[디카]노출이란?

[디카]노출이란?

 

노출이란 필름 위에 화면을 만들기 위해 필요로 하는 빛의 양을 의미합니다. 장면에서 장면으로 밝기가 변함에 따라 카메라는 이들 변화를 보정해야만 합니다. 대부분의 카메라는 필름에 도달하는 빛의 양을 조절하는 두 개의 중요한 장치를 가지고 있는데, 그것은 셔터 속도와 조리개입니다.

많은 초보촬영자들이 이 두 요소의 기본적 개념이나, 또 둘 사이의 상관관계를 잘 몰라서 엉뚱한 질문을 해 오거나 촬영 시에 헤매는 경우가 많습니다. 사실 사진을 촬영하는 작업에 있어서 이 두 가지 요소의 개념과 둘 사이의 상관관계를 아는 것과 모르는 것은 결국 사진촬영법을 바로 아느냐 모르느냐를 결정하는 가름대 역할을 한다고 할 만큼이나 중요한 것입니다. 따라서 이 두 가지에 대한 개념을 배우는 것으로부터 진정한 사진공부의 첫 걸음이 시작된다고 해도 사진을 정말 아는 사람이라면 아무도 이의를 달지 않을 것입니다.

조리개는 수도관을 지나가는 수돗물의 양을 조절하는 수도꼭지처럼 필름 위에 이미지를 형성하기 위해서 빛이 지나가도록 조정할 수 있는 구멍을 말합니다. 렌즈에 따라서 이 조리개의 크기가 다양하기 때문에 셔터 속도의 세팅과 서로 조합하여 필름에 도달하는 빛의 양을 적절히 조절할 수 있습니다.

사진을 찍기 전에는 최대 크기로 활짝 열려 있어서 초점을 정확히 잡을 수 있도록 View Finder에 밝은 빛을 제공해 주고, 셔터를 끊는 순간에 조절한 만큼으로 닫혀서 빛의 세기를 적절히 조절해 줍니다.

이 조리개의 수치는 전문용어로는 ‘f/stop’이라는 용어로 쓰입니다. 조리개의 구멍이 커질수록 이 ‘f/stop’의 숫자는 작아져서 예를 들어 ‘f/16’이 작게 열리는 것에 반하여 ‘f/2’는 크게 열리는 것입니다. 그 숫자는 정확히 말하면 렌즈의 초점거리를 조리개의 직경으로 나눈 것이기 때문입니다. 다시 말해서 렌즈의 초점거리를 그 숫자로 나누면 조리개의 직경이 되므로 표준렌즈인 50mm 렌즈가 ‘f/2’로 세팅이 되었다면 이 때 조리개의 직경은 50mm를 2로 나눈 값인 25mm이고, ‘f.16’에서 이 렌즈의 조리개 지름은 3.125mm가 되는 것입니다.

일반적인 렌즈의 f/stop 숫자의 순서는 다음과 같습니다.
(1.0 / (1.2) /1.4 / (1.8) / 2.0 / (3.5) / 2.8 / 4.0 / 5.6 / 8.0 / 11 / 16 / 22 /32)
여기에서 조리개값 1.0은 가장 밝은 렌즈의 조리개값입니다. 즉, 이론상으로 빛이 렌즈를 통과하게 되면 아무래도 렌즈 자체를 구성하는 물질의 매질에 따라서 투과하는 빛에 약간의 손실이 생기기 마련인데, 전혀 손실없이 빛이 렌즈를 투과했을 때의 조리개 값을 1.0으로 잡는 것입니다. 물론 실제로는 약간의 Loss가 당연히 있었겠지만 무시해도 좋을 만큼의 지극히 작은 손실이기 때문에 1.0이라고 하는 것입니다. 그러나 보통은 아무래도 렌즈 자체가 가진 투명도 부족과 빛의 굴절이나 회절현상 등으로 인하여, 그리고 구조적으로 여러 겹으로 될 수밖에 없는 카메라 렌즈의 특성상, 어쩔 수 없이 발생하는 렌즈 자체의 투과율의 저하로 인하여 보통은 1.0보다 한 스톱 더 어두운 1.4 정도가 최대 개방치가 되는 것입니다.

모든 렌즈가 다 1.0부터 최대 조리개가 시작되면 좋겠지만 이처럼 최대 개방 조리개 값이 밝은 렌즈를 생산해 내려면 좋은 재료와 높은 기술력을 필요로 하기 때문에 당연히 값이 비싸지게 되는데, 그렇다고 모든 렌즈를 비싼 렌즈로만 만들어 판매할 수도 없으니, 그럴 수는 없는 일이고 어쨌든 가능하면 밝을수록 어두운 곳에서도 빛의 손실이 없이 유리한 입장에서 사진을 찍을 수 있기 때문에 렌즈 제조회사에서는 어떻게든 같은 재료로 최대한 밝은 렌즈를 생산하려고 노력을 하게 됩니다. 그러나 아무리 노력한다 해도 렌즈의 값이 정해진 상태에서 제한된 각각의 렌즈 재료가 가지는 독특한 매질에 따라서 제작될 수 있는 최대 조리개값이 이 순서 속에 있는 값과 다른 밝기를 가지도록 제작될 수밖에 없는 렌즈들도 있기 때문에 간혹 그 중간의 값을 가진 렌즈들이 생겨나는 것입니다.

무슨 말이냐 하면 예를 들어서 가끔 최대 조리개값 1.2의 렌즈도 볼 수 있는데, 그것은 그 회사의 기술력이나 그 렌즈의 가격에 대비한 재료로서는 1.0까지는 만들 수가 없지만, 그 제한된 재료와 그 회사의 기술력으로 최대한 1.2까지는 만들 수 있다고 할 때 당연히 1.4보다는 1.2이면 1/2스톱만큼 더 밝으니까 기왕이면 그렇게 만들어서 출시를 하는 것입니다.

또 다른 예로 캐논 EF-50mm, f1.8 렌즈의 조리개 값 1.8은 위의 정상적인 조리개값 리스트에 포함되지 않습니다(특수한 조리개값의 경우라서 괄호 안에만 있지요.^^). 그런데 캐논에서 이 렌즈를 왜 이렇게 만들었느냐 하면, 그 재료를 가지고 원래의 조리개 값에 맞춘다면 아무리 잘 해도 f1.4 까지는 안나오는데(50mm, f1.4렌즈는 따로 있습니다. 값이 50mm, f1.8의 거의 3배 이상 비싸죠.), 그렇다면 당연히 그 다음 조리개 값인 f2.0부터 시작해야 하겠지만, 그 재료를 가지고 f1.4까지는 못 만들어도 그 두 조리개 값의 중간 값인 f1.8이 나올 수 있도록은 제작할 기술력이 되기 때문에 기왕이면 1/2스톱이 더 밝은 1.8로 만든 것입니다.^^ 그래서 조리개값의 체계가 어찌 된 것인지를 모르고 보면 참 복잡한 듯이 느껴지게 되는데, 이러한 비리(?^^)를 알고 나면 의외로 간단히 이해할 수 있는 것입니다.

위의 ( )를 친 속에 쓰여진 조리개값이 다 이러한 이유로 생겨난 반쪽짜리(half stop) 최대 조리개값들 입니다.
예를 들면, 올림퍼스 50mm, (f1.2) / 캐논 EF 50mm, (f1.8) / 토키나 20-70mm, (f3.5-4.5) 같은 렌즈들이 바로 이런 경우입니다.

이 조리개의 눈금은 렌즈를 한 스톱 닫는 것은 통과하는 빛이 양을 절반으로 한다는 것을 나타냅니다. 그러므로 조리개를 2스톱 열어서 f/8에서 f/4로 변화시키는 것은 빛의 양을 원래 세팅된 것보다 4배로 많게 한다는 것을 뜻합니다. 물론 이 경우 셔터 속도는 동일하게 유지한다는 조건 아래서 말입니다.
이 일련의 f/stop은 대단히 중요한 개념을 가지고 있는데, 그 이유는 조리개의 한 스톱씩의 변화는 셔터 속도를 한 스톱씩 변화시킴으로써 적정한 노출로 보상될 수 있기 때문입니다. 즉 어떤 노출이 예를 들어 셔터속도 1/125초에서 f/8이 적당한 세팅이라고 할 경우 1/60초에 f/11로 교정하여도 동일한 노출을 얻을 수 있고, 또 1/500초에 f4로 교정하여도 역시 동일한 노출을 얻을 수 있습니다.

이 관계를 누구나 쉽게 이해하기 위해 빛에 노출되는 필름을 수도꼭지로부터 물을 채우는 컵으로 비유해 볼 수 있습니다. 이 경우 ‘컵에 물이 채워지는 양’은 다음의 요소들에 따라서 결정됩니다.
*수도꼭지를 여는 양(렌즈의 조리개에 해당함)
*꼭지를 열고 있는 시간(셔터 속도)
이 때 꼭지를 더 크게 열리도록 틀면 틀수록 컵을 가득히 채우는 데 있어서 더 짧은 시간이 소요됩니다.

그런데 필름에도 이 원리는 똑같이 적용됩니다. 즉 조리개를 넓게 열면 열수록 일정한 노출(여기에서는 적정 노출이나 사진가가 원하는 노출)을 얻기 위한 셔터속도는 상대적으로 더 짧아지게 됩니다.
카메라에 표시되어 있는(1.0 / (1.2) /1.4 / (1.8) / 2.0 / (3.5) / 2.8 / 4.0 / 5.6 / 8.0 / 11 / 16 / 22 /32)등은 앞에서 이미 설명한 바와 같이 조리개 구멍의 넓이를 나타내는데, 원래의 수치는 f1.4의 경우 1/1.4를 의미하고 f22의 경우 1/22를 의미하므로 이 수치가 작을수록 그 실제적인 크기는 커지므로 정해진 시간에 더 많은 양의 빛을 받아들일 수 있습니다. 그래서 50mm f/1.4렌즈는 50mm f/1.8렌즈보다 더 밝은 렌즈라고 말하는 것입니다. 그 까닭에 f/1.8에 비해서 상대적으로 더 어두운 곳에서도 사진을 찍을 수 있는데 이렇게 렌즈를 밝게 만들려면 더 높은 기술이 요구되고, 더 좋은 재료가 필요하므로 그 때문에 값도 더 비싸지게 되지요.^^

그런데 이처럼 비유했을 때 여기에는 다른 요인도 있습니다.
*사용된 컵의 크기 (사용된 필름의 ISO 감도에 해당함)
*물의 수압 (피사체로부터 반사된 빛의 세기에 해당함)
여기에서 컵이 작을수록, 그리고 수압이 셀수록 컵에 물을 채우는 데 걸리는 시간은 짧아질 것입니다. 마찬가지로 필름의 ISO감도가 높을수록, 그리고 피사체가 밝을수록 셔터속도는 짧아집니다.
필름의 ISO 감도는 일정량의 빛을 쪼였을 때 필름 면이 화학적으로 반응하는 감도를 의미하며, 보통 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 2400 등이 있는데, 이 숫자가 한 단계 높을수록 셔터나 조리개의 한 스톱에 해당하는 만큼 감도가 더 좋아서 이 숫자가 한 단계 낮은 필름의 적정 노출을 내주는 빛보다 1/2 만큼 더 약한 빛으로도 정상적인 노출의 촬영이 가능합니다.

단 화질은 감도가 낮은 필름일수록 디테일도 더 세밀하고 좋으며, 입자도 더 곱지만, 감도가 좋은 필름은 감도가 좋을수록 입자가 거칠기 때문에 촬영 시 빛이 허락하는 한 감도가 낮은 필름을 쓰는 것이 좋은 사진을 얻는 데에는 더 유리합니다. 감도가 높은 필름은 실내나 응달, 야간 촬영, 스포츠나 움직이는 피사체 등, 촬영장의 조건이 빛을 충분히 확보하기 어렵거나 빠른 셔터 스피드를 요구할 때에 사용하면 약간의 화질 저하를 감수하고서 적정 노출의 사진을 얻을 수 있습니다. 이것은 디지털 카메라의 경우도 기본적인 원리가 동일합니다. 디지털 카메라의 경우에는 CCD가 이 필름과 같은 역할을 한다고 보면 됩니다.

사진을 찍는 매 순간마다 이들 모든 변수를 고려하는 것을 피하기 위해 대부분의 카메라는 노출계를 내장하고 있습니다. 필름의 감도 역시 DX-Code System을 사용하여 자동적으로, 혹은 수동적으로 세팅할 수 있습니다. 카메라는 빛의 세기를 읽기 위해 정면으로부터 빛의 강도를 측정합니다. 그러나 가장 정교한 측정 시스템이라 하더라도 빛의 세기는 사람의 눈앞에 보이는 장면 전체에 걸쳐 고르지 않기 때문에 항상 정확한 측광 결과를 보장할 수는 없으며, 더욱이 평균치로 측광하는 것은 더더욱 정확하지 않을 것입니다.

왜냐하면 필름은 사람의 눈보다 빛의 양 극단에 덜 민감하기 때문입니다. 앞에 펼쳐진 장면에서 반사되고 있는 빛이 밝든지 어둡든지 전체적으로 거의 비슷한 밝기의 빛이라면 평균적으로 측광을 해서 촬영을 하면 그다지 무리 없이 정확한 노출의 사진을 얻을 수 있을 것입니다. 그러나 만약 하이라이트 부분과 어두운 부분의 빛의 차이가 큰 장면이라면 그러한 장면은 필름 위에 성공적으로 노출되기가 어려워서 어두운 부분은 아주 검게 되거나 혹은 밝은 부분은 아주 하얗게 되어 디테일이 사라져 버리게 되므로, 이처럼 밝고 어두운 명암의 대비가 심한 강한 콘트라스트를 가진 피사체의 경우에는 적절한 노출을 위하여 양자간의 절충이 필요합니다. 그래서 이를 위해 아래에 다시 설명하는 ‘브라케팅’과 같은 특별한 실험 방법이 동원되곤 하지요.