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9월 14일은 연인이 함께 기념사진을 찍는 ‘포토데이’라고 한다. 14일마다 이어지는 온갖 ‘데이’에 식상하기도 하고 좀 유치하다는 생각도 들지만 사랑에 빠지면 원래 챙기는 기념일도 많고 유치해지는 것이 아닌가. 솔로인 사람들은 염장이 쑤실지 모르지만, 포토데이를 맞아 사진을 찍는 카메라에 대해 알아보는 것도 좋을 듯 싶다.
카메라에 대해 제대로 다루기 위해 글 몇 페이지로는 부족할 만큼 그 종류와 기능들이 매우 다양하다. 초창기의 카메라부터 시작해 요즘 나오는 디지털 카메라까지 자신을 찍는 원리로만 분류해도 그 종류가 많으며 카메라를 좋아하는 마니아층에겐 자잘한 기능과 회사별 제품, 렌즈의 종류 등에 따라서도 얼마든지 구분이 되기 때문에 그들은 카메라 하나 고르는 것에 고가의 컴퓨터를 조립하는 것보다 심혈을 기울인다.
게다가 카메라 하나가 컴퓨터 몇 대 값을 하는 것도 있으니 우습게 볼 일이 아니다.
카메라는 구조에 따라 나눈 종류만도 머리가 아플 정도로 다양하다. 콤팩트 카메라, DSLR, SLR, RF카메라, 비디오카메라 등으로 많지만 사실 이들의 기본원리는 모두 동일하다는 게 불행 중 다행이다.
카메라의 기본, 핀홀(pinhole) 카메라
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| ▲ 핀홀(pinhole) 카메라. 빛의 직진성을 이용한 카메라의 시초다. ⓒstarbuckguy | 카메라의 가장 기본적인 원리를 이해하자면 핀홀 카메라를 살펴보면 된다. 한글로 번역하자면 ‘바늘구멍사진기’. 초등학교 시절 교과서나 실험 책에 등장했던 것이다.
그만큼 단순한 구조를 가지고 있다. 빛이 차단된 어두운 상자에 바늘구멍을 뚫어 놓으면 구멍을 통해 외부의 빛이 들어와 상자 벽면에 그 상이 맺히게 된다. 이는 초등학교 실험에 나올 정도로 간단히 확인해 볼 수 있다.
이 벽면에 맺힌 상을 보존하기 위해 감광재료를 사용해 사진으로 남기기 시작하면서 카메라의 역사가 시작됐다고 볼 수 있다.
이 핀홀 카메라는 빛의 직진성을 이용한 것이다. 빛이 일정한 공간 내에서 임의대로 휘어지거나 꺾이지 않고 직진하는 것을 말한다. 물체에서 반사된 빛이 바늘구멍처럼 작은 구멍으로 들어오면서 그것이 직진해 상자의 벽면에 도달해 상이 맺히게 되는 것이다. 왜 하필 바늘구멍인가? 물체의 한 점에서 빛이 나온다고 한줄기의 빛만이 나오는 것이 아니다. 빛은 사방으로 퍼져나가는 것, 하지만 바늘구멍처럼 작은 구멍을 통과할 때 적은 줄기의 빛만이 들어가므로 정확한 상을 맺을 수 있는 것이다.
이 핀홀 카메라는 놀랍게도 여전히 사용되며 판매도 되고 있다. 물론 사진의 선명도는 요즘 나오는 카메라에 비할 바가 못 되지만 핀홀 카메라만의 특징 때문에 여전히 사용한다. 빛이 작은 틈이나 구멍과 같은 장애물을 통과 할 때 장애물 뒤쪽으로 돌아가는 현상이 나타난다. 이를 회절이라 하며 빛이 파동성을 가지고 있다는 증거이기도 하다.
이렇게 빛이 돌아가면서 산란돼 퍼지는 것이 회절현상이다. 헌데 핀홀 카메라는 아주 작은 바늘구멍을 이용한 것이기에 이 회절현상을 피할 수가 없다. 물론 빛이 퍼지면 선명한 사진을 얻을 수 없다. 하지만 이 퍼짐 효과가 특정 사진들에서 신비감이나 몽롱한 감정을 전달해 주기 때문에 이 효과를 위해 핀홀 카메라를 사용하기도 한다.
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| ▲ 핀홀카메라를 사용해 찍은 사진. ⓒmattcallow | 핀홀 카메라의 가장 큰 문제는 바로 조리개와 셔터속도다. 이 두 가지는 사진 촬영에 있어 매우 중요하다.
조리개는 들어오는 빛의 양을 조절해주는 것으로 사진의 밝기를 조절하며 셔터속도는 필름에 빛을 노출시키는 시간을 말한다. 헌데 핀홀카메라는 조리개를 조절할 수가 없다. 바늘구멍의 크기 자체가 조리개가 돼 버리는 것이다. 게다가 구멍이 작기 때문에 들어오는 빛의 양은 매우 적다.
따라서 이 빛을 필름에 노출시켜주는 시간이 길어지기 마련이다. 따라서 순간을 포착하는 사진을 찍기 힘들며 물체나 카메라가 움직여도 안 되기 때문에 촬영이 여간 힘든 것이 아니다.
너도나도 DSLR, 대체 뭐길래?
사람들의 창의성과 지혜는 이를 가만두지 않는다. 이 단점을 보완해 주기 위해 사용한 것이 바로 렌즈다. 넓은 영역에서 들어오는 빛을 렌즈를 이용해 모아줄 수 있기 때문이다. 허나 물체에서 반사돼 나오는 빛을 필름에 고정시킨다는 원리는 다를 바가 없다. 다만 보다 넓은 영역에서 빛을 들여오기 때문에 촬영시간이 짧아지며 조리개를 통해 빛의 양도 조절할 수 있게 되는 것이다. 이로 인해 주변 상황이나 취향에 따라 조리개를 조절하고 촬영시간과 초점 등을 조절해 사진을 찍을 수 있게 됐다.
여기에 카메라 내부에 ‘펜타프리즘’이란 거울을 사용한 뷰파인더(view finder: 카메라에서 눈을 대고 보는 부분)를 통해 편의성과 정확성을 더해준 카메라가 있다. 이 카메라의 내부를 살펴보면 렌즈를 통해 들어오는 빛을 거울이 막고 있다. 이에 빛이 뷰파인더로 반사되고 이를 통해 찍고자 하는 모습을 볼 수 있는 것이다. 이 거울 뒤엔 필름이나 센서가 달려있는데, 셔터를 누르면 이 거울이 들려 올라가면서 빛이 필름에 쏘여져 사진을 찍게 된다. 거울이 들려올라가 있는 시간을 길게 하면 노출시간이 길어지는 것이다.
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| ▲ DSLR 카메라. 뷰파인더를 통해 본 모습과 촬영 사진이 동일하다. | 여기서 설명한 것이 바로 SLR카메라와 DSLR카메라의 원리다. SLR은 single-lens reflex camera 의 약자로 뷰파인더를 통해 보는 모습과 사진이 동일하게 나온다는 특징을 가진 카메라다. 이에 여러 가지 조작을 통해 찍고 싶은 영상을 만들어 찍기 수월한 것이다.
DSLR(digital single-lens reflex camera)은 SLR과 거의 같은 것이다. 다만 사진 저장방식에 차이가 있다. 디지털 카메라는 필름 대신 CCD나 CMOS 이미지 센서를 통해 이를 반도체에 저장하는 것이기에 큰 용량과 편의성으로 요즘엔 디지털카메라를 사용하는 추세다.
고가의 DSLR, 용도와 효율성 따져보고 구입
사람들은 편리한 것을 좋아한다. 그래서 온갖 분야에서 자동화가 이뤄졌다. 카메라 역시 이 조리개와 셔터속도, 초점을 조절하는 것이 자동으로 나오게 됐는데 이것이 흔히 사람들이 사용하는 작은 카메라인 ‘콤팩트 카메라’다. 휴대가 용이하고 간편해 간단한 사진을 찍기 위해 유용하게 사용되지만 정말 작품 같은 사진을 찍고 싶어하는 사람들은 사용하지 않는다. 화질에서도 차이가 나며 조리개와 셔터속도를 입맛대로 조절하지 못하기 때문이다.
이에 최근엔 이런 콤팩트 카메라보다 DSLR카메라가 더욱 각광받는다. DSLR이 전문가용이라 말하기 어색할 만큼 사진에 대한 관심과 지적수준이 높아지면서 일반인들도 많이 사용하고 있다. 종종 이것을 ‘렌즈 교환식 카메라’라고 오해하는 사람들도 있는데 잘못된 상식이다. 렌즈를 교환하는 것은 맞지만 콤팩트 카메라도 얼마든지 렌즈를 교환할 수 있다. 다만 콤팩트 카메라의 장점인 휴대성을 떨어뜨리기에 많이 사용하진 않는다.
DSLR은 앞서 말한 조리개와 셔터속도를 수동으로 조절하며 콤팩트카메라에 비해 렌즈가 커 보다 정밀하고 높은 화질의 사진을 촬영하는 것이 가능하다. 게다가 기능과 상황에 따라 여러 종류의 렌즈를 교체하며 사용할 수도 있다. 물론 이 카메라에도 자동기능은 있다. 하지만 렌즈에서 차이가 나기 때문에 화질 면에서 우수한 것은 변하지 않는다.
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| ▲ 3D 카메라. 렌즈가 무려 4개나 달렸다. ⓒcaptkodak | 하지만 DSLR카메라는 매우 고가이며 렌즈만으로도 비싼 것들이 많아 일반인들이 사용하기엔 부담스러운 면이 있다. 다만 화질이 좋고 기능도 많으며 많은 사람들이 사용한다기에 무턱대고 비싼 값에 구입하는 사람들이 많다. 하지만 그 기능들을 모르거나 사용하지 않는다면 저렴한 콤팩트 카메라와 다를 바가 없다. 카메라를 살 때 용도와 효율성도 따져보는 것이 좋다.
이 외에도 카메라 종류는 매우 많다. 그 중에서도 근간의 관심을 끄는 것은 단연 3D카메라다. 우리가 요즘 극장에 가면 흔히 볼 수 있는 3D영화는 사람의 눈이 두 개인 것에 착안해 약간의 간격을 둔 두 개의 렌즈로 촬영한 영상을 보는 것이다. 이와 같은 원리로 렌즈가 두 개, 심지어 4개까지 달린 3D카메라들도 등장하고 있다. 아직 초기이기 때문에 가격이 비싸고 성능도 의심되지만 색다른 느낌을 가져다 줄 수 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. | 
저작권자 2010.09.14 ⓒ ScienceTimes
순애야, 바쁜 중에도 정독했어.
고마워.
네가 쓴 건강 이야기 여기로 가져올까?
사람들이 파일 다운 받아서 보게 되지 않을 거야.