사진 (참고9)
노출시간이 긴 영상의 예: 긴 시간동안 빛을 받아들여 위처럼 움직이는 피사체의 모션블러가 발생할 수 있다. 하지만 긴 시간동안 빛을 받기 때문에 어두운 환경에서도 명확한 상을 얻을 수 있어 별 촬영에 많이 사용된다.
노출시간이 짧은 영상의 예: 전반적으로 영상이 어두워지지만, 움직이는 물체도 흔들림 없이 잡아낼 수 있게 된다. 어릴적 극단적으로 노출시간을 줄인 카메라를 ‘슬로우모션 카메라’, ‘초스피드 카메라’, ‘매트릭스 카메라’ 등으로 부르곤 했다.
DLSR 카메라를 본 사람들은 사진이 찍히는 순간 찰칵! 하는 소리를 들어 보았을 것이다. 이 소리는 빛을 가려 주는 역할을 수행하는 물리 셔터가 빠르게 닫혔다 열리는 소리이다. 하지만 스마트폰의 카메라나 카메라 모듈에는 빛이 들어오는 것을 막을 수 있는 가림판이 없다 (참고1,2). 스마트폰에서 나는 ‘찰칵' 소리는 그냥 인위적으로 만들어낸 소리라는 것이다. 그럼 스마트폰은 도대체 최종적으로 저장되는 빛의 양을 제어할 수 있기는 한걸까?
결론부터 말하면 물리 셔터가 있든 않든 사진 촬영을 비디오 녹화의 일종으로 보는 것이 더 합당하다는 것이다. 디지털카메라는 촬영 버튼을 누르는 순간과 거의 똑같은 로직으로 촬영 버튼을 누르기 전에도 일하고 있다 (참고3). 디지털 카메라는 광센서에 부딪힌 광자의 개수를 세고 이 값을 디지털화하여 저장한다 (참고6). 빛이 들어오는 것을 막을 방법이 없는 물리 셔터 없는 카메라는, 센서가 잡아내는 값을 끊임없이 적절히 초기화하고 있는 것이다 (참고4). 빛이 들어오는 것을 막아낼 셔터가 있는 DSLR 도 마찬가지이다. 촬영 버튼을 누르기 전까지는 물리셔터를 닫아버리지 않고 기다려야 하기 때문이다. 센서가 잡아내는 값을 끊임없이 초기화하면서 카메라를 잡고 있는 사람에게 카메라가 어떤 모습을 보고 있는지 시각화해서 화면에 보여주어야 하지 않겠는가. 센서가 잡아내는 값을 적절히 초기화해서 사람이 볼 수 있는 화면에 시각화한다는 것은 자동으로 노출, 해상도, 화이트밸런스 등을 알맞게 세팅하는 로직이 돌아가고 있다는 것이다 (참고5).
여기서 주목해야 할 부분은 빛의 양을 제어하는 역할을 맡는 ‘노출’ 이다. 물리 셔터가 존재하지 않는 롤링 셔터 (참고7:롤링셔터의 개념) 에서 이미지센서의 첫 번째 행을 초기화한 뒤 얼마나 기다리고 첫번째 행을 다시 읽어들일지를 결정하면 물리 셔터 없이도 노출 시간을 설정할 수 있게 된다 (참고8). 다시말해 얼마나 빠르게 값을 초기화해줄 것인가를 결정하면, 노출 시간이 설정되는 셈이다 (참고10:초기화시간).
처음에 했던 상상 (참고10 에 의해 무너짐)
supplementary
참고
7.