디지털 영상의 딜레마?0
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최근 디지털 영상의 한 흐름은 RAW 포맷입니다. 본격적인 디지털 영화 카메라로서 2K 혹은 4K 영상을 기록하는 Silicon Imaging SI-2K, Arrifex D-21, RED ONE 등과 같은 카메라는 Panavision Genesis HD나 Sony F35 CineAlta와 같은 최상급 HD 카메라와 다르게 12-bit급 RAW 포맷을 지원하며 기세등등하게 그 위세를 자랑하며 시장을 확대해 가고 있습니다. 잘 알려진 CineForm RAW, ARRIRAW, REDCODE RAW 등이 그것입니다. Sony 사도 RAW 포맷을 지원하는 카메라를 개발한다는 기사를 얼핏 본 것 같습니다만, 어쨌든 RAW 포맷이 디지털 영상의 빅 이슈인 것만은 분명합니다.
그런데 아이러니컬하게도 10단계 계조를 가졌다느니, 11단계 혹은 12단계 계조를 가졌다느니 하며 퀄리티를 내세우는 디지털 영화 카메라의 RAW 포맷이 실제 7단계 정도의 계조를 가진 Super 35mm 필름을 쫓아가기 급급한 것 같아 왠지 디지털 기술
자체에 어떤 근본적인 문제가 있는 것은 아닌지, 아니면 애초부터 그 태생에는 어떤 딜레마가 있었던 것은 아닌지 의문이 생깁니다. 도대체 디지털 영상의 딜레마가 무엇이기에?
실제 디지털 카메라에서 어떻게 영상이 기록되는지, 정말 태생적으로 물리적인 한계점이 있는지 영상 기록 방법을 통하여 근본적으로 확인해 보겠습니다. 디지털 카메라의 CCD 혹은 CMOS 감광 소자는 빛에 대한 안구 반응과 같이 파란색에 대해서 정확성이 떨어집니다. 색보정 작업 시 특히 파란색 영역에서 심한 노이즈가 발생하는 것도 이와 같은 이유 때문입니다. 카메라는 우선 이러한 오류를 자체적으로 수정합니다. 바로‘카메라 색보정’이라고 부르는 것입니다. 그러고 난 후 입력된 빛이 RGB 혹은 YCbCr 색공간으로 기록되기 전에 안구 특성을 적용시킵니다. 이는‘카메라 감마 보정’이라고 합니다. 결국 최초 감광 소자에 입력된 선형적인 RGB 빛이 갖가지 보정을 통하여 비선형 색공간에 저장되는 것입니다. 그런데 문제는 디지털 카메라의 보정 자체가 필름처럼 하이라이트 영역(숄더, Shoulder)의 풍부한 디테일을 기록하지 못한다는 것입니다.
그렇다면 문제는 오히려 간단해진 것 같습니다. 디지털 감마 특성을 필름 감도 특성과 같은 로그 곡선 모양으로 바꾸면 되는 것입니다. 일부 최상급 HD 카메라에는‘시네 감마’라는 프로파일을 실제로 제공하기도 합니다. 하지만 필름 감도와는 다른데, 그 특성을 모사하는 데는 한계가 있으므로 보다 근본적으로 문제를 접근해야 할 것 같습니다. 예를 들면 문제의 카메라 보정 기능을 아예 촬영이 끝난 후에 사용자가 직접 조절할 수 있게 하는 것 등. 그렇습니다. 이것이 바로 RAW 포맷과 메타데이터 방식입니다.
RAW 포맷은 CCD 혹은 CMOS 감광 소자로부터 기록된 빛 정보를 감마 보정 없이 그대로 사용하는 것입니다. 디지털에서 정보를 기록하는 방법은 0과 1의 이진법입니다. 그래서 그값의 변화는 2의 제곱근 형식으로 바뀝니다. 실제로 RAW 포맷에서 1스톱의 노출 차이에 제곱근의 데이터가 필요하게 됩니다. 예를 들면 1024단계의 10-bit 영상을 촬영하는 RAW 포맷에서 가장 밝은 마지막 하나의 계조는 전체 감광 소자 수의 반인 512단계부터 1024단계까지 범위를 사용합니다. 나머지 계조들은 0단계부터 511단계를 나눠서 사용합니다. 그런데 여기에 사고의 전환이 있을 수 있습니다. 즉, 역으로 생각하면 RAW 포맷은 디지털 촬영의 취약 부분인 하이라이트 영역에 훨씬 더 많은 정보를 기록할 수 있는 방식이 될 수 있다는 것입니다. 게다가 각종 카메라 보정을 적용시키지 않았기 때문에 노출, 감마, 콘트라스트, 감도, 색온도, RGB 초기 설정 등의 데이터를 촬영이 끝난 후에 다시 조정 할 수 있게 된다는 것입니다. 잘 알려진 데이터를 위한 데이터, 메타데이터(metadata) 방식입니다.
아마도 디지털 영상이 가진 딜레마는 사람의 시각 특성에 근접한 필름과 다른 특성 곡선을 가지고 있기 때문일 것입니다. 그러나 디지털에는 이미 상대적으로 풍부한 하이라이트가 기록되어 있는 것을 확인할 수 있었습니다. 자연 섭리와 대조되는 태생적인 선형 구조가 오히려 디지털의 새로운 가능성을 제시해 준 것입니다. 그것을 실현해 줄 메타데이터와 함께!
