기초 3. 측광과 자동 노출

사진학 개론 기초 강좌 3. 측광과 자동 노출 (Metering and AE)

측광과 자동 노출의 관계

자동 노출이 이뤄지는 과정과 노출보정

왕코브라 (latio@kaist.ac.kr)

| 자동노출이 이뤄지는 과정 |

Metering, Grey 18%

이전 강좌에서 자동으로 노출을 맞춰주는 자동노출에 대해서 소개를 한적이 있습니다. 그런데 어떤 원리로 카메라가 노출을 적절하다고 판단할 수 있을까요? 간단히 말씀드리면 카메라는 센서에 인식되는 명도를 일정 영역에서 평균을 내서 그 값을 바탕으로 노출을 결정하게 됩니다. Grey 18%기준으로 맞추는데 이는 카메라가 인식하는 빛을 대략 명도만 봤을때 18%로 맞춰주는 과정을 수행하게됩니다. 이러한 자동노출을 하기위해서 카메라가 밝기를 측정하는 행위를 측광(metering) 이라고 하는데 이 측광을 하는 대상 영역에 따라서 카메라는 노출의 3요소 (조리개/셔터스피드/감도)를 전부 혹은 일부를 조절하게 됩니다. 

| 측광의 종류 |

Multi, Center-Weighted, Spot Metering

일반적으로 밑에 있는 그과 같이 측광의 종류는 일반적으로 다중 측광, 중앙부 중점 측광, 스팟 측광의 3가지 정도가 있으며 대부분의 카메라에서 지원을 합니다.

1. 다중 측광 (Multi metering): 다른 말로는 평가(캐논), 멀티, 멀티매트릭스(니콘) 등 여러 용어가 많고 카메라 제조사마다 원리도 살짝(?) 다른데 기본적으로는 뷰파인더나 LCD에 보이는 전체 영역의 명도를 평균내서 Grey 18%로 맞춰주는 방식입니다. 물론 요즘은 단순히 명도만 측정해서 평균을 내는 과정만으로 끝내지는 않고 피사체의 모양이나  입사광의 특성등을 파악해서 측광을 해주긴 합니다만 원리는 아무튼 위에서 말한데로 입니다. 보통 다중측광은 노출의 편차가 극단적으로 나지 않는 풍경이나 프레임 일부의 피사체에 집중하기보다는 전체적인 노출의 균형이 중요한 상황에서 많이 씁니다.

2. 중앙부 중점 측광 (Center-weighted metering): 역시 제조사마다 세부적인 부분은 상이하지만 중앙부에 더 높은 비중을 두고 측광을하는 모드입니다. 주변부도 측광은 하지만 평균값을 합칠때의 가중치가 다릅니다. 예를 들어서 다중 측광의 경우 주변부의 밝기가 1, 중앙부가 3이었을 때 노출의 값이 2로 정해진다면 중앙부 중점 측광에서는 2,5와 같이 중앙부에 가중치를 두게 됩니다. 저 같은 경우 일반적인 상황에서는 중앙부 중점 측광을 사용하는 편입니다.

3. 스팟 측광 (Spot metering): 중앙의 매우 작은 부분만을 측광하는 것으로 3~10%정도의 영역만을 측정합니다. 측광범위를 제외하고는 반영을 하지 않기 때문에 주변 상황과 상관없는 밝거나 어두운 피사체를 촬영할 때 쓰면 유용합니다. 주로 역광사진에서 많이 쓰입니다.

위의 예처럼 저는 나뭇잎을 찍고 싶은데 다중 측광을 하면 배경부에 역광때문에 상대적으로 어두운 나뭇잎 부분은 어둡게 나올 수 밖에 없습니다. 이런 경우에는 스팟측광으로 나뭇잎만을 반영해 카메라가 노출을 결정하게 되면 나뭇잎에 적정노출이 맞아 원래 의도대로 표현할 수가 있습니다.

| 자동노출이 정확하지 않은 이유 |

AE is not always accurate

아까 말씀드렸듯이 카메라는 피사체의 명도만을 파악해서 노출을 결정하게 됩니다. 결론적으로는 색이나 피사체의 반사도에 대한 정보가 없이 노출을 결정하게 되기 때문에 특정 경우에는 매우 취약한 모습을 보이게 됩니다. 가장 간단한 것이 흰색과 검은색을 찍을 때의 예입니다. 프레임안에 예를 들어 흰색의 물체나 풍경이 꽉 차있다고 하면 카메라는 지금 명도가 높다고 인식하고 전체적으로 노출을 낮춰 버립니다. 설원에서는 노출을 +2EV (2스탑: 4배밝게) 하라는 소리가 있습니다. 밑의 예를 보겠습니다.

샘플 A는 노출보정을 전혀 하지 않은 상태로 설원을 촬영한 것입니다. 딱봐도 굉장히 어둡게 찍혔는데 전체적으로 흰색이 차지하는 부분이 많아서 카메라가 인식하기에는 밝은 상황이라고 인식하게 된 상황입니다. 마찬가지로 검은피사체 (검은색 자동차라든가)를 찍으면 우리가 인지하는 것 보다 밝게 찍히는 경우가 많습니다.

| 노출의 보정 |

Exposure compensation

그렇다면 노출을 보정을 해야하는데 노출을 보정하는 방법에는 2가지 방법이 있습니다. 우선 물리적으로 자동노출을 바탕으로 노출의 3요소를 조절하는 방법이 있고 찍은 이후에 라이트룸이나 포토샵으로 수행하는 후보정이 있습니다. 사실 요즘은 카메라가 좋아져서 왠만한 상황은 RAW파일로 찍는다면 거의 노출을 원하는대로 조절할 수 있긴합니다만 어디까지나 차선책이고 가능하면 처음부터 빛에 대한 이해를 바탕으로 사진가가 의도하는 적정 수준의 노출로 잘찍는 것이 훨씬 바람직하고 중요한 요소입니다. 노출의 보정은 보통 노출보정 다이얼을 통해서 이뤄집니다.

보통 왼쪽과 같은 노출보정 다이얼이 외부에 있거나 오른쪽 같은 버튼을 누르고 아무 메인다이얼을 누르면 노출을 보정할 수 있습니다. 자동노출의 수준보다 밝게 하고 싶으면 ‘+’쪽으로 어둡게 하고 싶다면 ‘-’쪽으로 조절을 하면됩니다. 조절된 노출은 아래와 같이 보통 눈금으로 표시됩니다.

미러리스 카메라라면 보통 눈금은 메인 디스플레이에 표시가되며, DSLR카메라는 상단 표시액정이나 뷰파인더 안에 표시되기도 합니다. 단순하게 노출보정 아이콘 옆에 +0.7 이런식으로 표시되기도 합니다. 여기서 +1, -2 같은 수치에 따른 빛의 양은 다음 같습니다.

예를 들면 +2가 되었다고 하면 다른 수치가 고정이 되어 있고 조리개만 조절을 할 수 있다고 하면 조리개는 1/2배가 되어야합니다. (예: F4 → F2) 완전수동이 아닌 경우를 제외하고 카메라는 최대한 자동으로 조절할 수 있는 요소들을 조절해서 사용자가 정한 노출 보정값을 맞춰주게 됩니다. 보통의 경우는 노출조정은 -2 ~ +2 사이 정도의 범위를 사용하고 역광같은 극한 상황에서는 좀 더 넓은 범위를 쓰기도 합니다. 

| 하이라이트와 쉐도우, 다이나믹 레인지 |

Highlight, Shadow and Dynamic Range

노출을 적절히 맞춰야되는 이유중에서 중요한 것 중 하나는 하이라이트와 쉐도우 (명부와 암부) 의 표현때문입니다. 쉽게 말씀드리면 너무 밝은 영역은 그냥 흰색으로 표현되고 너무 어두운 영역은 검은색으로 표현되어 정보를 살릴 수 없는 이유입니다. 한번에 밝은 영역과 어두운 부분을 동시에 표현하는 능력의 폭을 다이나믹 레인지 (dynamic range)라고 하는데 밑의 그림을 보시면 이해 하실 겁니다.

다이나믹 레인지는 보통 센서에서 표현할수 있는 노출의 범위를 말하는데 보통 요즘 카메라들은 14EV 정도 됩니다. 간단히 말씀드리면 이 다이나믹 레인지 밖의 색상은 흰색 또는 검은색으로 밖에 표현이 안되는 것이지요. 그리고 이 범위안에 있더라고 하더라도 계조가 좋고 색상정보가 살아있는 부분, 소위 말해서 후보정이 잘먹는 부분의 범위는 또 줄어듭니다. 위의 예에서 보시듯이 다이나믹레인지의 범위 밖의 밝기를 가진 부분을 표시하고 싶다면 위에서 말한 노출의 보정이 필수적입니다. 

| 그래서 어떻게 찍으라는 건가? |

Intention of the Photographer

확실한 건 노출의 적정선에 대해서는 정답은 없습니다. 카메라처럼 노출을 Grey 18%에 맞춰찍겠다 이런 식으로 나오지 않는 이상 말이죠. 개인적으로 스키를 오래탔었는데 이런 말이 있습니다. “다리에 힘 주는데 3년, 힘 빼는데 3년이 걸려야 비로소 힘을 주고 싶을 때 줄 수 있다.”결론적으로 이것 저것 충분히 경험해 보시는게 필요합니다. 예를들면  

- 최대한 정보량을 많이 살려서 적정노출을 맞춰보겠다. 

- 하이톤으로 배경은 다 날라가도 역광에서 인물 피부질감은 기가 막히게 살려보겠다. 

- 암부를 다소 희생하더라도 노을이 질 때 하늘을 완벽히 표현해보겠다.

- 야경을 보기만해도 대충 노출조합을 알 수 있을 정도로 달인이 되어 보겠다.

- 조명에 따른 음식을 화사하게 찍을 때 최적 노출보정을 찾아내겠다.

등 여러가지 상황이 있고 여러가지 방법이 있습니다. 같은 피사체를 찍더라도 여러가지 방법으로 찍어보는 것이 필요합니다. 그래고나서도 여전히 정답은 없습니다. 하지만 자신이 생각하는데로, 자신의 의도대로 찍을 수 있는 최소한의 능력을 갖추게 되면 그 때부터는 노출에 관해서는 별 다른 고민이 없이 사진생활을 할 수 있습니다.