디지털 카메라 상식 시간입니다. (??)

필름에는 ISO가 있습니다. 숫자가 높아질수록 더 적은 빛에도 반응하여 이미지를 만들죠. 그래서 ISO를 감도라고 합니다.

디지털 카메라에도 ISO가 있습니다. 디카에서도 ISO를 감도라고 하는데 디카의 ISO는 사실 감도가 아닙니다. 디카에는 센서가 있고 디지털 ISO는 센서가 받아들인 신호에 gain(증폭)을 걸어 노출을 보정합니다. 때문에 디카의 ISO는 감도가 아니라 증폭량이라고 해야 맞습니다. 다들 감도라고 말하고 저조차도 그러고는 있지만.

제품마다 좀 차이는 있지만 디카는 보통 ISO 100이 기본입니다. 이때는 빛을 증폭하지 않는 것이고, ISO 400 1600 12800 이렇게 올라가면 그만큼 빛을 많이 증폭합니다. 이 과정에서 노이즈가 점점 커집니다.

필름도 ISO가 높아지면 빛에 반응하는 물리적 감도가 상승합니다. 더 적은 빛에 반응해서 이미지를 만들면서 필름 자체에 그레인이라고 하는 입자가 증가합니다. 이걸 보통 노이즈라고 말하는데요.


필름의 노이즈 변화. 출처는 구글링.

디카 노이즈는 필름 노이즈와 다릅니다. 필름 노이즈는 필름의 은염 입자가 더 크고 두꺼워지면서 거칠어지는 데 반해, 디카 노이즈는 전자적으로 신호를 증폭하는 것인데(전자 노이즈) 이 와중에 색이 불규칙하게 섞인 점 같은 노이즈가 많이 나타납니다. (때문에 사진과 영상의 노이즈 증가와 소리의 노이즈 증가가 같은 원리인데 나중에 기회가 되면 정리해 보겠습니다.)


디카의 노이즈 변화. 역시 출처는 구글링.

흥미로운 것은 디카의 ISO 변화에 대한 증폭 변화 방식입니다. (이 아래는 전부 수정하였습니다)

디지털 카메라의 센서 특성에 대해 제가 다시 체크를 해봤습니다. 명백하게 잘못 적은 내용이 있어서 수정합니다. ㅜㅜ

제가 그동안 알고 있었던 것은 iso 가변(variance) 센서가 탑재된 디지털 카메라에서 iso를 1스탑 올릴 때마다 센서의 아날로그 게인이 증가되고, iso 수치가 2배(1스탑) 증가될 때마다 노이즈가 증가하고 중간값의 iso는 소프트웨어적으로 보정해준다는 것이었습니다. iso를 높이면 리드(read) 노이즈가 함께 증폭된다는 것이요.

리드 노이즈란 센서가 빛을 받으면 빛 정보를 읽어낼 때 말생하는 미세한 전기적 잡음 같은 것입니다. iso가 증가하면서 리드 노이즈도 증가하게 됩니다.

그런데 이게 예전의 카메라 모델에 해당되는 것이고, 요즘은 iso 불변(invariance) 특성의 카메라들이 출시된다는 걸 알았습니다. 이 부분은 제가 정말 몰랐던 부분입니다. 제가 업데이트가 안 되고 있었습니다.

iso 불변성을 지닌 요즘의 카메라는 특정 iso 범위 내에서 디지털 게인을 사용하여 iso 값을 조절하고, 이런 특성의 카메라는 낮은 iso로 촬영하고 후처리로 밝게 한 사진과 동일한 밝기의 더 높은 수치의 iso의 노이즈 레벨이 같습니다.

극단적으로 a7s3를 예로 들면, s-log3 촬영 시 베이스 iso가 640이고 두 번째 베이스 iso가 12800인데, iso를 640에서 6400까지 올린다고 가정했을 때 3+1/3스탑만큼 밝아집니다. iso 640을 3+1/3스탑만큼 밝기를 낮춘 뒤 촬영한 결과물을 후보정에서 3+1/3스탑만큼 밝기를 올리면 iso 6400과 노이즈 값이 거의 동일하다는 것입니다.

듀얼 네이티브 iso의 개념은 저도 알고 있었지만, 세세한 부분에 대해서는 잘 몰랐습니다. 본의 아니게 많은 분들께 착오를 안겨드려 대단히 송구한 마음입니다.