사진기능사 필기 대비: 빛과 노출의 핵심 원리
사진 공부방 · 광학 및 노출 이론
사진은 빛을 기록하는 예술입니다. 빛의 물리적 특성을 이해하고, 이를 카메라의 조리개, 셔터 속도, 감도로 조절하는 노출의 원리를 파악하는 것이 사진기능사의 가장 기본적인 소양입니다. 이 자료는 핵심 개념들을 체계적으로 정리하여 시험 준비를 돕습니다.
1. 빛의 기본과 색온도
빛은 파장과 색온도라는 물리적 특성을 가집니다. 가시광선은 약 380–800nm 파장 범위이며, 파장이 짧을수록 푸른색, 길수록 붉은색에 가깝습니다. 이 특성은 색온도(K) 개념으로 이어져, 푸른빛은 높은 K값(약 5600K 태양광), 붉은빛은 낮은 K값(약 3000K 백열등)을 가집니다.
2. 렌즈의 굴절·결상
렌즈는 스넬의 법칙에 따라 빛을 굴절시켜 상을 맺히게 하는 광학 시스템입니다. 다수의 렌즈를 조합하여 수차를 보정하고, 얇은 렌즈 공식과 렌즈메이커 공식이 렌즈 설계의 수학적 기반이 됩니다.
3. 회절과 최적 조리개
조리개를 너무 조이면 빛이 좁은 틈을 지나면서 퍼지는 회절 현상이 발생하여 해상도가 감소합니다. 심도를 깊게 하려는 목표와 해상도를 높게 유지하려는 목표 사이의 균형을 찾아야 합니다. 이를 '최적 조리개'라 부릅니다.
4. 피사계 심도(Depth of Field)
사진에서 초점이 맞은 것처럼 보이는 범위를 의미합니다. 아웃포커스(심도가 얕은)와 팬포커스(심도가 깊은)로 나뉩니다. 심도는 다음 세 가지 요소에 의해 결정됩니다.
- 조리개: f값이 낮을수록 심도가 얕아집니다.
- 초점거리: 초점거리가 길수록(망원) 심도가 얕아집니다.
- 피사체 거리: 피사체가 가까울수록 심도가 얕아집니다.
5. 노출의 본질
노출은 카메라 센서에 도달하는 빛의 총량을 의미합니다. 적정 노출보다 부족하면 언더(Under), 과하면 오버(Over)라고 합니다. 히스토그램에서 정보가 잘려나가는 클리핑이 발생하면, RAW 파일로 촬영해도 복구할 수 없는 정보 손실이 발생합니다.
6. 노출 삼요소
노출을 결정하는 세 가지 핵심 요소입니다. 각 요소는 서로 유기적으로 연결되어 원하는 표현을 만듭니다.
- 조리개(Aperture): 렌즈를 통과하는 빛의 양을 조절하며, 심도를 결정합니다.
- 셔터 속도(Shutter Speed): 빛을 받아들이는 시간. 빠르면 움직임을 정지시키고, 느리면 모션 블러를 만듭니다.
- 감도(ISO): 빛에 대한 센서의 민감도. 높을수록 밝아지지만 노이즈가 증가합니다.
7. 스톱·EV
노출 변화의 단위를 스톱(Stop)이라고 합니다. 1스톱은 빛의 양이 2배 또는 1/2배로 변하는 것을 의미합니다. 노출값(EV, Exposure Value)은 이 스톱 개념을 수치화한 것입니다. 노출 삼요소는 서로 등가교환이 가능합니다.
| EV | 조리개 | 셔터 | ISO |
|---|---|---|---|
| -2 | f/2.0 | 1/250 | 100 |
| -1 | f/2.8 | 1/125 | 100 |
| 0 | f/4.0 | 1/60 | 100 |
| +1 | f/5.6 | 1/30 | 100 |
| +2 | f/8.0 | 1/15 | 100 |
8. 측광·노출보정
카메라가 빛의 양을 측정하는 것을 측광이라고 합니다. 대부분의 카메라는 18% 회색을 기준으로 측광합니다. 이 때문에 눈이나 피사체가 너무 밝거나 어두우면 노출 오류가 발생할 수 있습니다. 이를 보정하기 위해 노출보정 기능을 사용해야 합니다.
- 플러스(+) 보정: 설경, 흰색 피사체 등 실제보다 밝은 대상을 촬영할 때 사용합니다.
- 마이너스(-) 보정: 야경, 검은색 피사체 등 실제보다 어두운 대상을 촬영할 때 사용합니다.