2020.02.13

"많다고 항상 좋은 게 아냐"… 휴대폰 카메라 렌즈의 이해

Fergus Halliday | PC World Australia
최신 안드로이드 스마트폰을 보면 카메라에 렌즈가 많을수록 좋다고 생각하는 것 같다. 일부는 사실이지만 전부 다는 아니다. 트리플 렌즈, 듀얼 렌즈, 쿼드 렌즈 카메라에 대해, 과대광고가 아닌지 그리고 다음에 휴대폰을 구매할 때 어느 정도나 고려해야 할지 알아보자.
 

 

빛, 카메라, 기능

기본부터 시작하자. 카메라는 센서를 사용해 이미지 형태로 빛을 포착한다. 이 기본 역학은 풀프레임(full frame)과 DSLR 카메라, 최신 스마트폰과 태블릿의 카메라까지 모두 같다. 다른 점이 있다면 크기다. 니콘이나 캐논의 최신 센서는 수십 밀리미터 크기지만, 스마트폰의 센서는 훨씬 작다. 즉, 캡처할 수 있는 데이터와 세부 사항(즉, 빛)의 수준이 현저히 낮다.

이런 한계에도 불구하고, 스마트폰 카메라는 최근 몇 년 동안 특히 멀티 렌즈 디자인이 등장하면서 크게 개선돼 왔다. 또한 인스타그램과 같은 소셜 미디어와 플랫폼의 성장으로, 온라인에 게시할 이미지 품질 수준에 대한 소비자의 기대가 바뀌었다. 예를 들면 스냅챗, 트위터, 페이스북에만 사진을 게시하는 경우, 모든 사진 촬영을 RAW 포맷으로 할 필요가 없다. 촬영이 쉬워지면서 아마추어 '스마트폰 사진가'가 많이 늘어났다.
 

듀얼 렌즈 카메라

듀얼 렌즈 카메라는 HTC 원(One) M8의 2011년 스마트폰에 처음 도입됐다. 그러나 이 카메라를 주류 휴대폰에 널리 보급한 것은 2016년 화웨이의 P9다. 당시 화웨이 P9은 RGB 센서와 흑백 센서를 모두 갖추고 있었다. 흑백 센서는 색상을 고려할 필요가 없으므로 RGB보다 훨씬 뛰어난 디테일을 제공한다. 모든 스냅마다 컬러와 흑백, 2장의 사진을 찍은 후 깔끔하게 합성해 더 정확한 최종 이미지를 만든다. 이 듀얼 렌즈 설정을 사용하면 두 개의 센서가 작동하므로 인물 사진에 보케(bokeh) 같은 효과를 만들 수 있다.
 
구글 픽셀은 단일 센서를 사용해 인물 사진을 제공하는 기능으로 유명하지만, 예외적인 경우다. 대부분의 스마트폰 업체는 피사계 심도(Depth of Field)를 일정하게 재현하기 위해 보조 카메라 렌즈를 사용한다. 흥미로운 부분은, 화웨이 P9의 경우 듀얼 렌즈 구성의 유일한 핸드폰은 아니며, 모든 듀얼 렌즈 카메라가 똑같이 만들어지지도 않는다는 점이다. 화웨이의 접근방식이 이미지 품질을 강조한 반면, 다른 제조사는 활용성을 높이기 위해 듀얼 카메라를 선택한다.
 
이런 차이점은 사용하는 렌즈의 종류에서 비롯된다. 화웨이 P9는 본질적으로 캡처한 이미지를 병합하기 때문에 두 렌즈의 크기나 모양이 다를 수 없다. 반면 다른 접근 방식을 취한 업체도 많다. LG G5는 일반 센서와 보조 광각 센서를 결합했다. 사용자에게 새로운 스타일의 사진을 쉽게 제작할 수 있는 기능을 제공해, 핸드폰을 더 매력적으로 만든다는 구상이었다. 이런 종류의 카메라 구성에서, 핸드폰은 데이터를 합성하는 단일 카메라가 아니라 기본적으로 뒷면에 소형 카메라가 2개 있다.
 
그러나 빠른 속도로 가장 널리 보급된 듀얼 렌즈 카메라라면 애플 아이폰 8 플러스가 대표적이다. 흑백 또는 광각 렌즈 대신 보조 망원 렌즈를 사용한다. 이 방법을 통해, 애플은 다양한 접근 방식 중 매력적인 중간 지점을 찾아냈다. 망원 렌즈를 추가해 정확하고 전문적인 인물사진 촬영이 쉬워지고, 기본 렌즈와는 다른 스타일의 사진을 지원한다.
 

 

P20, 트리플 렌즈로 진입

화웨이 P9이 듀얼 렌즈 카메라를 보편화했다면, P20 프로는 트리플 렌즈 카메라로 할 수 있는 것을 소비자에게 소개했다. 화웨이의 트리플 렌즈는 이전 듀얼 렌즈 설정의 장점 위에 부족했던 부분, 특히 확대/축소 영역을 해결한 대안이다. 이를 위해 화웨이는 40메가픽셀 메인 센서, 20메가픽셀 흑백 센서, 8메가픽셀 망원 센서를 통합했다. 그 결과 P20은 당시 듀얼 렌즈의 2배 줌을 훨씬 능가해 5배 하이브리드 줌까지 지원했다.
 
P20은 한동안 스마트폰 사진 분야의 선두 주자였지만, 오래지 않아 경쟁사가 따라잡았다. 일부 브랜드는 유독 빨랐다. 그러나 과연 소비자가 더 좋은 사진을 얻기 위해 더 많은 옵션을 원하는지에 대한 근본적인 질문이 다시 제기됐다.

이에 답하기 위해 일부 제조업체는 일반 렌즈, 광각 렌즈, 망원 렌즈를 결합한 다른 트리플 렌즈를 만들었다. 그 결과 화웨이의 P20만큼의 정확도나 확장된 줌은 없지만, 소비자에게 3가지 종류의 사진과 비디오 콘텐츠를 촬영할 수 있는 기능을 제공했다. 초광각 렌즈를 탑재한 스마트폰 카메라가 출시되자, 제조업체는 쿼드 렌즈 카메라 이상의 장치를 구현하기 시작했다.
 

시장의 포화

그 이후 상황은 쉽게 떠올릴 수 있을 것이다. 초광각 렌즈의 인기에 힘입어 제조 업체는 기존 트리플 렌즈 설정에서 렌즈 중 하나를 없앨지, 혹은 다른 렌즈를 추가해 혼용할지 고민해야 했고 당연히 대부분은 후자를 택했다. 이와 함께 ToF(Time-of-Flight)와 전용 깊이 센서가 등장했다. 독립적으로는 전혀 사용할 수 없지만, 스마트폰 카메라 어레이에 정교함을 더했다.

때로는 망원 렌즈가 제거되기도 했다. 일부 업체는 광각 렌즈를 기본 렌즈로 선택했다. 몇몇 제조업체는 심지어 매크로 렌즈를 도입했다. 이처럼 점점 더 많은 쿼드 렌즈 스마트폰 카메라가 시장에 등장하면서, 멀티 렌즈 카메라의 모양에 대한 단일 공식이 없다는 사실이 점점 분명해지고 있다.
 

트리플 렌즈 vs 쿼드 렌즈 카메라

이제 결론이다. 보통은 렌즈가 더 많으면 더 좋은 사진을 얻을 수 있다. 그러나 실제로는 촬영하고자 하는 사진이나 영상 콘텐츠에 적합한 렌즈 설정의 카메라를 쓰는 것이 가장 이상적이다. 예를 들어 더 뛰어난 줌 기능을 원한다면 ‘망원 렌즈가 포함된 트리플 렌즈 카메라’가 좋다. ‘광각 사진에 역량을 집중한 쿼드 렌즈 카메라’보다 더 합리적인 선택이다. 결국 가장 중요한 건, 얼마나 많은 렌즈가 있는가 보다는 ‘렌즈를 사용해 무엇을 할 것인지’이다. editor@itworld.co.kr
 


2020.02.13

"많다고 항상 좋은 게 아냐"… 휴대폰 카메라 렌즈의 이해

Fergus Halliday | PC World Australia
최신 안드로이드 스마트폰을 보면 카메라에 렌즈가 많을수록 좋다고 생각하는 것 같다. 일부는 사실이지만 전부 다는 아니다. 트리플 렌즈, 듀얼 렌즈, 쿼드 렌즈 카메라에 대해, 과대광고가 아닌지 그리고 다음에 휴대폰을 구매할 때 어느 정도나 고려해야 할지 알아보자.
 

 

빛, 카메라, 기능

기본부터 시작하자. 카메라는 센서를 사용해 이미지 형태로 빛을 포착한다. 이 기본 역학은 풀프레임(full frame)과 DSLR 카메라, 최신 스마트폰과 태블릿의 카메라까지 모두 같다. 다른 점이 있다면 크기다. 니콘이나 캐논의 최신 센서는 수십 밀리미터 크기지만, 스마트폰의 센서는 훨씬 작다. 즉, 캡처할 수 있는 데이터와 세부 사항(즉, 빛)의 수준이 현저히 낮다.

이런 한계에도 불구하고, 스마트폰 카메라는 최근 몇 년 동안 특히 멀티 렌즈 디자인이 등장하면서 크게 개선돼 왔다. 또한 인스타그램과 같은 소셜 미디어와 플랫폼의 성장으로, 온라인에 게시할 이미지 품질 수준에 대한 소비자의 기대가 바뀌었다. 예를 들면 스냅챗, 트위터, 페이스북에만 사진을 게시하는 경우, 모든 사진 촬영을 RAW 포맷으로 할 필요가 없다. 촬영이 쉬워지면서 아마추어 '스마트폰 사진가'가 많이 늘어났다.
 

듀얼 렌즈 카메라

듀얼 렌즈 카메라는 HTC 원(One) M8의 2011년 스마트폰에 처음 도입됐다. 그러나 이 카메라를 주류 휴대폰에 널리 보급한 것은 2016년 화웨이의 P9다. 당시 화웨이 P9은 RGB 센서와 흑백 센서를 모두 갖추고 있었다. 흑백 센서는 색상을 고려할 필요가 없으므로 RGB보다 훨씬 뛰어난 디테일을 제공한다. 모든 스냅마다 컬러와 흑백, 2장의 사진을 찍은 후 깔끔하게 합성해 더 정확한 최종 이미지를 만든다. 이 듀얼 렌즈 설정을 사용하면 두 개의 센서가 작동하므로 인물 사진에 보케(bokeh) 같은 효과를 만들 수 있다.
 
구글 픽셀은 단일 센서를 사용해 인물 사진을 제공하는 기능으로 유명하지만, 예외적인 경우다. 대부분의 스마트폰 업체는 피사계 심도(Depth of Field)를 일정하게 재현하기 위해 보조 카메라 렌즈를 사용한다. 흥미로운 부분은, 화웨이 P9의 경우 듀얼 렌즈 구성의 유일한 핸드폰은 아니며, 모든 듀얼 렌즈 카메라가 똑같이 만들어지지도 않는다는 점이다. 화웨이의 접근방식이 이미지 품질을 강조한 반면, 다른 제조사는 활용성을 높이기 위해 듀얼 카메라를 선택한다.
 
이런 차이점은 사용하는 렌즈의 종류에서 비롯된다. 화웨이 P9는 본질적으로 캡처한 이미지를 병합하기 때문에 두 렌즈의 크기나 모양이 다를 수 없다. 반면 다른 접근 방식을 취한 업체도 많다. LG G5는 일반 센서와 보조 광각 센서를 결합했다. 사용자에게 새로운 스타일의 사진을 쉽게 제작할 수 있는 기능을 제공해, 핸드폰을 더 매력적으로 만든다는 구상이었다. 이런 종류의 카메라 구성에서, 핸드폰은 데이터를 합성하는 단일 카메라가 아니라 기본적으로 뒷면에 소형 카메라가 2개 있다.
 
그러나 빠른 속도로 가장 널리 보급된 듀얼 렌즈 카메라라면 애플 아이폰 8 플러스가 대표적이다. 흑백 또는 광각 렌즈 대신 보조 망원 렌즈를 사용한다. 이 방법을 통해, 애플은 다양한 접근 방식 중 매력적인 중간 지점을 찾아냈다. 망원 렌즈를 추가해 정확하고 전문적인 인물사진 촬영이 쉬워지고, 기본 렌즈와는 다른 스타일의 사진을 지원한다.
 

 

P20, 트리플 렌즈로 진입

화웨이 P9이 듀얼 렌즈 카메라를 보편화했다면, P20 프로는 트리플 렌즈 카메라로 할 수 있는 것을 소비자에게 소개했다. 화웨이의 트리플 렌즈는 이전 듀얼 렌즈 설정의 장점 위에 부족했던 부분, 특히 확대/축소 영역을 해결한 대안이다. 이를 위해 화웨이는 40메가픽셀 메인 센서, 20메가픽셀 흑백 센서, 8메가픽셀 망원 센서를 통합했다. 그 결과 P20은 당시 듀얼 렌즈의 2배 줌을 훨씬 능가해 5배 하이브리드 줌까지 지원했다.
 
P20은 한동안 스마트폰 사진 분야의 선두 주자였지만, 오래지 않아 경쟁사가 따라잡았다. 일부 브랜드는 유독 빨랐다. 그러나 과연 소비자가 더 좋은 사진을 얻기 위해 더 많은 옵션을 원하는지에 대한 근본적인 질문이 다시 제기됐다.

이에 답하기 위해 일부 제조업체는 일반 렌즈, 광각 렌즈, 망원 렌즈를 결합한 다른 트리플 렌즈를 만들었다. 그 결과 화웨이의 P20만큼의 정확도나 확장된 줌은 없지만, 소비자에게 3가지 종류의 사진과 비디오 콘텐츠를 촬영할 수 있는 기능을 제공했다. 초광각 렌즈를 탑재한 스마트폰 카메라가 출시되자, 제조업체는 쿼드 렌즈 카메라 이상의 장치를 구현하기 시작했다.
 

시장의 포화

그 이후 상황은 쉽게 떠올릴 수 있을 것이다. 초광각 렌즈의 인기에 힘입어 제조 업체는 기존 트리플 렌즈 설정에서 렌즈 중 하나를 없앨지, 혹은 다른 렌즈를 추가해 혼용할지 고민해야 했고 당연히 대부분은 후자를 택했다. 이와 함께 ToF(Time-of-Flight)와 전용 깊이 센서가 등장했다. 독립적으로는 전혀 사용할 수 없지만, 스마트폰 카메라 어레이에 정교함을 더했다.

때로는 망원 렌즈가 제거되기도 했다. 일부 업체는 광각 렌즈를 기본 렌즈로 선택했다. 몇몇 제조업체는 심지어 매크로 렌즈를 도입했다. 이처럼 점점 더 많은 쿼드 렌즈 스마트폰 카메라가 시장에 등장하면서, 멀티 렌즈 카메라의 모양에 대한 단일 공식이 없다는 사실이 점점 분명해지고 있다.
 

트리플 렌즈 vs 쿼드 렌즈 카메라

이제 결론이다. 보통은 렌즈가 더 많으면 더 좋은 사진을 얻을 수 있다. 그러나 실제로는 촬영하고자 하는 사진이나 영상 콘텐츠에 적합한 렌즈 설정의 카메라를 쓰는 것이 가장 이상적이다. 예를 들어 더 뛰어난 줌 기능을 원한다면 ‘망원 렌즈가 포함된 트리플 렌즈 카메라’가 좋다. ‘광각 사진에 역량을 집중한 쿼드 렌즈 카메라’보다 더 합리적인 선택이다. 결국 가장 중요한 건, 얼마나 많은 렌즈가 있는가 보다는 ‘렌즈를 사용해 무엇을 할 것인지’이다. editor@itworld.co.kr
 


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