4100만 화소의 루미아 1020의 화질에 대해서 - 화소만 크면 좋은 건가?

얼마 전에 발표된 노키아의 Lumia 1020이 4100만 화소의 화질을 갖고 있다고 해서

괴물폰이니 어쩌니 하는 소리가 있길래 이 글을 쓰게 되었습니다.

결론부터 말하면 4100만 화소를 가진 이 카메라의 화질은 스마트폰 치고는 좋다!

혹은 스마트폰 중에서는 최고다!  라고 할 수 있겠습니다만,

DSLR에 쓰이는 센서와의 종합적 화질 비교는 아직 무리라는 생각입니다(10년은 빨라?)

보통 DSLR에서 화질을  따질 때 주로 살펴보는 요소들은

해상력, 다이나믹레인지(Dynamic Range), 노이즈억제력 입니다.

보통 해상력은 화소빨의 영향을 꽤 받습니다. 그래서 고화소가 해상력 테스트에서는 꽤 유리하죠

그러나;;;

동일한 센서사이즈 일때

화소를 올리게 되면 화소집적도가 증가(픽셀당 수광면적은 감소)되면서 오히려 악화되기 쉬운 항목이

바로 Dynamic Range와 노이즈 억제력이죠.

바로 아래의 두 항목 입니다.

위 자료의 경우 D600과 S5pro의 비교인데, 자세히 보시면 ISO감도에 따라 DR이 달라집니다 ㅋ

고감도의 경우 노이즈만 증가하는 게 아니라 DR도 감소합니다 ;;;;

Dynamic Range(이하 "DR"로 약칭)

여기서 다이니믹 레인지는 아래 표와 같이 한 장면에서 동시에 얼마나 넓은 범위의 어둠과 밝음을 표현 할 수 있는가를 말하는데,

이 범위가 사람의 눈에 비해 좁기 때문에

역광상황에서 나안으로 보는 장면과 카메라에 찍힌 장면사이에 차이가 발생하는 것 입니다.

예를 들어 나안으로는 역광에서 파란하늘과 얼굴이 제대로 보이는데,

별도 조명없이 사진을 찍으면 하늘이 하얗던가 사람이 얼굴이 까맣던가 둘 중 하나죠.

아래 자료는 옛날 것인데, DR의 개념 설명을 위한 것이라서 그냥 넣었습니다(개념은 똑같으니까요)

이런 연유로 인해 이 DR은 사진퀄리티에 큰 영향을 끼칩니다.

사진에서 되도록 화이트홀이나 다크홀을 없애는 것이

초보탈출의 지표 중 하나라고 까지도 말할 수 있을 정도 입니다.

초보때는 DR이 뭔지 아예 모르는 경우가 많아서죠 ㅎ

또한 색감에도 큰 영향을 미칩니다.

기본적으로 색감이 좋으려면 이 DR이 넓으면 넓을수록 유리합니다.

DR이 좁으면 역광에서 얼굴을 살리면 하늘이 하얗게 타버리지만

DR이 넓으면 둘 다 살릴 수 있고

이건 아주 큰 메리트가 되죠.

이렇게 디지털 이미지에서 이 DR은 중요요소 중 하나 입니다만,

화소처럼 단순히 마케팅용으로 써먹기엔, 일반인 레벨을 넘어서는 이미지에 대한 이해를 요구하다보니

잘 안쓰이죠 ㅎ 그래서 회사들이 노상 화소 가지고 마케팅을 하는 겁니다.

카메라 매장 가서 카메라 사는 일반인치고 몇만 화소냐는 묻는 사람이 있어도

이 카메라 DR이 몇 스탑이냐고 묻는 사람은 거의 없죠 ㅎㅎ

노키아 Lumia의 퓨어뷰 기술의 경우 인접 셀을 묶어서 노이즈를 저감시키는 식인데,

인접 셀을 묶어서 노이즈를 저감시키거나 DR을 늘리는 맥락의 기술은

이미 후지필름의 S5pro에서 2006년에 선보인바 있습니다(발전하는 영상처리 기술 운운 할 것도 없습니다) 

대신 그럴 때 후지 S5pro는 1200만 화소의 카메라가 아닌 600만 화소의 카메라 입니다. 

퓨어뷰에서 인접 화소 4개를 묶는 다면, 이건 4100만 화소가 아닌 1025만 화소 카메라가 됩니다.

뭐 이런 옵션을 주는 것은 좋습니다만, 애초에 4100만 화소에서 만족할 만한 DR과 노이즈 억제 성능이 안나오니

이런 선택지를 만들어 놓은 것이겠죠.

이런 선택지 자체를 제공하는 것은 긍정적으로 평가 합니다만, 애시당초 2/3센서에서 천만화소정도로만 나왔다면

어땠을까 싶네요

=> 아! 이러면 세계최초 4100만 화소 카메라탑재 폰이라고 광고를 못때리죠 ㅎ

      고화소의 부작용에 대해 잘 모르는 사람들을 속일 수도 없고 ~

노이즈

이 부분 역시 중요 요소 중 하나 입니다.

4100만 화소라는 루미아 1020의 카메라가 실내에서도 그 위력을 발휘할 수 있을까에 대해서는 아주 커다란 물음표를 달아 줄 수 밖에 없습니다.

루미아 1020의 센서는 2/3인치로서 1.5배 크랍의 APS-C 사이즈보다 한참 작습니다.

과거 F717 같은 하이앤드 기종에 주로 쓰이던 사이즈인데

최근에는 후지 X10 같은 기종에 채용되고 있죠.

그리고 그 크기 차이는 아래와 같습니다.

2/3인치니깐 크다라는 분도 계시는데, 좁쌀만하던 기존 스마트폰 보다는 큰 것일런지 몰라도

현재 기술수준에서 4100만화소를 구현하면서도 DR과 노이즈억제성능에 악영향을 끼치지 않기에 충분한 수준은 아닙니다.

한마디로 절대적으로나 상대적으로나 2/3인치는 여전히 작은 사이즈 입니다.

앞서 말한 바와 같이 저렇게 작은 사이즈에 DSLR보다 더 큰 화소를 구겨넣었을 때,

노키아가 외계기술을 채용하지 않은 이상 그 화소를 그대로 유지하며 DSLR 수준의 고감도 저노이즈를 실현하기란 사실상 불가능 합니다.

실내에서 ISO감도 1600 놓고 루미아 1020으로 촬영한 사진을 한번 보고 싶네요 ㅎ

(화소만 가지고 DSLR보다 높다면서 DSLR급이네 어쩌네 하는 소리들으면 참...)

이처럼 악조건에서 버텨주는 능력에선 확연히 차이가 날 것이라고 예상 할 수 있습니다.

참고로 아래의 두 카메라가 제가 보유했었던 카메라인데(D600은 얼마전 판매 ㅋ)

저는 개인적으로 화소보다 DR을 중요시하는 편이라 느려터지고 단점이 많음에도 불구하고

후지필름 S5pro를 써오고 있습니다.

그럼 DR의 차이가 어떤 결과물을 만들어 내는지 아래의 두 카메라 비교를 통해 알아보겠습니다.

아래 자료도 역시 2009년에 작성한 옛날 자료인데, DR과 보정관용도의 개념 설명을 위한 것이라서 그냥 넣었습니다(개념은 시간이 흘러도 똑같으니까요)

대강 이정도의 차이가 있구요

길게 얘기했지만, 본인이 하고픈 말은

디지털 이미지에는 화소 말고도 중요한 요소가 여럿 있다는 것!

때문에 단순히 화소가 높다고 해서 킹왕짱! 이러는 건 진짜 좀 아니라는 거죠.

이런 관점에서 Lumia 1020이 생산해 내는 이미지의 단점을 요약해 보면,

1> 취약한 고감도 노이즈 억제력으로 인한 실내촬영 시 노이즈 대량 발생 가능성 및 해상력, DR 저하(ISO 감도를 높여도 DR이 감소)

2> 좁은 수광면적으로 인한 DR 감소로 인한 디테일 및 색감표현력 저하(DR이 좁아도 디테일이 저하될 수 있습니다. 화이트홀이나 다크홀에는 디테일이 존재하지 않기 때문이죠)

3> RAW파일 미지원 등으로 인해 전문가나 하이아마추어들을 위한 서브용으로도 그리 적합치 않다.

4> 폰카치고 나름 우수한 디테일은 낮에만 제공 가능할 것으로 예상됨

고화소의 장점은 크랍해서 이미지를 재구성하기가 용이하고, 대형인화시에 좋다 정도이고 

나머지는 글쎄요 ;;;

참고로,

같은 센서크기, 같은 제조기술이라면

화소를 줄였을 때, 노이즈감소, DR 확대 등의 긍정적 효과가 있습니다.

그래서 전 마케팅을 위해 노이즈나 DR을 희생시키면서까지 저지르는 화소뻥튀기기 별로 좋아하지 않습니다.

그 대표적 예로 예전에 세계 최초 2400만 화소라는 타이틀을 위해 노이즈억제성능을

희생시켰던 소니 DSLR A900이 있죠 ㅋ