의해 A3 정도의 인쇄가 가능하고 전지 이상의 프린트가 가능해 35mm 필름과 같거나 더 좋은 결과물을 만들어 낼 수 있다.

전문가들이 말하는 해상감에 따른 화소와 필름 사이즈

Denjuku는 일본에서 대표적이고 가장 큰 디지털 사진 연구 모임으로 현역 프로 광고 사진가를 중심으로 디지털 카메라 마니아, 인쇄 관계자, 디자이너, Canon, Nikon, Epson 등 디지털 사진 관련 기업 등의 전문가가 한달에 한번씩 모여 연구하고 인터넷 등을 통해 발표하는 상당히 크고 힘이 있는 단체이다.

그 회원들은 커머셜포토, 디지털 카메라, 디지털 포토 등의 잡지의 중요한 필진들이기도 하다. 평소 친분이 있는 Denjuku의 회장이신 Hayakawa 선생님에게 화소에 따른 필름 사이즈에 관해 이메일을 보내 답을 받았다. 먼저 일본은 그러한 화제가 과거에는 많았으나 현재 많이 줄었다고 한다.

본인과 회원들이 느끼는 해상감은

. 600만 화소급의 SLR 디지털 카메라는  35mm 포지티브 필름 정도가 정설

. 600만 화소라도 프로용 백형식의 디지털 카메라는 6x6Cm 정도

. 1000만 화소 대의 Canon 1Ds, Kodak 14n은 6X7Cm 중형 또는 이상

. 2000만 화소 대의 백형식의 프로용 타입은 4X5인치 또는 이상

이라는 답변 이었다. 단 RAW등의 촬영조건과 올바른 후처리 등을 전재로 이루어진 데이터를 강조 했다.

여러 디지털 사진관련 잡지에서 발표된 글과  필자가 알고 있고 테스트한 결과와 Denjuku의 입장이 대략 해상감으로 비슷한 결과를 보여주었다. 완벽한 데이터는 아니나 상식적으로 수용할 수 있는 정도의 기준점은 된다고 생각한다.  

맺으며

결론적으로 필름과 화소와는 정확히 수치적으로 비교할 수 없는 조건을 가지고 있고 서로간의 장단점이 있기 때문에 비교자체가 수치적으로는 성립되지도 않지만  결과를 보고 해상감을 어느 정도 비교할 수는 있다.

디지털 카메라를 사용해 보지 않거나 소극적으로 사용하여 디지털 카메라는 해상도에 있어서 아직 멀었다. 라는 오해를 하고 계신 분도 있다. 그 분들에게 참고가 되었으면 한다.

상당히 훌륭한 디지털 카메라를 갖고 있으면서도 불신 하는 경우도 있는 것 같다. 과감히 대형 프린트를 하여 사진의 아름다움과 힘을 느껴보기를 바란다. 이미 나와 있는 디지털 카메라로서도 모니터로만 보기에는 너무도 좋은 성능을 갖고 있다.

600만 화소의 SLR 디지털 카메라는 35mm 필름과 같거나 일부는 더 우수하기도 하다. 물론 RAW 촬영과 올바른 후보정이 이루어져야하나 갖고 있는 카메라를 더욱 믿고 충분히 활용해 보기를 바란다. 손에 들고 있는 보석의 아름다움을 충분히 감상하지도 않고 더 큰 보석에만 관심이 있었는지 생각해 보았으면 한다.

검증되지 않은 근거가 없는 수치로 디지털 카메라를 폄하하는 분도 있는 것 같다. 그 분들은 그 시간에 디지털 카메라를 갖고 있지 않다면 빌려서라도 올바른 테스트를 해보고 눈으로 확인한 다음에 이야기 하는 것이 좋을 것 같다.

해상감 이라는 용어를 필자가 사용하고 있으나 일본에서 먼저 사용된 용어라서 자존심도 상하지만 딱히 정확한 용어가 아직까지 없는 것 같다. 그러나  해상도, 해상력 역시 일본 사람들이 사용한 용어이다. 필름과 디지털 데이터가 공존하는 시대 어차피 필요한 용어라면 받아들이거나 새로운 우리의 말을 만들어 사용해야 되리라 생각 한다.이 또한 우리가 올바른 사진 문화를 발전시키기 위한 우리의 몫이다.

프로 사진가에게

프로의 경우는 디지털 카메라로 촬영한 데이터를 과감히 더 큰 인쇄에 도전해 보기를 바란다.

물론 디자이너와 제판 인쇄소에서 그동안 익숙해 있던 필름 또는 인화를 드럼 스캐닝 하여 사용하였던 것을 새로운 RGB 데이터를 CMYK로 만드는 노하우과 지식이 부족하여 디지털 카메라로 촬영한 데이터를 거부하는 경우가 아직도 많다.

그러나 알고 보면 드럼 스캐너도 결국 RGB로 읽어서 프로그램으로 CMYK로 전환 시키는 것이다.

물론 스캐닝한 데이터와 디지털카메라로 촬영한 데이터가 같지는 않으나 그들이 주장하는 그렇게 엉망으로 나온다는 것은 스스로 공부하지 않은 것을 변명하는데 불과하다.

10여 년 전 디자인에 맥킨토시가 도입될 때 전통적인 디자이너들은 컴퓨터를 거부하였다.

그 이유를 손맛, 1mm의 차이 등 여러 가지를 이유를 붙여 컴퓨터 디자인을 부정하였으나 10년 후 지금은 적어도 현장에서 디자인을 하는 사람들 중 컴퓨터 디자인을 하지 않고서는 시대에 맞는 디자인을 하는 것 자체가 불가능 하다.

그 때 맥킨토시를 거부했던 사람들은 예외 없이 지금 디자인 현장에서 떠났거나 오너가 되어 비즈니스를 하고 있다.

아쉽게도 그분들 중  일부는 대학에 들어가 교육을 하고 있는데 손맛 운운하며 디자인 교육을 후퇴 시키고 있다고 한다.

학교마다 차이가 있으나 대학의 디자인 교육은 현실과 상당히 떨어져 있는 경우가 현실이고 사진과 또한 예외일 수 없다.

현재 국내의 일 부 대형 광고 스튜디오는 80%이상을 디지털 카메라로 촬영한 RGB 데이터를 납품하고 있다.

시행착오를 겪었으나 대형 광고회사를 중심으로 무리 없이 인쇄로 되고 있다. 일본의 경우는 사진가, 제판소, 인쇄 관련 사람들이 모여 연구를 하고 서로간의 작업을 분담하고 있다.

현재 RGB 데이터를 CMYK 전환하는 것은 제판소의 몫이라고 판단하고 그렇게 진행하기 위한 캠패인과 책자 발간 등이 이루어지고 있다. 수많은 디지털 카메라를 사용한 잡지와 책이 무리 없이 인쇄되고 있다. 우리라고 안 될 이유는 전혀 없다.

디지털 카메라로 촬영한 RGB 데이터를 거부하는 디자이너, 제판소, 인쇄소는 더 이상 공부하지 않는다면 결국 도태될 것이다.

사진가는 더욱 강력하게 그들에게 공부할 것을 주문해야 한다.

디자이너, 제판소에서  모니터 켈리브레션(Calibration)을 왜 해야 하는지를 모르고, CMS(color Management System)의 개념조차 없으며 Photoshop의 컬러 세팅을 인스톨 할 때의 상태 그대로 놓고 CMYK 변환을 하는 디자이너가 상당히 많다. 가장 큰 잘못은 그러한 것을 가르치지 않은 학교가 책임이 있으나 바쁘다는 핑계로 더 이상 공부하지 않는 본인들에게 있다.

사진가도 공부해야 하지만 사진가만 바뀌어서는 발전할 수 없기에 그들에게 요구해야 한다.