사진이란 무엇인가, 사진의 원리

오늘은 사진이란 무엇인가 그 개념과 사진의 원리애 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

 

사진

일반적으로 사진술의 탄생을 1839년 8월 19일로 인정하고 있다. 그 누구도 부정하지 않는다. 그러나 다른 예술장르(회화, 음악, 공예 등등)에서의 기원은? 왜 유독 사진에서만 기원이라는 단어를 사용하는 것일까? 다른 예술장르의 경우, 기원에 관한 문제는 거의 파악이 불가능한 것으로 파악하고 그것이 본질적으로 발전하기 시작한 시기 또는 측정 가능한 최고(最古)의 유물로부터 시작하는 것이 일반적이다. 때문에 기원문제는 그다지 다루지 않는 것이다.

그러나 사진은 위에서도 언급했듯이 발명자와 발생연대가 명확하며 전세계적으로 나온 사진사(史)책에서도 동일하게 말하고 있다. 하지만 1839년 당시 다케르나 탈보트 또는 니엡스만이 사진술에 관한 연구에 몰두한 것은 아니라는 것을 지적하고자 한다.

또한 사진술의 기원과 사진의 기원은 다르다는 것을 강조하고자 한다. 사진술이라 함은 기술적 측면으로 카메라 메카니즘과 필름, 현상기술에 사용되는 기술적인 측면이 강조된 것이며, 사진은 그러한 도구를 이용하여 사물을 재구성한 하나의 예술장르로 이해하여야 할 것이다.

사진의 기원을 "카메라와 필름, 인화지를 통하여 얻어내는 예술"이라는 협의의 의미로 해석한다면 사진술의 발명과 그 기원을 동일시 할 수 있다. 이 경우, 사진이라는 하나의 독립된 예술 장르를 도구의 발명, 과학적 성과로만 한정하는 오류를 갖고 있는 것이다.

따라서 사진의 기원을 사진술이 발명되기 이전 "사진적 시각의 기원"이라는 광의로 해석해 볼 수 있다.

 "사진적 시각"이란 인간의 "모방의 본능"과 "보는 행위"와 관련이 있다. 모방의 본능과 보는 행위는 사진술이 발명되기 전, 회화 공예 무용 등 다른 예술 장르에서도 이를 충족 시켜 주었다. 그렇다면, 사진적 시각의 기원을 사진과 동일한 2차원 평면적 예술인 미술과 그 기원을 같이 할 수 있을까? 대답은 당연히 NO이다.

사진적 시각이 나타나기 시작한 시기는 16C경이며, 그것이 정립되기 시작한 시기는 사물을 카메라 또는 보는 사람의 한 시점으로 수렴시키면서 대상을 평면 위에 정립하는 과학적 원근법 개념이 완성되어 가는 19C 르네상스시대이다. 3차원의 입체세계를 2차원의 평면공간으로 재구성하는 과정에서 가장 실물과 유사하게 보야주도록 하는데 이 원근법은 매우 유사한 것이었다. 사진술은 실제로 이러한 원근법의 개념을 보다 효과적이고 편리한 도구를 이용하여 회화보다 더 정확하게 모방하고자 하는 노력에서 나온것이다.

사진적 시각의 탄생

1981년 뉴욕현대미술관에서 "사진이전 - 회화와 사진의 발명"이라는 전시회가 열렸다. 뉴욕을 비롯한 미국 4大도시를 순회하면서 열린 이 전시회는 전시직후부터 많은 찬반 논쟁을 불러왔다. 전시된 작품의 1/2은 1800년대 전후에 유럽각지에서 수채화 유채화 등의 회화 작품이었고 나머지는 1840~1860년 사이에 유럽각지에서 촬영된 풍경이나 건축사진이 대부분이었다.

이 전시회를 기획한 피터 가라시(Peter Galassi)는 사진 발명 이전의 예술적 성향을 다루면서 과학적 사회적 미학적 관점에 촛점을 맞추기 보다는 19C예술가들이 관심을 갖기 시작한 새로운 지각 경혐에 촛점을 맞췄다.

그리고 유명하면서도 논란의 여지가 많은 "사진은 과학이 미술의 문앞에 버리고 간 사생아가 아니라 서양미술의 회화적 전통속에서 탄생한 회화의 친자식(legitimate child)이다."는 말로 사진을 설명하고 있다.

언듯 이 전시회는 사진관 회화의 관계 또는 상호 영향 관계를 의도한 것을 볼 수 있으나, 가라시는 그런것에 관하여 아무런 언급도 하지 않았으며, 미술과 사진의 관계를 '영향'이라는 차원에서 비교할 수 없다고 하였다. 그는 또한 많은 사진학 연구자들이 사진의 예술성을 말하면서도 그 기원에 대하여 이야기할 때는 '누가 언제 무엇을' 발명했느냐 또는, 누가 먼저 그러한 것을 실험했느냐 하는 것만으로 사진의 전통을 과학적인 맥락에서 만 찾으려 한다고 비판하였다.

더욱이 사진적 시각은 이미 오래전부터 연구되고 공유되었음에도 불구하고 사진을 '리얼리즘의 집약체' '모방예술의 완결편' 등과 같이 마치 사진이 사실주의 예술의 완성인것 처럼 해석함으로써 오히려 사진의 의미가 축소된다고 지적하였다. 그리하여 사진의 기원을 사진적 시각의 탄생으로 보아 르네상스시대의 원근법에서 찾아낸 것이다.

 

카메라 옵스큐라 (Camera Obscura)

어두운 방이나 암실을 의미하는 카메라 옵스큐라가 실질적으로 사용되기 시작한 것은 과학적 원근법이 정립된 이후 부터이다. 카메라 옵스큐라는 원근법이 한점으로 집약된다는 원리에 착안하여 보다 간편하게 대상을 재현하기 위해 고안된 것이다. 카메라 옵스큐라의 원리는 현재 카메라의 원리와 똑같은 것으로 사각형의 방에 한쪽 작은 구멍을 뚫어 그곳으로 통과하면 반대편 벽에 구멍 밖의 풍경이 역상으로 맺힌다는 원리를 응용한 것이다. 어질적 가지고 놀던 바늘구멍사진기 역시 이 카메라 옵스큐라를 축소한 것이라 할 수 있겠다.

16C에 발명된 이 원리는 18C에 들어서면서 크기가 작아졌고 보다 편리하게 사용될 수 있었으며 렌즈의 발달로 보다 선명한 상을 맺게 되었다. 그러나 카메라 옵스큐라가 초보단계의 사진술로 이행될 수 있었던 것은 화학적 실험의 결과였다. 1727년 독일의 자연철학자 요한 아인리히 슐체(Hahan Heinrich Schulz)는 연금술사였던 크리스토퍼 아돌프 발루인의 실험과정을 반복하던 중 빛을 포착할 수 있음을 알아내었다. 슐체는 실험과정에서 나는 빛에 민감한 화합물(질산칼슘과 탄산은의 혼합물)을 스코프포러스(Scotophrous, 어둠의 운반자)라고 명명하고 발표하였다.

18C후반 중산층에서 초상화에 대한 수요가 급증함에 따라 더욱 간편한 카메라 옵스큐라가 개발되었다. 1786년 젤-루이 크레띠앙(Gille-Loui Chretien)은 자동전사식초상제작기를 발명하였고 1807년 영국 과학자 윌리엄 하이트 윌라스토(William Hyde Wallston)이 카메라 루시다(Camera Lucide)를 개발하였다.

 

파노라마 사진

 필름 카메라로 파노라마 사진을 찍으려면 촬영 후 전문 수작업이 필요했지만 디지털 카메라가 보급되면서 초보 유저들도 삼각대만 있으면 손쉽게 파노라마 사진을 촬영할 수 있다.

파노라마 촬영이란 한 화면(사진) 속에 풍경을 많이 담아내기 위해 보통 사진보다 옆방향또는 위방향으로 길게 찍는 방법이며 디지털 카메라가 보급된 이후에는 하나의 이미지에 주변 충경을 모두 담는 360도 촬영까지도 가능해졌다. 이전에는 어안렌즈나 초광각 렌즈 등의특수 렌즈를 이용해 일반 사진보다 2배 정도 가로 비율이 큰 사진을 찍는 경우가 대부분이었다.

360도 파노라마 사진의 원리는 돌려 가며 찍은 여러 장의 부분 사진을 옆으로 길게 이어 붙이는 것. 디지털카메라로 찍은 사진은 컴퓨터로 합성하면 360도 파노라마 사진을 간단히 만들 수 있다. 율리드의 󰡐쿨360󰡑, 라이브픽처의 󰡐포토비스타󰡑, 안루트이미징의 󰡐퀵스티치󰡑, 파나뷰의 󰡐비쥬얼스티처󰡑 등 소프트웨어는 이 같은 기능이 들어있다. 국내업체 세인트미디어(www.saint.co.kr)의 하이퍼뷰는 30일간 무료로 쓸 수 있는 셰어웨어 프로그램으로 인기가 높다. 디지털 카메라 중 몇몇 기종은 카메라 자체에서 이러한 파노라마 기능을 제공하고 있는 기종도 있다.

파노라마 사진의 노하우는 촬영한 사진 여러 컷을 한 장으로 합칠 때 사진 주변부 경계의높낮이를 균일하게 맟추는데 있다. 이를 위해 삼각대를 이용하며 위, 아래, 옆과 사방 등 각각의 풍경 사진은 겹치는 부분을 약간씩 겹쳐 촬영하면 합성이 편리하다. 이와 같은 방법으로 360도 파노라마 이미지를 얻으려면 부분사진을 15~20장 정도 찍어야 한다.

빠른 시간내에 같은 조건에서 사진을 찍는 것도 중요한 요소. 촬영의 인터벌이 길 경우 미세한 기후의 변화가 사진에 큰 영향을 줄 수 있기 때문이다. 자동노출 잠금 기능은 이럴 때 사용하면 좋다. 이 기능은 카메라의 노출을 고정해 햇빛이나 구름 등의 미세한 변화에 따라 밝기가 달라지는 것을 방지할 수 있다. 여러 장의 풍경사진이 준비되면 전용 소프트웨어를 실행해 한 장의 360도 파노라마 사진으로 합성하면 쉽게 파노라마 사진을 얻을 수 있다.

 물방울 사진 촬영법

사진들 중 물방울을 촬영해 다양한 물방울의 모습을 접사로 잡은 사진을 볼 수 있다. 이러한 아름다운 물방울 사진은 적당히 빠른 셔터스피드와 떨림을 방지하고 카메라의 앵글을 고정시켜 줄 삼각대, 광량을 확보해 줄 플래시만 있으면 누구나 쉽게 촬영할 수 있다.

준비물은 먼저 수동기능을 갖춘 디지털 카메라가 필요한데 필름 카메라보다 디지털 카메라가 더욱 유리하다. 물방울 사진은 타이밍을 잡기가 어렵기 때문에 수 십장에서 수 백장까지 촬영하게 된다. 따라서 디지털 카메라가 유리하며 화이트밸런스 또한 이미지의 느낌에 엄청난 영향을 미치기 때문에 디지털 카메라를 준비하는 것이 좋다. 삼각대 또한 반드시 필요한데 아무리 좋은 각도와 순간을 잡아도 사진이 흔들려 버린다면 결코 좋은 사진이라 할 수 없다. 삼각대는 흔들림을 방지할 뿐만 아니라 각도 또한 확보해 줄 것이다. 플래시는 반드시 구비해야 할 필요는 없지만 특수한 효과를 얻기 위해서는 구비하는 것이 좋다. 플래시를 발광시켜 촬영하면 물방울이 반짝거리며 빛나는 이미지를 얻게 될 것이다.

촬영은 물이 떨어지는 곳이라면 어디든지 좋다. 비가 오는 날에도 가능하고 집에서 욕조에 물을 틀어놓아도 좋다. 물이 떨어지는 곳에서 약 20cm정도 떨어진 곳에 삼각대와 카메라를 고정시키고 초점을 수동으로 맞춘다. 자동초점보다는 수동초점으로 고정시켜두는 것이 조금 더 선명한 화질을 얻을 수 있다. 셔터는 생각보다 느린 셔터로도 가능한데 1/100~1/250사이면 충분하다. 플래시를 구비하였다면 플래시를 발광하여 촬영한다. 이 때 화이트밸런스를 바꿔주거나 플래시 앞에 색 필터를 장착하고 촬영하면 물방울에 반사되는 색이 변화해 더욱 아름다운 이미지를 얻을 수 있다. 물방울 사진은 의도대로의 촬영이 어렵기 때문에 여러 장을 촬영해 가장 마음에 드는 이미지를 선택한다.

 

 

 

사진의 원리

일반 카메라를 기준으로 설명하면(디지털카메라나, 전문가용을 제외하고.)

비밀은 카메라가 아닌, 필름이다. 필름에는 특수약품이 발라져있다. 이 특수약품에 빛을 쏘이게 되면, 빛과 반응해서 다른종류의 화학약품으로 바뀌게된다. 그리고 바뀌면서 굳어버리는 것이다. 이때 빛이 얼마나 세게 들어왔느냐에따라 그 반응정도고 바뀌고, 이에 따라서 부분마다 색이 다르게 찍히게 된다.

밝은 곳은 많이 반응해서 하얗게, 적은 곳은 적게 반응해서 검게 이런식이다.

이때 빛이 들어오는 시간은 수천분의 1초 정도로 매우 짧다. 그야말로 '찰칵!'

때문에 필름을 태양 빛에 내놓지 말라는 것이다. 아직 찍지도 않은 필름을 밝은 곳에 두면 전부다 반응해서 하얗게 되버린다.

그리고 현상 할때는, 우선 빛이 거의 없는 어두운 곳(암실)에서 이 약품중에 아직반응 하지 않은 부분들을 씻어내고, 반응한 약품들은 벗겨지지 않도록 처리한니다.

그리고 인화지(사진종이)에 출력해내는 것이다. 디지털 카메라는 아날로그카메라와 스캐너의 역할을 대체할 수 있는 장치이다.

즉, 현실의 장면을 필름에 기록하지 않고 디지털 카메라에 내장된 디지털 저장 매체에 저장하여 스캐너를 통하지 않고 직접 컴퓨터에 디지털 이미지를 입력할 수 있다. 여기서 저장 매체란 메모리를 뜻한다.

메모리는 사진 장수를 몇장 찍을 수 있는가에 비례한다. 용량이 크면 사진도 많이 찍을 수 있고, 용량이 적으면 사진을 많이 찍을 수 없다.

 

카메라는 피사체를 렌즈를 통해서 감광재료(현재는 필름이 사용된다)에 결상(結像)시키는데, 렌즈와 필름 사이를 어두운 방으로 할 필요가 있으며, 어둠상자의 구실을 하는 몸체에 렌즈를 장치하고 필름을 장전할 수 있는 구조로 되어 있다. 이것만 있어도 촬영을 할 수 있으나 현재는 필름의 감도가 높으므로 조리개와 잠시 동안만 빛을 통과시키는 셔터, 촬영 범위를 알기 위한 파인더, 거기에 롤필름을 감는 장치가 첨가되어 있다.

1.렌즈

2.5각 프리즘Pentaprism

3.그라운드 글래스

4.반사 미러mirror

5.필름면film plane

 

셔터와 조리개의 역할

먼저 셔터와 조리개의 역할은 기본적으로 노출 조절이다. 셔터가 얼마만큼 열려있는가에 따라서 빛의 양이 조절되고 조리개가 얼마나 열려 있는가에 따라서 빛의 양이 조절된다.

기본적으로 노출의 적정 값은 카메라가 알려준다. 이때 같은 노출로 셔터와 조리개를 달리 할때 어떤 현상이 나타나는지 알아보자.

 

먼저 셔터스피드 이다.

셔터스피드는 셔터가 열려있는 순간이라고 생각하면 된다. 셔터가 오래 열려있을 수록 빛이 많이 들어오는 것이다.

사진에서는 어떻게 될까?

열려있는 만큼 피사체를 담을 수 있다. 쉽게 생각해서 눈을 감고 있다가 순간적으로 떳다가 감아보자.

그 떠 있는 순간이 셔터스피드의 역할이다.

오래 떠 있으면 사물의 움직임을 볼 수 있을 것이고 순간이 짧으면 사물이 움직이고 있더라도 정지된 것 처럼 보일 것이다.

이런 역할을 셔터스피드가 하는 것이다.

운동할때나 물이 떨어질때, 셔터 스피드를 빠르게하면 정지된 동작처럼보이고 스피드를 느리게하면 흐르는 것들을 모두 사진에 담을 수 있다.

다음 조리개는 사진의 심도를 결정한다.

사진을 보다보면 어느 사진은 사진의 대부분이 초점이 맞아있고 어느 것은 일부분만 초점이 맞춰져 있는 것을 볼 수 있을 것이다.

이런 역할을 하는 것이 조리개 이다. (물론 다른 영향도 있지만 대표적으로)

조리개를 조이게 되면 작은 구멍으로 빛이 들어온다. 이때 심도가 깊어진다. 심도가 깊다는 것은 초점이 맞는 거리가 길다는 뜻이다.

조리개를 넓히면 심도가 낮아져서 사람의 눈은 초점이 맞는데 머리카락은 안 맞을 수도 있다.

지금까지의 것은 아주 대표적이고 기본적인 셔터와 조리개의 역할이다.

같은 노출이라도 셔터와 조리개에 따라서 사진의 느낌이 굉장히 틀려지는 것이다.