카메라, 빛의 종류에 다른 부분

 

태양은 자외선, 적외선, X선, 감마선, 우주선, 라디오파 등 다양한 파장의 빛을 방출합니다. 사진에 주로 사용되는 빛은 태양이 방출하는 전자파 중 약 400mm에서 700 mm 정도의 가시광선입니다.

 

가시광선이란?

빛의 양은 빛을 이루는 광입자가 양이 많고 적은 것을 표현할 수 있습니다. 빛의 양이 많으면 밝고 빛의 양이 적으면 어둡습니다. 빛의 질은 다양한 색깔 (RGB) 파장으로 이루어진 비율이 어떠한가에 따라 결정되는 데 이러한 것을 연색성이라고 부릅니다. 이 지수가 높을수록 태양광과 유사한 빛 즉 이상적인 빛, 가시성 높은 빛이라 합니다. 연색지수라는 것은 인공 광원이 기준 광과 비슷하게 물체의 색을 보여주는가를 나타내는 지수를 말하며 연색지수 100에 가까울수록 색이 고루 자연스럽게 보입니다.

가시광선은 사람의 눈에 보이는 전자기파 영역을 얘기합니다. 보통 사람의 눈으로는 400에서 700mm까지의 범위를 감지합니다. 빛에 대한 사람들의 눈의 반응은 주관적으로 빛에 대한 대기층의 감응으로 객관적인 측정이 가능합니다. 가시광선 또는 전자창은 대기를 통과하면서 대부분 감쇄하지 않는 전자기파 영역으로 다시 정의될 수 있습니다. 
우리가 볼 수 있는 모든 빛은 반사된 것인데 대부분의 물질은 직접 반사, 분산 반사의 형태로 거울처럼 반사율이 높은 물질도 있고 벨벳처럼 그렇지 않은 물체도 있습니다. 반사율이 높은 물질의 경우 빛이 들어오는 반사 각도가 무척 중요하게 작용하며, 그 각도에 있는 광원의 표면이 반사되고 광원이 있고 거울에 반사된 광원을 촬영한다면, 각도가 반사각 안에 들어가 있어야 한다는 것입니다. 이런 반사는 입사각과 반사각이 같다는 특징을 말하는데 정리하자면 조명의 각도에 따라 다른 사진이 만들어지는 것을 볼 수 있습니다. 또한 조명의 표면이 반사되기 때문에 조명 표면에 따라 다른 사진이 만들어질 수 있습니다. 투과 빛이 흡수되거나 반사되는 것보다는 물체를 통과하는 성질을 말합니다. 대표적으로 이러한 투과된 이미지의 효과를 만들기 위해서는 빛이 투명물질 뒤에서 오도록 해야 한다.

굴절 

빛이 투명한 물질 표면에 입사하면 직진하던 빛은 일정한 각도로 꺾이게 되고 이걸 굴절이라 합니다. 이는 빛의 파동 진행 속도가 달라지기 때문입니다. 빛이 직선으로 나가는 것을 직선이라 하며 직진으로 나아가 산란하고 거리가 멀어짐에 따라 줄어듭니다. 우리가 보는 모든 사물의 경우 빛의 일정 부분을 반사한다고 볼 수 있는데 때로는 어떤 물질은 빛을 흡수하는 성질을 가진다고 볼 수 있습니다. 빛의 흡수율이 높은 물체를 촬영하는 경우 더 많은 양의 빛이 필요합니다.
작은 구멍을 통해서 들어간 빛이 휘어지는 것을 회절이라고 하며, 사진은 조리개가 많이 조여지면 회절현상이 발생해 화상의 선명도를 해칩니다. 또한 디지털카메라의 경우 직접 도가 높은 고화소 디지털카메라의 경우 회절현상에 더욱 취약한 것을 볼 수 있습니다. 사진에서 밝기란 전체적인 느낌을 구성하는 데 무척 중요한 요소를 말하며 빚이 많은 경우 조리개, 감도, 셔터 스피드를 이용하여 밝은 사진을 만들 수 있습니다. 사진이 밝으면 신선한 느낌과 가벼운 느낌을 주며 반대로 사진이 어두운 경우 우울하고 무거운 느낌을 주게 됩니다. 사진 안에서 밝고 어두운 부분의 차이를 콘트라스트하고 하며 빛에 의해 밝고 어두운 부분이 만들어집니다. 이렇게 빛에 의해서 콘트라스트 차이가 만들어지면 콘트라스트에 따라 높고 낮은 광원이 존재하게 됩니다. 평균적으로 광원의 크기가 작으면 콘트라스트가 높아지고, 광원의 크기가 커지면 콘트라스트가 낮아집니다.

 

빛의 분광 특성에 따른 다양한 조명

빛의 분광 특성에 따른 다양한 조명 중에는 자연광, LED 조명, 스트로보 조명, 텅스텐조명, HMI 조명 등이 있습니다.
자연광을 말하는 것으로 가장 이상적인 광원을 얘기하는 데 모든 인공조명은 태양광을 모방하는 형태로 만들어진다고 볼 수 있습니다. 광량이 풍부하고 연색성이 좋아서 광 질이 우수한 조명이지만 자연광으로 광원의 각도나 콘트라스트는 변경하는 것이 어렵습니다. 그다음으로는 사진용 백색 전구 약 3200~3400도 캘빈의 색온도를 가지는 따듯한 오렌지색의 지속 조명으로 사진 조명에 많이 사용되는 텅스텐 조명이 있으며 그 밖에도 형광등이 있습니다. 형광등은 가장 흔한 조명 중의 하나로 지속 광원으로 비교적 열 발생이 적고 광 효율이 좋은 조명이지만 녹색 휘선 스펙트럼으로 인해 약한 녹색이 들어가 있는 조명입니다. 디지털카메라에서는 색온도를 조정하면 무리 없이 정색으로 촬영이 가능하다는 특징으로 매우 부드럽게 사진을 표현하는 조명입니다. 그리고 LED 조명의 경우 반도체 소자로 이루어져 빛을 발광하는 조명으로 열 발생이 적고 소비전력이 우수한 조명으로 친환경적이고 수명이 길어서 요즘 많이 사용되는 조명입니다. HMI 조명은 약 5500~600도 캘빈의 색온도를 가지는 조명으로 비교적 연색지수가 높은 지속 광원으로 높은 발광 효율을 가지고 있어서 일반적인 조명으로 쓰이기보다는 무대조명, 사진 조명 영화용 조명으로 사용됩니다. 마지막으로는 스트로보 조명이 있는데 스트로보 조명은 크세논 가스가 있는 튜브의 방전을 이용한 순간 광원으로 대표적인 사진용 조명이라고 할 수 있습니다. 스트로보라고도 하며 플래시라고도 하는데 소형으로 만들어진 스트로보부터 모노 헤드, 파워팩 조명, 배터리 파워 조명 등 다양한 형태를 가지고 있습니다. 사진 전용 조명이기 때문에 다양한 부수 조명 장비를 가지고 있으며 광 질이 5000도 캘빈에서 약 6000도 캘빈으로 태양광과 유사하며, 수만분의 1초의 스피드를 가지는 조명도 있어서 순간적으로 사물을 멈추게 하는 사진을 만들 때 필요합니다.