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    SUBJECT 회절 보상: 작은 조리개에서 손실된 샤프니스를 보상하는 방법
    WRITER 대표 관리자 (ip:)
    • DATE 2017-01-31
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    작은 조리개에서 손실된 샤프니스를 보완하는 방법

    렌즈 보정 (Lens Correction tool) 툴은 캡처원 프로 10에서도 개선이 이루어져, 렌즈 회절 보상(Lens Diffraction Compensation) 기능을 추가하게 되었습니다. 이것은 작은 조리개를 사용하여 촬영한 이미지에서 생기는 샤프니스와 미세 콘트라스트의 손실을 보완하는 기능입니다.

    이미지에서 넓은 피사계 심도가 필요할 때마다, 이제 여러분은 이미지의 샤프니스 손상 없이 이전에 비해 최소한 1 stop 더 렌즈의 조리개를 조일 수 있습니다.

    회절(Diffraction)이란 무엇인가?

    렌즈에서의 회절은 렌즈가 얼마나 잘 설계되고 생산되었는지에 대한 것이 아니라, 물리 법칙에 의해 결정되는 것입니다. 빛은 전자파이기 때문에, 항상 직선으로 움직이는 것이 아닙니다. 광파가 벽 근처를 통과할 때, 벽 주위로 구부러져 퍼지는 경향이 있습니다. 렌즈의 조리개는 벽의 역할을 합니다. 광파가 렌즈의 커다란 물리적 조리개를 통과할 때, 빛의 굴곡은 거의 발생하지 않습니다. 그러나 렌즈를 조이게 되면, 빛의 굴곡은 어쩔 수 없이 발생하게 됩니다. 이런 경우 완벽한 포인트 광원의 이미지는 샤프한 광점이 되지 않고 좀 더 확산된 광점이 될 것입니다. 일반적인 이미지에서는 이것이 샤프니스와 미세 콘트라스트의 손실로 보여질 것입니다. 샤프니스의 손실 효과는 렌즈의 조리개를 조이면 조일수록 현저히 눈에 띄게 됩니다.

    이미지에서 회절이 보이는 경우는?

    렌즈 회절의 부정적인 효과가 얼마나 강하게 나타나는 지는, 카메라 이미지 센서의 픽셀 크기와 사용하고 있는 조리개에 따라 달라집니다. 아래 표는 각기 다른 센서 크기와 픽셀 수를 가지는 카메라들을 사용할 때 렌즈 회절로 인해 샤프니스가 손상되는 일반적인 조리개 값을 보여줍니다.

    렌즈 회절의 예

    이번 예에서는 어느 정도의 샤프니스와 콘트라스트가 렌즈 회절 때문에 손실되는지 보여드리고자 합니다. 아래 테스트에서 나는 페이즈원 XF 100MP 카메라 시스템과 AF 45mm 렌즈를 사용했습니다. 카메라에는 전자선막셔터와 내장된 진동 센서를 활용하여 진동 없는 노출이 보장되는 저진동모드(Low Vibration mode)가 있습니다. 이것은 이번 테스트에서의 이미지 샤프니스 감소가 오직 렌즈 회절에 의해서만 발생한다는 것을 의미합니다.

    렌즈 회절 효과를 보여주기 위해 사용된 장면


    이미지 중앙으로 200% 줌

    이미지들은 f/8에서 f/22까지의 조리개를 사용하여 촬영되었습니다. f/8에서 촬영된 이미지는 최고의 샤프니스를 보여줍니다. f/11 이미지에서는 심각하지 않은 수준의 샤프니스 감소가 보입니다.

    f/16 이미지에서는 샤프니스 감소가 확연하고, 매우 소프트하여 디테일들이 뭉개집니다.

    회절 보완(Diffraction Compensation)

    위의 예에서 보면, 렌즈를 너무 많이 조이면 샤프니스와 미세 콘트라스트가 손실된다는 것이 확인됩니다. 캡처원 10에서 회절 보완(Diffraction Compensation)을 체크하면, 손실된 샤프니스와 미세 콘트라스트를 복원하기 위해 특별한 종류의 복잡한 재샤프닝(re-sharpening)이 실행될 것입니다. 말할 필요도 없이, 회절 때문에 완전히 손상된 디테일들은 복구될 수 없습니다. 그러나 이런 이미지들 조차도 회절 보완 툴로부터 큰 효과를 얻을 수 있습니다.

    렌즈 툴의 회절 보완이 켜져 있는 화면


    이미지 중앙으로 100% 줌

    왼쪽열의 모든 이미지들은 캡처원프로에서 기본 설정(default settings)을 사용했을 때입니다. 오른쪽 열의 이미지들은 회절 보완 옵션을 켰을 때입니다.

    위의 예에서 볼 수 있는 것처럼, 회절 보완 툴은 손실된 샤프니스와 미세 콘트라스트 복원에서 환상적인 결과를 보여줍니다. f/16의 이미지가 완벽하게 사용 가능해 졌고, f/22의 이미지 조차도 상당히 괜찮아 보입니다.

    렌즈 보정 툴(Lens Correction tool)에서는 기본적으로(default) 회절 보상 옵션이 꺼져 있습니다. 보정이 필요하지 않은 이미지들에도 더 많은 처리 시간과 약간의 노이즈 증가를 야기하기 때문입니다.

    넓어진 피사계 심도를 위한 회절 보상

    회절이 이미지의 샤프니스를 제한한다는 것을 알기 때문에, 나는 중형 이미지에서 가장 작은 조리개로써 f/11을 주로 사용했습니다. 그러나 이제는 새로운 회절 보완(Diffraction Compensation) 덕분에 더 넓은 피사계심도가 필요한 경우 조리개를 더 조일 수 있게 되었습니다.


    페이즈원 XF 100MP 카메라 시스템과 슈나이더 55mm LS f/2.8 렌즈로 위의 이미지를 만들 때, 새로운 회절 보완 기능을 염두해 두고, 넓은 피사계심도를 얻기 위해 f/14까지 촬영해 보기로 했습니다.

    f/11 이미지에서는 등대와 전경의 선명도를 동시에 얻을 수 없었습니다. 2개의 상단 이미지들은 동일한 이미지를 100%로 줌한 것입니다. 등대의 포커스는 완벽하지만 전경의 포커스는 떨어집니다. 두 번째 줄의 이미지들은 포커스를 가까이 옮겨 촬영한 것입니다. 그러나 등대의 샤프니스가 손실되었습니다.

    f/14를 사용할 때도 이미지에서 충분한 피사계 심도를 얻을 수 있습니다. 렌즈 툴(Lens Tool)에서새로운 회절 보완을 사용하여 샤프니스 손실을 쉽게 보완합니다.

    The Image Quality Professor

    The digital pioneer, Niels V. Knudsen, is Phase One’s Image Quality Professor and founder of the IQP blog. Moreover, he is responsible for breakthrough advancements in image quality both in Phase One’s medium format camera systems and in Capture One Pro.



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