Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
디지털 카메라의 색재현에 대해서 수다를 나눠보자. 색과 관련한 이슈는 이미지 카메라에서 꽤 자주 언급될 수밖에 없는 문제다. 흔히 ‘색감’으로 불리는 카메라의 색 재현은 카메라의 여러 요소 즉, 촬상소자의 소재(필름, 이미지 센서) 광학 구성(색 수차와 코팅의 균형적 색재현 문제), 측광 시스템과 색온도(화이트 밸런스)와 관련되어 있다. 좀 더 자세히 들어가면 인간의 시각이 색을 인식하는 방식이나 디지털 시대에 자주 회자되는 (색 공간으로 불리는) 색역(Color gamut), 그리고 그 색 정보를 보다 세분화하여 저장/전달하는 방식 등등 관련된 요소들이 꽤 많다.
모든 요소를 한번에 일목요연하게 정리할 수 있으면 좋겠지만, 수다가 너무 길어질 우려가 있고 몇몇의 주제(광학 요소-렌즈-와 코팅의 색 재현력, 색수차 등등)는 이미 수다의 주제로 다뤘던 부분이다. 그리고 이미지 센서의 Bayer 필터 방식에 의한 RGB 색정보가 가공되는 원리 등도 곁다리로 다루었지 싶다.
사실, 색공간과 색역에 대해서 수다의 주제로 삼을까 여러 번 망설였는데, 이는 임의로 정해진 규정/약속이라 물고 뜯고 할 수다거리가 별로 없다. RGB-Red Green Blue (인간의 시각이 색을 인식하는 원추세포와 동일한 원리) 빛의 삼원색에 의한 색의 구성 원리를 기반으로 RGB 조합으로 3차원 좌표(XYZ)로 색을 표현할 수 있는 체계가 ‘색공간’이고 이 좌표로 정의된 영역이 ‘색역’이다. 화상의 종류나 디스플레이 장치에 따라 다양한 색역이 존재하는데 대표적인 색역에는 sRGB와 Adobe RGB, Prophoto RGB 그리고 영상에서 REC.709, REC.2020 등이 있다. 색역은 색을 표현하는 범위 영역의 문제로 그리 복잡하게 생각하지 않아도 되지 싶다. X, Y, Z 좌표의 수학적인 정의로 임의로 색을 특정한다.
최근의 디지털 카메라에서 색 재현에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 무얼까?
종종 디지털 이미지 센서에 따라 색이 다르게 표현된다고 알고 있는 경우도 많은 듯하다. 이미지 센서의 성능에 따라 RGB 정보(데이터)의 양이나 질이 달라질 수 있지만, 최근의 주요 메이저 제조사의 디지털 이미지 센서는 이런 문제에서 만큼은 일정 수준 이상의 균질한 수준을 보여준다고 생각한다. (특히, 디지털 카메라용 이미지 센서를 제조하는 회사는 일부에 국한되어 있다)
흑백 필름을 지나 컬러 필름 시대에는 다양한 필름이 색 재현에 차이를 만드는 주요 요인으로 작용했다. 보다 자세한 내용은 아래에서 수다로 풀어보자.
▶ 디지털 카메라 제조사별 색감 논쟁이 발생하는 원인
최근의 디지털 카메라에서 제조사 별로 색 재현에 차이가 발생하는 원인은 각 카메라 제품별 프로파일 즉, 색 재현 알고리즘의 다양성/차별화에서 비롯된다고 생각한다. 이미지 센서에서 가공된 RGB 정보는 일반적으로 카메라에 내장된 하드웨어에서 프로세싱 과정을 거쳐 JPEG(이하 jpg), Raw 또는 각종 영상 포맷으로 재가공(인코딩)되어 저장 장치 또는 외부의 기타 장치로 전송/저장되는 과정을 거친다. 프로세싱 과정에서 저마다의 색 재현 알고리즘이 작용하는데 이는 카메라 제조사 회사의 고유한 기술력이자 아이덴티티가 되는 색감을 가지게 되는 메커니즘이라고 이해할 수 있다.
그렇다면 좀 더 사고의 범위를 넓혀서 궁극적인 ‘색 재현의 기준이나 목적’에 대해 고려해 보자.
색 재현에 있어 한 걸음 더 들어가 보면, 사람 사는 모든 문제가 그러하듯이 철학적인? 문제와 직면하게 되고 색 재현의 목적이나 궁극의 지향점에 대해 생각해 보지 않을 수 없다. 있는 자연의 색을 현상 그대로 재현하는 것이 사진이나 영상에서의 색 재현의 목적/목표가 되어야 할까?
색채 학자들에 의해 정의된 색 재현과 사람들이 가장 선호하는 색 재현력에 대해서 알아볼 필요가 있겠다.
- 분광 색 재현 (Spectral color reproduction)
- 비색법 색 재현 (Colormetric color reproduction)
- 정확한 색 재현 (Exact color reproduction)
- 등가 색 재현 (Equivalent color reproduction)
- 상응 색 재현 (Corresponding color reproduction)
- 선호 색 재현 (Prefferred color reproduction)
위에 나열된 각 색 재현 기법은 분광기(스펙트럼)에 의한 색을 기준으로 하거나 화학적 비색 법을 통한 색 재현, 또는 빛의 각 성질과 결합된 색 재현 방법을 나열하고 있는데, 여러 방법론 중에서도 주목하여야 할 부분은 ‘선호 색 재현(Prefferred color reproduction)’이다. 사람은 현실의 색 보다 비교적 채도가 높은 색을 선호하여 실제 사물의 색과 차이를 보인 실험 결과에 근거한다. 대표적인 예로 식물의 녹색이나 하늘, 바다 등의 자연경관에서는 보다 푸른색의 채도가 높은 색을 선호하고 사람의 피부색에 있어서도 실제와는 차이를 보인다. 최근 할리우드 영화나 각종 이미지나 영상에 색 보정에 자주 적용되는 ‘틸 앤 오렌지(teal & orange)’ 등의 후 보정법도 맥락에서는 상통해 보인다) 이는 카메라 제조사의 색 재현에도 이어져 제조사마다 기본 모드(Standard)에서 각자의 색감을 가지게 된 계기가 되었고 이런 선호 색 재현력을 반영하여 카메라 제조사만의 고유한 색감이 만들어지고 이는 각 회사 고유의 기술력이자 나아가 특정 브랜드 또는 카메라 제품의 정체성으로 발전하고 있지 싶다.
선호 색 재현에 주목하는 이유는 현상에서의 사물의 색(color)은 그 물체 만의 고유한 물리적인 색을 가지는 것이 아니라 단지 빛의 일부 스펙트럼의 반사 분포나 정도에 의해 시각화되는 것이고 기타 환경 조건이 바뀌면 그 색도 변하는 조건에 따라 가변 할 수 있는 색이라는 것을 우리는 알고 있고, 따라서 모든 사물의 색은 이를 비추는 빛에 조건이나 상태에 따라 매번 다를 수밖에 없다. 인간의 시각으로 구분할 수 있는 능력을 초과하는 부분에서는 감지하기 어려운 부분도 있겠지만 하늘이나 바다의 색은 매 순간 무수히 변화하는 가변적이고 상대적인 색이라고 할 것이고 따라서 우리가 기억 또는 선호하는 ‘기억 색’은 현실의 정확한 색을 반영하는 것이 아니라 가장 인상 깊었거나 기억에 남는 순간의 색을 저마다의 잣대로 하늘색 또는 바다 색 등으로 정의하고 있는 것에 불과하지 싶다.
이런 기억 색 또는 선호 색은 실제와 차이가 있고 이런 결과로 개개인의 색 선호 등등에서도 서로 다르다고 할 것이다. 이 와중에 가장 다수의 사람이 선호하는 색감 구현이 카메라 회사들이 구현하고자 하는 궁극의 색 재현/색감이 아닐까 싶다. 그리고 다수의 선호하는 색감이란 것은 생물학적 관점이나 진화적 관점에서 영향을 받을 수도 있고, 문화적인 영향(특정 색을 선호하거나 혐오하는 문화를 가정한다면 이해하기 쉽겠다) 기타 유행 등등을 반영하면 이 궁극의 색감 또한 유동적이고 가변 하는 것일 테고 따라서 궁극의 색 재현/색감을 찾는 여정은 끝이 없을지도 모르겠다.
카메라의 선호 색 재현이 가장 뚜렷하게 드러나는 부분은 JPEG(이하 jpg) 포맷의 이미지일 것이다. 이는 jpg 파일이 만들어지는 과정과 관련이 있는데, 이미지 센서에서 가공된 RGB 색 정보는 이미지 프로세싱 과정을 거쳐 jpeg로 만들어진다. Raw 파일은 (잘 알고 있겠지만 이왕 시작한 수다이니 의식의 흐름을 따라 자유롭게 풀어 보자) RGB 색 정보를 포함한 원시 데이터를 그대로 포함하고 비압축 또는 중복되는 부분의 데이터를 압축하는 무손실 압축 방식으로 변환된다. 이와 달리 jpg 파일은 YCbCr 색공간 데이터에 따라 색공간이 변환되고 대비와 채도 등의 가공(블록화, 양자화)되고 하나의 완성된 이미지 파일로 전환과 동시에 이전의 RGB 색 정보와 중복, 필요 없는 데이터는 모두 제거되어 압축된다. 사실 JPEG의 존재 이유는 이 압축에 있다고 해도 과언은 아닐 것이다. 이러한 과정 및 가공/압축에서 카메라 제조사가 의도한 프로파일의 ‘선호 색 재현’이 관여하는 메커니즘이지 싶다.
그렇다면 Raw 파일은 선호 색 재현과 전혀 무관한 것일까? 일단 카메라 선택하는 색역(sRGB, adobe RGB)에 따른 차이가 있을 수 있다. 촬영 후 보이는 Raw 파일의 이미지는 함께 만들어진 미리 보기 파일에 의한 이미지이므로 일정 의도한 선호 색 재현의 영향을 받을 가능성은 있지만, Raw 파일의 데이터는 (미리 보기 파일은 일부에 불과하고) 대부분은 명도, 투명도 및 RGB 색정보로 이후 후반 작업 프로그램을 통해 다양한 색으로 보정이 가능하다. RGB 데이터의 정확도 등 이미지센서의 방식이나 색 필터 등이 관여하는 또 다른 차원의 문제이므로 이 정도에서 마무리하자.
▶ 피부색 묘사의 색 재현력 이슈
피부색이 색 재현력의 주요 이슈가 되는 이유는 사람의 눈이 다른 주변의 색에 비해 사람의 피부 색에 민감하게 반응하기 때문이다. 이는 진화론적인 관점이든 신경 또는 심리학적 접근이든 설명이 가능한 부분이 아닐까 싶다. 인간은 표정이나 상태 등은 얼굴을 통해 쉽게 표현/전달되므로 피부 색 특히 얼굴 색의 변화에 민감한 것은 어쩌면 당연한 것일지도 모르겠다.
카메라 제조사의 의도적인 선호 색 재현으로 특정 색을 강조하여 더 보기 좋게(선호하는) 색으로 조정되어도 일반적인 사물에서는 이질적이지 않지만, 사람의 피부 색 변화에는 꽤 민감하게 인식되므로 이런 선호 색 재현은 피부색에서 주요한 이슈로 자주 언급되고 논쟁을 불러일으킨다. 이 논쟁을 더한층 가열시키는 것은 피부색이 모두 동일하지 않고 다양한 피부색과 톤이 존재하는 문제가 아닐까 싶다.
지역적, 인종적 문제, 개개인의 유전적 문제로 사람은 다양한 피부색을 가지고 이에 따라 피부색의 선호 색 재현은 단순하지 않고 복잡한 문제가 발생한다. 투명하고 창백한 피부색을 지닌 흔히 백인이라 불리는 서구인의 경우에는 아스티아(필름의 한 종류)의 청록색이 억제되고 강조된 노란 색감과 화사함이 인물 묘사(정확하게는 인물의 피부 색 묘사)에 적절하지만, 노란 피부색이 뚜렷한 아시안에게는 노란색이 더 강조되어 누렇게 뜬 피부색으로 보여서 그리 좋은 평을 듣기 어려웠다. 따라서 황색 피부 톤의 경우에는 채도가 낮고 투명해 보이는 피부 톤이 선호된다. (이 또한 개인의 취향이나 선호가 작용하는 부분이므로 절대적인 평가는 아니다) 단순히 아스티아 색감 ‘인물 묘사 좋음’ 등 주입식이나 단편적인 정보의 암기는 별 도움이 되지 않고 혼란만 가중시킨 결과가 아닐까 생각한다.
디지털 시대의 선호 색 재현 그중에서도 피부색 이슈와 관련하여 가장 큰 수혜자는 캐논이 아닐까? 익히 캐논의 피부톤 묘사는 꽤 명성이 높았고 지금도 호평받는 부분 중의 하나인데, 이는 필름 시대 니콘의 아성에 짓눌렸던 캐논이 21세기 디지털 카메라 시장에서 성공을 거두는 주요인 중 하나였다고 평하고 싶다. 그리고 캐논의 피부 톤은 기억 색으로 우리에게 남아서 다른 제조사의 색 재현과 자꾸 비교하게 한다.
선호 색 재현 문제는 비단 디지털 이미지 프로세싱의 문제만은 아니다. 이전 필름에서도 필름 감광면에 약품 처리된 화학반응에 의해 색을 재현하는데 여러 다양한 시도와 방법으로 다양한 필름 색감을 구현하였다. 그 시대의 색감/색 재현력의 중심에는 필름 회사가 자리하고 있었다는 점이 디지털 시대와의 차이라면 차이다. 대표적인 예로 유명한 코다크롬(Kodachrome)이나 포지티브(슬라이드 또는 러버스) 필름이나 네거티브 필름의 다양한 색 재현/색감을 들 수 있다. 네거티브 필름만 하여도 코닥이나 아그파, 후지, 코니카 등 제조사 특유의 현상 과정(프로세스)이 있었고(조금씩의 차이는 있지만, 전체 과정을 통틀어 유사하다) 동일한 제조사의 필름이라 하여도 제품별로 고유의 색감을 보인다. 필름 시대의 색감 이슈는 교체 장착 가능하고 소모품인 필름이라는 특성으로 인해 필름의 색 재현/색감 문제였지만, 고정된 이미지 센서와 제조사가 제공하는 이미지 프로세싱 방식에 의존할 수밖에 없는 디지털 카메라의 jpg에서는 조금 다른 양상을 보인다.
하지만, 곰곰이 생각해 보면 이 문제 또한 가장 즐겨 또는 기본 세팅에서 제일 첫 번째 등장하는 jpg 모드, 그중에서도 기본으로 세팅된 스탠더드에 국한된 문제다. 카메라의 사용 기능을 조금 더 넓혀서 최근 카메라에 흔히 제공되는 다양한 필름 시뮬레이션 기능이나 촬영 모드 선택 또는 픽쳐 프로파일 선택 기능으로 어느 정도 조정이나 불만의 회피/타협이 가능하고, 이런 방법으로도 해소되지 않는다면 Raw 파일 촬영과 후보정으로 자신이 원하는 색감/색 재현을 스스로 구현할 수 있다. 그 경중이나 비중에서는 차이가 있겠지만, 특정 제조사의 여러 촬영 모드 중에서 특정 ‘세피아’의 붉은 끼가 마음에 들지 않는다라고 불평하는 것과 크게 다르지 않다.
▶ 최근 디지털 미러리스의 색감 논쟁 (SONY 카메라의 피부색 재현)
최근 디지털 미러리스의 색 재현력 이슈도 앞에서 설명한 이슈의 연장선에서 생각해 볼 수 있다. 특히 소니 미러리스의 노란색 강조(jpg 스탠더드 모드)가 호불호의 대상이 되곤 한다. 앞서 언급했듯이 이런 선호 색 재현력/색감은 투명하고 창백한 피부 톤에 장점이 있는 방식이라 소니의 선호 색 재현은 서구인(흔히 백인이로 불리는)의 선호에 맞춰 기본(Standard) 세팅되었다고 할 수 있겠다. 우리나라 또는 동 아시아인의 피부 톤에서는 그리 환대받기 어럽지 싶다.
소니의 디지털 미러리스 a7 II와 a6000에서 소니의 jpg 스탠더드의 피부색 재현력/색감에 그리 만족할 수 없었다. 이는 소니 디지털 카메라의 색감을 부정하거나 거부하는 것은 아니지만, 개인적인 호불호의 입장 표명 정도에 그치는 미미한 불만족이지만 앞서 언급했듯이 피부가 누렇게 떠 보이는 경우가 많았고 따라서 대부분의 인물 사진은 Raw로 촬영하거나 다른 제조사의 카메라를 사용했다. 사실, Raw와 후반 작업을 항상 거치는 편이라 jpg 색감 이슈에 큰 불편을 야기한다고 매도할 생각은 없다. 하지만 근래 영상 촬영에 자주 소니 미러리스를 활용하면서 소니 노란색이 강조되는 색감이 불편했고 후반 색 보정에서 매번 피부 톤을 보정하는 것이 귀찮았다. 그래서 개인적인 색 보정 작업의 일관된 참고 기준이라도 정해둘 생각으로 몇 가지 테스트 겸 비교 촬영을 해 보았다. (과도한 잉여 짓이지만, 비슷한 불만과 불편을 겪는 이가 있다면 조금 도움이 되지 않을까)
인쇄된 컬러 차트가 없어서 모니터 화면에 컬러 차트를 라이트 룸으로 띄우고 비교 촬영했다. 둘 다 동일한 조건에서 오토 WB로 촬영했지만 양 옆의 중간 톤 회색의 톤을 보니 색온도가 같아 보이지는 않는다. 그 외 색온도를 지정해 가면서 비교 촬영을 해 보았지만, 라이트 룸이 이런 비교에 적합하지 않았고 그리고 미묘한 차이에 대해 일관된 정보를 얻기는 어려웠다. 허공에 삽질을 한 듯하다.
좀 더 비교하기 쉽게 하기 위해서 평소 피부색/톤에 차이가 발생하던 부분을 다빈치 리졸브를 이용해서 직접 비교해 보았다.
두 카메라의 이미지 샘플에서 명도 차이가 조금 존재(소니의 JPG가 대조/콘트라스트가 조금 높은 감이 있다)하므로 감안할 필요가 있지만, 위에서와 같이 색 차트의 정보만으로 두 카메라의 색감 특성을 파악하기는 무리다.
아래 이미지는 영상에서 동일한 장면의 피부색/톤 차이를 한 화면에 비교할 수 있도록 동시에 띄우고 스크린 캡처 하였다. 누런 색감이 당연 소니 미러리스 카메라이고 붉고 투명한 느낌이 후지 미러리스 카메라이다. 둘의 촬영 조건의 거의? 동일하고 피부 톤의 색 재현력 차이가 비교적 선명하게 보인다.
JPEG와 MPEG가 완전히 동일한 것은 아니지만, 상당 부분 유사한 점이 있다고 생각해서 비교해 보았다. 이 둘의 기술적인 차이는 정지 이미지와 동영상 압축 방식에서의 차이 외에는 잘 모르고 있어서 아래의 영상 중 일부 이미지를 추출한 비교가 정확한 지는 장담하기 어려운 면이 있다. 이에 대해서는 더 고민해보고 다음에 다뤄보자.
아래에서는 소니의 피부 색감을 후지와 유사하게 조정해 보았다. 위 이미지가 조정 전이고 아래 이미지가 조정 후이다. 두 이미지의 색 변화에 대해 우측 하단의 스코프 - 퍼레이드에서 주목해 볼 부분은 blue 파장이다. 레드와 그린은 그대로 두고 블루의 출력을 조금 증폭시키면 소니의 노란 색감은 붉고 투명한 피부 톤(후지의 피부 톤)으로 조정되는 것을 알 수 있다. RGB에서는 블루 증폭, 인쇄 단계의 고려라면 CMYK에서는 노란색과 보색 관계에 있는 Cyan과 Magenta를 적절히 증폭시키는 것이 좋겠다.
사족으로 좀 더 부연하면, RGB 중 피부색에서 Blue가 강조되는 색감은 노란 톤이 강한 피부색을 가진 사람에게는 긍정적인 기억 색으로 작동하여 좋은 평가를 이끌어 낼 수 있겠지만, 창백하고 투병한 피부 톤의 경우에는 그 창백함이 더 강조되는 악영향도 쉽게 예상된다.
