Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
영상 촬영에서의 '프레임 레이트와 셔터 스피드'는 동영상 촬영을 위한 디지털카메라의 기본 설정이라는 포스팅에서 한번 다룬 부분이지만, 흥미로운 지점이 있고 좀 더 자세히 다루면 유익할 듯해서 별도의 주제로 수다를 시작해보려고 한다. 간혹 셔터 스피드의 효과에 대해서 엉뚱하게 이해하는 경우(심지어 출판된 영상 촬영 이론서에도 아리송한 주장을 펴는 때도 있다)가 있고, 각각의 세팅에 따른 효과와 실제 사용되는 경우, 그리고 한 걸음 더 나아가 그 효과의 소소한 활용에 대해서도 거침없이 곱씹어 보자.
▶ 영상(영화) 촬영용 필름 카메라의 기계식 셔터 구조
필름 영상(영화) 촬영용 카메라의 셔터 구조는 스틸 이미지 카메라의 셔터 구조(포컬 플레인 셔터와 렌즈 셔터 등)와 차이가 있다. 필름 영화 촬영용 카메라는 회전식 디스크 셔터 구조인데, 렌즈를 통과한 빛이 도달하는 촬상면(필름) 앞에서 회전하는 반원형 디스크 구조를 가지며 고성능의 영화 촬영용 카메라는 그 모양(각도)에 따라서 셔터 스피드에 변화를 줄 수 있는 형태였다. 일반적으로 180도, 90도, 45도, 15도 등으로 조절이 가능하였고, 디스크의 회전 속도는 필름을 로딩하는 속도와 맞물려 고정되어 있으므로 디스크의 잘려나가서 '개각도'(개방된 부분의 각도)에 따라 필름에 노광 되는 시간과 노출값이 변한다.
<카메라와 렌즈의 구조 II> 카메라 셔터의 종류 -포컬플레인 셔터와 렌즈 셔터 / Construction of camera - Focal Plane shutter & Central shutter )
문득 가을이 되니 계절의 변화에 깨달음과 조급함을 얻은 베짱이 마냥 정신이 번쩍 든다. 그간 미루어두었던 일을 처리하느라 블로그 포스팅에 신경을 쓰지 못한 듯하다. 기회가 되면 한번 제대로 다루어 볼 생각..
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셔터 디스크의 각도를 다르게 적용하여 얻는 가장 주된 효과는 셔터 스피드의 변화에 따른 프레임에 촬영된 상의 모션 블러의 정도의 조절이다. 즉, 180도의 반원형 디스크 셔터를 사용하면 촬영된 영상의 모션 블러의 양은 증가하고, 각도가 줄어들수록 필름에 노광 되는 시간이 감소하므로 피사체 모션 블러는 감소한다.
▶ 디지털 영상 카메라의 셔터
영화 촬영용 팔름 카메라의 기계식 셔터 구조와 달리, 디지털 영상 카메라(무비, 비디오, 그리고 동영상 촬영이 기능이 결합된 스틸 카메라 등)에는 영상 촬영에서는 기계식 셔터가 관여하지 않으며, 셔터 스피드 기능을 전자식 셔터가 대신한다. 즉, 전자식 셔터의 셔터 스피드는 이미지 센서에서 노광 된 빛(또는 전하)을 모아서 이를 하나의 이미지로 만드는 시간(전하를 모았다가 방출)이 셔터 스피드라고 할 수 있다. (포컬 플레인 또는 렌즈 셔터 등의 기계식 셔터 박스를 가지고 있는 스틸 카메라는 영상 촬영 시 기계식 셔터가 항상 개방된 상태를 유지하게 된다) 전자 셔터의 작동 방식에 대해서는 아래 링크로 대신하자.
<카메라와 렌즈의 구조 32> 디지털 이미지 센서의 구조 II - 전자 셔터(글로벌 셔터와 롤링 셔터,
Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 디지털 이미지 센서의 구조에서 빼놓을
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스틸 필름 카메라 중에서도 '회전식 디스크 셔터' 방식의 예외적인 카메라가 있기도 했다. 궁금하시다면 아래 링크로...
2016/09/07 - [Old Lens mount type] - 올림푸스 펜 F 마운트 / PEN F mount (Olympus Pen F/FT/FV)
올림푸스 펜 F 마운트 / PEN F mount (Olympus Pen F/FT/FV)
Olympus Pen F(FT/FV) 카메라는 35mm 필름 평판 일안 리플렉스 (SLR) 카메라로 특이하게 하프 프레임 카메라이다. 1963년 출시부터 최초의 하프 프레임 SLR 카메라로 아주 작은 크기와 혁신적인 구조로 많은 주목..
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▶ 회전식 디스크 셔터와 전자 셔터의 차이점
두 방식의 물리적/구조적 차이에 대해서는 위에서 간략히 언급하였으므로 이를 제외한 차이점과 특징에 대해 알아보자.
디지털 기술에 의한 전자셔터는 필름 시대의 회전식 디스크 셔터와 다르게 영상 촬영 모드에서 몇 가지 더 확장된 기능을 보여주는데 대표적인 것이 선택할 수 있는 셔터 스피드 범위가 훨씬 넓다. 회전식 디스크는 360도 완전히 개방한다고 하여도 24 fps로 촬영될 때는 셔터 스피드 1/24 보다 더 느린 셔터 스피드로는 촬영될 수 없고 고속에서는 물리적 한계에 따라 제한되지만, 전자 셔터는 그보다 더 느린 그리고 더 빠른 셔터 스피드로 촬영되어야 한다는 구조적 제약에서 상대적으로 자유로운 편이다.
전자 셔터 또한 장점만 있는 것은 아니다. 이미지 센서는 빛에 민감하게 반응하도록 설계되었고 빛을 모았다가 방전하는 방식으로 작동하는데 일부의 빛이 계속 이미지 센서에 누적되는 문제가 있다. 따라서 CCD에서는 수직 줄무늬 현상이 CMOS에서는 이미지 센서의 상대적(셔터 스피드 속도에 비해)으로 느린 판독 속도에 따른 젤로 현상(Jello-effect)이 나타나기도 한다. 젤로 현상(촬영된 영상이 수평으로 젤리가 출렁이는 것처럼 촬영되는 현상)은 롤링 셔터 방식으로 인해 이미지 센서의 픽셀 각 행을 읽는 시차로 인하여 발생한다. (CCD의 전자 셔터는 글로벌 셔터, CMOS의 전자 셔터는 롤링 셔터 방식)
회전식 디스크 셔터에 의한 촬영은 셔터 스피드(디스크 장치의 각도) 변화에 따라, 셔터 스피드가 변화하고 필름에 노광되는 시간 또한 변하므로 노출값 또한 변한다. 전자 셔터 방식 또한 셔터 스피드 설정에 따라 노출값 변화 여부를 선택할 수 있다.
▶ 프레임레이트는 24P (fps)와 프레임 레이트의 2배 셔터 스피드(셔터 개각도 180) 권장 이유
필름 영화의 프레임레이트는 24 fps이고, 최근의 영화/시네마 기술에서 24p는 일반적인 규격으로 인정받고 있다.(일반 비디오 촬영에서는 30 fps) 24 fps의 이유는 '심미적(자연스러운 움직임과 영상미)' 이유와 기존 필름 영화와 같은 특성, 그리고 무엇보다 경제/효율적인 요인(더 높은 fps가 더 우수한 성능을 보이겠지만) 영상 데이터의 촬영, 편집, 전송, 저장 등에서 이점이 있기 때문이라고 생각한다. 그리고 디스플레이 장치의 주사 방식과도 밀접하게 연관된다. 일반적인 HDTV나 모니터, 영사기, 프로젝터 등의 재생 프레임 레이트는 24 또는 30 fps이므로 60 fps로 만들어진 영상이라 하여도 재생되는 조건에 의해 24 또는 30 fps로 보인다.
<영상과 프레임레이트> "왜 영화는 24fps일까?" - 24 프레임만의 영상미? / Why do movies have 24 fps?
Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 유튜브와 브이로그, 스마트폰의 카메라, 캠코
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일반적 모션 블러 또한 프레임 레이트 24 fps에서 셔터 스피드 1/48 또는 1/50 sec, 30 fps에서 1/60 sec, 60 fps에서 1/120 또는 1/125 sec 등이 사용/권장되는 이유 또한 적절한 모션 블러로 인해 자연스러운 움직임을 표현하기 때문이다.
슬로 모션으로 편집하기 위한 고속 촬영에서는 높은 프레임레이트로 촬영하게 된다. 예를 들어 48 fps로 고속 촬영된 영상을 24 fps 속도로 재생하면 속도가 50% 감소된 슬로우 모션으로 재생된다.
▶ 모션 블러 변화를 통한 색다른 효과 얻기
일반적인 움직임에서는 24 fps - 1/50 sec 정도로 촬영하면 되지만, 일부 특수한 경우에는 셔터 스피드에 변화를 주기도 한다. 대표적인 경우 몇 가지를 예로 들면, 폭발 등으로 인하여 빠르게 날아가는 잔해나 파편 모습을 시각적으로 선명하게 보이게 하기 위해서 일반적인 설정 값보다 높은 셔터 스피드를 선택하기도 한다. 즉, 일반적인 프렘임 레이트와 셔터 스피드 조합에서는 빠르게 움직이는 물체는 모션 블러로 인해 형체가 명확하지 않으므로 빠른 셔터 스피드를 선택하여 보다 선명하게 포착한다.
그 반대의 예로, 빠른 움직임이나 고속 질주 등의 연출을 위해 잔상이 남는 것과 같은 효과(슈퍼맨이나 후레쉬맨의 가속 모션, 왕가위의 '스텝 프린팅/Step printing' 기법 등)를 얻기 위해서는 아주 느린 셔터 스피드를 활용해서 모션 블러를 크게 하여 활용할 수 있다. 즉, 12 fps 저속 촬영하고 셔터 스피드를 저속으로 설정하여 모션 블러가 시각적으로 잘 보이도록 촬영한 후, 24 fps로 재생하면, 촬영된 피사체의 움직임은 2배 빠른 동작 속도와 과장된 모션 블러 발생으로 잔상을 남기며 매우 빠르게 움직이는 듯한 효과를 얻을 수 있을 것이다.
슬로우 모션 촬영 시 프레임 레이트와 셔터 스피드 / Frame rate & Shutter speed in Shooting Slow motion
Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 영화 같은(시네마틱) 영상미를 위해서 프레임 레이트의 2배 셔터..
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▶ 모션 블러와 심도 차에 의한 블러의 구분
일부 영상 촬영 이론서에 영상 촬영 시 동일 조건에서 셔터 스피드 차이로 심도의 변화가 나타난다고 설명하기도 한다. 하지만, 이는 추측컨데 모션 블러와 심도로 인해 발생하는 블러를 혼동한 것이 아닌가 싶다. 블러가 증가해서 흐릿해 지는 것은 모션 블러나 얕은 심도로 인한 배경 흐림이나 흐릿하다는 것 자체는 유사하다. 하지만, 엄밀하게는 발생 원인과 발현 형태 또한 다르다. 즉, 모션 블러의 경우 움직이지 않는 사물(대표적으로 카메라가 이동하지 않는 고정된 샷에서 배경)에는 전혀 발생하지 않지만, 심도에 의한 블러는 움직임과 상관없다. 심도에 의한 블러의 변화는 "광학계(렌즈)의 초점 거리 그리고 조리개 개구의 크기", "카메라와 주 피사체 그리고 배경의 거리비"에 따라 결정된다.
