4. 사진의 기본 원리

사진의 기본 원리

가. 조리개

조리개는 렌즈의 바디 쪽 끝 부분에 위치하며, 단위 시간에 통과하는 빛의 양을 조절하는 장치이다.

우리 눈의 동공과 마찬가지 역할을 한다. 어두운 곳에서는 단위 시간에 많은 빛을 받아들이기 위해 동공이 확대되고, 반대로 빛이 아주 강한 대낮이나 눈밭 등에서는 눈이 부심을 느끼면서 동공이 축소가 된다.

이와 같은 동공의 역할을 하는 것이 바로 조리개인 것이다.

조리개의 단위는 F로 표시되며, 일반적으로 가장 작은 수치가 1.2이고 가장 큰 수치는 32이다. 수치가 작을수록 조리개 구멍은 넓어지며, 클수록 구멍은 작아진다.

필카의 경우는 보통 렌즈에 조절 장치가 붙어있으나 디카는 본체에 있는 버튼을 이용하여 조절하도록 되어 있다.

나. 셔터

조리개를 통해 통과한 빛을 순간적으로 열었다 닫아주어 CCD나 필름에 도달하는 양을 조절해주는 장치이다.

눈 깜작할 사이라는 말이 어울릴 정도로 매우 순간적으로 열렸다 닫힌다. 기계적으로 작동하는 것과 전자적으로 작동하는 것이 있으며, 감광도(ISO) 100, 조리개 11을 기준으로 했을 때 한낮은 1/250초의 셔터 속도로 설정하는 것이 일반적이다.

운동 경기 중의 찰나를 흔들림 없는 정지 동작으로 잡아내려면 보통 1/500초 이상의 속도로 설정하며, 반면 빛이 약한 야경은 B셔터 기능을 이용하여 5초 이상 셔터를 열어서 사진을 찍게 된다. 보통 찰칵 이라고 표현하는 이 의성어가 바로 셔터가 열렸다 닫히는 소리를 흉내낸 말인데, 야경을 5초로 찍는다는 것은 '찰-1-2-3-4-5초-칵'이 되는 셈이다. 

다. 감광도

감광도(感光度)라고 하는 것은 말 그대로 빛에 반응하는 정도, 즉 빛에 대한 민감 정도를 가리키는 수치이다. 두꺼운 종이에 비해 얇은 습자지 종류가 불에 약한 것과 같은 이치이다.

감광도는 ISO라는 규격 단위를 사용한다. 기준은 100이다. 64, 100, 200, 400, 800, 1600 과 같은 단위가 있다. 100보다 낮으면 상대적으로 빛에 대하여 둔하고, 높으면 민감하다. 감광도가 낮을수록 사진의 질이 곱게 나오고 높을수록 거칠게 나온다.

필름의 경우는 감광제라는 특수 물질을 빛에 반응하는 정도가 다르게 도포해서 감광도가 다른 몇 종류의 필름을 생산하고 있지만, 디카의 경우는 전자적으로 이를 해결한다. 그리고 대부분의 디카는 이 감광도를 자동으로 처리할 수 있도록 해놓고 있다.

자동으로 설정해두면 빛의 양에 따라 조리개, 셔터의 수치를 정상 노출에 가깝고, 흔들리지 않을 정도로 자동으로 조절하지만 빛의 양이 많이 부족해서 기준 감광도로 정상 노출이 어려울 경우 흔들림을 방지하기 위해 감광도도 자동으로 설정하게 된다.

감광도가 높게 설정된 사진은 색 입자가 매우 거칠게 나오게 된다. 마치 모래를 뿌려놓은 것과 같은 사진을 가끔 보는데 이는 감광도가 400 이상 높게 설정되었을 때 나타나는 현상이다. 1,600 정도로 감광도를 설정하면 일반적인 실내에서 1/125초 이상의 고속 셔터도 가능하게 한다. 단 너무 거칠어지는 게 흠이다. 

라. 조리개와 셔터의 상관 관계

사진은 빛과의 싸움이라고 한다. 사진술은 찰나를 담아내는 것도 중요하지만, 아무리 찰나를 담아낸다 해도 사진이 어둡게 혹은 너무 밝게 찍히게 되면 그것의 가치는 반감되고 만다.

정상적인 모습이 사진으로 담겼을 때 비로소 작품을 논하게 되는 것이다. 물론 경우에 따라서는 의도적으로 어둡게 혹은 밝게 사진을 만드는 경우도 있긴 하지만 대부분은 정상 노출을 전제로 한다.

앞서도 언급한 바 있지만 사진은 조리개와 셔터 그리고 감광도 등 3가지 요소가 노출을 결정한다. 다음의 표를 보자. 디카의 경우는 이 수치들의 중간 값이 다양하게 있지만, 필카를 기준으로 만들었다.

조리개(F)	1.4	2	4	5.6	8	11	16	22
셔터 속도 1/( )초	8	15	30	60	125	250	500	1000

감광도가 100인 상태에서 맑은 낮을 기준으로 적정 노출은 조리개 11, 셔터 속도 1/250초이다. 적정 노출은 이 뿐이 아니다. 조리개를 한 단계 열어주면(낮추면) 셔터를 한 단계 올려주어(빠르게) 적정 노출을 얻을 수 있다. 그 반대로 해도 마찬가지 적정 노출을 얻을 수 있음은 물론이다.

여기에 사진의 중요한 원리 및 묘미가 숨어 있다.

요약하면 이렇다.

- 조리개의 수치가 작으면(조리개를 개방하면) 심도가 얕아져 초점을 맞춘 부분만 또렷하게 나온다. 수치가 크면 심도가 깊어진다.

- 셔터의 속도를 빠르게 하면 순간 동작을 잡을 수 있으며, 느리게 하면 잔영을 담을 수 있다. 

우선 첫 번째 경우. 다음 사진을 보자. 위의 사진은 인물과 원경 모두가 거의 또렷하게 나왔지만, 아래 사진은 원경이 초점이 맞지 않은 것처럼 흐리게 나왔다.

이는 위 사진은 조리개의 수치를 높인 결과이고, 아래 사진은 조리개의 수치를 낮춘 결과이다.

물론 심도는 렌즈가 광각이냐 망원이냐에 따라 달라질 수도 있다.

<근 원경 모두가 뚜렷하게 나온 경우>

<근경은 뚜렷하게, 원근은 흐리게 나온 경우>

두 번째 셔터 속도와의 관계를 보자.

느린 셔터(통상적으로 1/60초 이하)는 손을 들고 찍을 경우 셔터를 누르는 순간 카메라가 흔들릴 가능성이 있다. 하지만 삼각대 등을 이용하여 카메라를 고정시켜 놓고 느린 셔터로 사진을 찍으면 폭포수를 비단결같이, 야경에 자동차의 움직임을 전조등, 후미등의 움직인 선으로 표현할 수 있는 등의 멋진 사진을 만들 수 있다.

아래 사진은 느린 셔터 속도(보통 1/60초 이하)로 움직이는 피사체를 따라가면서 찍은 일명 패닝(Panning) 기법의 사진이다.

반면에 1/250초 이상의 빠른 셔터로 찍을 경우 움직임의 순간을 정지시켜 담을 수 있다. 특히 스포츠 사진에서 많이 볼 수 있는 결정적인 순간이 이렇게 잡히게 된다.

프랑스의 사진작가 카르티에 브레송이 1932년에 선보인 사진집《결정적 순간 Images la sauvette》에 담긴 바로 다음 사진이 사진 예술의 한 획을 그은 것을 기억할 필요가 있다.

로버트 카파 - 스페인 병사의 죽음

마. 렌즈

렌즈는 필카든 디카든 카메라의 성능과 사진의 질 및 작품성을 좌우하는 가장 중요한 요소이다. 렌즈가 좋아야 사진의 품질이 일단 좋다. 그리고 의도한 대로 사진을 창조적으로 찍을 수 있다.

렌즈는 초점거리를 기준으로 해서 사람의 눈과 가장 비슷한 화각(찍히는 각도)을 가진 50mm를 표준렌즈라고 하고, 이보다 초점거리가 짧으면 광각(넓게 찍힘)이라고 하고 초점거리가 길면 망원(좁게, 멀리 있는 피사체를 당겨 찍음)이라고 한다.

광각과 표준, 망원을 아우르는 줌 렌즈가 일반화되어 있는데, 콤팩트형 디카에도 대부분 줌 렌즈가 쓰인다. DSLR의 경우는 렌즈가 교환되므로 전문가들은 이 카메라에 필요한 렌즈를 2∼3개 이상 마련해서 사용한다.

다음 그림은 한 쇼핑몰에 소개되어 있는 교환 렌즈 정보이다.

다음 사진은 줌렌즈를 이용하여 광각에서부터 망원으로 조절하면서 찍어본 사진이다.

예의 사진과 같이 줌 렌즈는 하나의 렌즈로 같은 장소에서 다양한 화각으로 사진을 담아낼 수 있다는 점이 강점이다.

다음 사진은 초광각렌즈로 촬영한 것이다.

초광각렌즈(어안;고기눈 렌즈라고도 함)는 이처럼 아주 넓은 각도, 깊은 피사계 심도, 다소 왜곡된 화상을 담아낼 수 있다.
<출처> http://www.monthlyphoto.com/digi...6page%3D

 

어안 렌즈는 다음 그림과 같이 렌즈의 끝부분이 볼록하게 나와 있으며, 대체로 18mm 이하의 초점거리를 가지면 어안렌즈로 분류된다.

다음 그림은 어안 렌즈의 일종이다.