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광학줌과 디지털줌의 차이는 무엇인가요? | Sony KR

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스마트폰에서 광학 줌과 디지털 줌의 차이는 뭔가요?

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광학 줌과 디지털 줌 의 차이. : 네이버 블로그

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고배율 광학줌 카메라 – 검색결과 | 쇼핑하우

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디지털 줌이란 무엇인가요? 어떨때 사용하는게 좋은가요? [삼성전자서비스]

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스마트폰 카메라, ‘광학줌’ 경쟁 시대…기술 완성도는 숙제

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‘광학줌 카메라’ 최저가 검색, 최저가 20,500원 : 쿠차 | 시간을 줄여주는 쇼핑검색

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스마트폰에서 광학 줌과 디지털 줌의 차이는 뭔가요?

스마트폰에서 광학 줌과 디지털 줌의 차이는 뭔가요?

스마트폰 사진 강의를 하다보면, 광학 줌과 디지털 줌에 대해서 궁금해 하시는 분들이 많습니다. 아이폰은 12배까지 확대되는 데, 갤럭시는 100배까지 확대되니까 더 좋은 것 아니냐고도 하십니다. 하지만 여기에 광학 줌과 디지털 줌이라는 함정이 있습니다.

줌(zoom)은 멀리 있는 물체를 가까이 당겨서 찍는 것입니다. 스마트폰 카메라에서는 흔히 ‘디지털 줌’과 ‘광학 줌’이란 말을 많이 듣습니다. 하지만 이 용어들이 무엇을 의미하는지 구분이 쉽지는 않습니다. 광학 줌이 무엇인지, 디지털 줌이 무엇인지 알아보겠습니다.

1. 광학 줌

쉽게 말하면, 광학 줌은 DSLR이나 미러리스 카메라에서 물리적으로 렌즈를 앞, 뒤로 움직여서 피사체를 확대 또는 축소하는 것입니다. 렌즈 안에 어셈블리가 초점거리를 앞, 뒤로 변경시킵니다(이것을 가변초점거리라고 합니다). 광학 줌으로 확대된 이미지는 선명한 디테일을 보입니다. 피사체가 확대되어도 이미지 손실없이 고해상도의 결과물을 얻을 수 있습니다.

광학 줌에서 망원 구간은 피사체 일부분에만 초점이 맞는 매우 얕은 피사계심도를 가집니다. 축소를 하면 초점거리가 줄어들면서 이미지 앞에서부터 뒤까지 선명하게 됩니다. 축소부터 확대까지 다양한 화각을 사용할 수 있습니다.

2. 디지털 줌

이에 반해 디지털 줌은 카메라나 스마트폰에서 ‘선택한 부분’의 이미지를 확대하는 방법입니다. 컴팩트 카메라나 스마트폰에서는 구조적인 문제로 렌즈 초점거리를 변경시키는 어셈블리가 없습니다(전문 카메라의 줌 렌즈 크기와 스마트폰 두께를 생각해봐도 알 수 있습니다). 이런 이유로 디지털 줌은 포토샵에서 동일한 크기의 이미지를 계속해서 작게, 더 작게 잘라내는 것과 비슷합니다.

이렇게 잘라진(확대된) 이미지는 선명도가 떨어지고 노이즈 현상이 심해집니다. 스마트폰의 인공지능은 이미지가 확대되면 어떻게 보일지 ‘상상’하고, 각 렌즈들의 데이터를 결합해서 이미지 해상도를 높여줍니다. 디지털 줌 구간에서는 확대를 해도 렌즈의 초점거리가 변경되지 않습니다. 이미지를 확대해서 보강하는 방식이라 피사계심도에도 영향이 없습니다.

3. 결론

이미지 화질 저하없이 선명하고 높은 품질을 유지하려면, 전문카메라나 스마트폰이나 동일하게 광학 줌 범위에서 사용해야 합니다. 광학 줌을 넘어서 디지털 줌 쪽으로 간다면, 차라리 피사체 가까이 다가가서 촬영하는 것이 좋습니다(이런 의미로 영화나 드라마에서 나오는 장면 중, CCTV 화면을 확대해서 선명하게 만드는 것은 거짓말입니다). 말 그대로 ‘발 줌’이 최고입니다.

< 갤럭시 s22울트라 12배 확대(좌측) / 아이폰 12프로맥스 12배 확대(우측) >

< 위의 예시 사진에서 추가 5배 확대 갤럭시(좌측) / 아이폰(우측) >

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광학 줌과 디지털 줌 의 차이.

디지털 카메라에는 줌 기능이 있는 카메라와 없는 카메라가 있습니다. 저가형 제품들은 대부분 줌이 없는 단초점 렌즈를 채택하고 있고 보급형 이상 제품에서는 보통 2배 줌 이상의 렌즈를 탑재하고 있습니다. 하지만 최근에는 저가형 제품에서도 광학 3배 줌 렌즈를 채용하고 있는가 하면 반대로 고가형 제품에서 줌 기능이 없는 경우도 있습니다. 그래서 카메라를 구입하실 때 반드시 고려해야 할 부분 중의 하나가 바로 줌 기능이라고 할 수 있겠죠. 특히 최근에는 올림푸스 C-2100uz이나 캐논의 파워샷 DSC-90is처럼 광학 10배 줌을 채용한 디지털 카메라들이 속속 등장하고 있어서 소비자들의 욕구를 자극하기도 합니다. 하지만 줌 기능이 좋다는 것은 그만큼 가격도 높다는 것을 의미하며 화질이나 흔들림등에서 오히려 마이너스가 될 수도 있다는 점에서 꼭 줌 기능이 뛰어난 카메라가 좋은 카메라라고 하기는 어려울 것 같네요. 좀 더 현명한 선택을 위해서는 줌 기능에 대해서 자세히 알아볼 필요가 있을 것 같군요. 그런 측면에서 오늘 강좌에서는 디지털 카메라의 무한한 가능성을 보이고 있는 줌 기능을 디지털 줌과 광학 줌을 비교하여 설명해드리겠습니다. 1. 줌 기능이란 카메라의 줌 기능은 자체적인 비율내에서는 어떤 거리에서도 초점을 맞출 수 있는 가변초점 거리를 가지는 것을 말합니다. 따라서 표준에서 망원으로, 광각에서 표준으로의 화각의 변화를 임의로 정할 수 있습니다. 줌을 사용하여 촬영을 하면 멀리 있는 물체도 가까이에서 찍은 효과를 볼 수 있다는 가장 큰 장점이 있는 반면 줌 기능을 장착할 수록 카메라의 크기가 커진다는 점과 화질의 저하 등의 단점도 꼽을 수 있습니다. 또 망원 줌을 사용하는 경우에는 광각에 비해 화각이 좁아지고 피사계 심도에도 영향을 미치게 된다는 점도 고려해야 하는 부분입니다. 기존의 필름 카메라에서는 줌이라 하면 렌즈를 통한 광학 줌을 의미하지만 디지털 카메라의 줌 기능은 크게 디지털 줌과 광학 줌으로 나눌 수 있겠습니다. 2. 광학 줌이란 광학 줌은 여러 개의 렌즈를 조합해서 움직이므로 초점 거리를 줄이거나 늘려서 피사체를 확대하는 기능입니다. 광학 카메라는 실질적으로 다중 초점거리를 갖는 카메라를 의미하며 CCD를 이용해 이미지의 일부를 확대하는 디지털 줌과는 구별되어야 합니다. 최근에는 보통 2~3배 줌 이상을 내장하고 있는 모델이 많이 나오고 있는데, 줌 렌즈는 단초점 렌즈에 비해 다양한 화각과 원근감을 가지고 있고 화질의 저하없이 멀리 있는 사물을 크게 촬영할 수 있는 장점이 있어 사용자들이 많이 선호하는 기능입니다. 단점으로는 렌즈밝기가 어두워진다는 점을 들 수 있습니다. 3. 디지털 줌 이란 디지털 줌은 광학 줌과는 달리 렌즈와는 별개로 CCD에서 이미지를 확대하여 보여주는 기능입니다. 그러므로 초점거리를 바꿀 수 없는 단 초점 렌즈에서도 디지털 줌의 사용이 가능합니다. 간단히 말 하자면 포토샵이나 ACDSee같은 그래픽 프로그램에서 이미지를 확대하는 것과 같다고 할 수 있겠죠.

디지털 줌은 멀리 있는 물체를 가까이 보거나 확대할 수 있는 장점이 있지만 디지털 줌의 특성상 본래의 이미지에 비해 해상도가 많이 떨어지는 단점이 있습니다. 디지털 줌은 카메라의 재생 모드시 촬영한 사진의 일부를 확대하여 보여주는 기능도(재생 줌)가능하기 때문에 촬영한 이미지를 그 자리에서 바로 자세하게 모니터하는 경우 유용하게 사용할 수 있습니다. 4. 비교 다음 사진은 광학 줌과 디지털 줌을 비교하여 촬영한 것입니다. 직접 비교해 보시기 바랍니다. 광학 1배 광학 10배 광학 10배 x 디지털 2.7배 올림푸스 카메디아 C-2100z : 광학 10배 줌, 디지털 2.7배 줌 광학 1배 광학 3배 광학 3배 x 디지털 2.5배 올림푸스 카메디아 C-3000z : 광학 3배 줌, 디지털 2.5배 줌 광학 1배 광학 3배 광학 3배 x 디지털 2배 캐논 파워샷 A10 : 광학 3배 줌, 디지털 2배 줌 저가형 디지털 카메라를 제외하고는 요즈음 출시되는 대부분의 디지털 카메라에는 줌 기능이 내장되어 있습니다. 보통 광학 줌 3배가 일반적이며, 기종에 따라 디지털 2배 정도의 줌이 있는 것도 있습니다. 하지만 디지털 줌은 촬영된 사진의 일부를 확대하는 것이므로 위의 사진들을 비교해 보시면 알 수 있듯이 광학 줌과 화질의 차이가 현저합니다. 그러므로 화질을 중요시하는 분들에게는 디지털 줌의 효과는 없다고 보시면 되고, 구입하실 때는 광학 줌이 몇 배까지 지원되는지 살펴보는 것이 좋습니다.

스마트폰 카메라, ‘광학줌’ 경쟁 시대…기술 완성도는 숙제

[서울=뉴스핌] 나은경 기자 = 화소 경쟁으로 시작했던 스마트폰 카메라의 기술경쟁이 ‘줌(Zoom·피사체 확대 기능)’으로 넘어왔다. 시장에는 디지털카메라에서나 볼 수 있었던 광학 줌 기능이 적용된 스마트폰까지 나왔다.

하지만 기술 완성까지는 멀었다는 반응이 많다. 얇은 바디에 고성능 줌 기능을 탑재하는데서 나타난 한계를 ‘잠망경 렌즈’로 극복하기는 아직 무리라는 것이다.

12일 업계에 따르면 스마트폰 업계에서 지난해부터 광학줌 기능을 탑재한 신제품이 출시되면서 프리미엄 스마트폰의 새로운 트렌드로 자리잡고 있다.

광학 줌 기능을 처음 시장에 선보인 것은 화웨이다. 화웨이는 지난해 출시한 ‘P30프로’에서 처음 광학 5배줌을 탑재했고 오포(OPPO)도 같은 해 광학 5배줌을 적용했다. 화웨이는 상반기 출시할 ‘P40프로’에 광학 10배줌을 탑재할 것으로 예상된다.

광학 줌 기능이 적용된 최신작은 지난 6일 출시된 삼성전자의 ‘갤럭시S20울트라’다. 이 제품은 ’10배 하이브리드 광학 줌’과 ‘100배 디지털 줌’이 가능하다.

2000년대 초반 화소 수 경쟁으로 뜨거웠던 휴대폰 카메라 업계는 2010년대 멀티카메라 붐을 거쳐 2020년이 된 현재, 몇 배까지 피사체를 확대할 수 있을지가 새로운 화두가 됐다.

◆ N만화소 시대는 갔다…이제는 N배 줌이 화두

지난 2018년부터 몸집을 키우지 못하고 정체돼 있는 글로벌 스마트폰 시장에서 줌 기능은 스마트폰의 단가를 높여 업셀링(upselling·같은 고객이 이전에 구매한 상품보다 더 비싼 상품을 사도록 유도하는 판매 방법) 할 수 있는 가장 쉬운 포인트다. 과거 화소 수 경쟁에서처럼 숫자로 표현할 수 있고 가시적인 효과도 확실해서다.

광학 줌은 렌즈를 앞뒤로 움직여 초점을 조절해 이미지를 확대한다. 디지털 카메라에는 보편화된 기술이지만 망원렌즈와 이미지센서의 거리가 확보돼야 해서 이제까지 스마트폰에는 적용되지 못했다. ‘카툭튀(스마트폰 후면 카메라가 너무 튀어나왔다는 뜻)’를 피해 디자인을 개선하는 것과 카메라 성능 향상이 반비례하는 것이다.

[서울=뉴스핌] 나은경 기자 = 갤럭시S20울트라 ‘폴디드 렌즈’ [자료=삼성전자 뉴스룸] 2020.03.12 [email protected]

이에 대응하기 위해 삼성전자는 갤럭시S20울트라에 잠망경의 원리를 적용한 망원렌즈(폴디드 렌즈) 기술을 사용했다. 수직 형태로 렌즈를 배열했던 일반적 방식과 달리 잠망경처럼 빛을 직각으로 굴절시켜 초점 거리를 늘렸다. 가로로 배열함으로써 카메라 부분이 많이 튀어나오지 않게 만들면서도 줌 기능을 향상하려 노력했다.

한 증권사 연구원은 “현실적으로는 ‘스마트폰 가격’이, 제품 자체로는 ‘카메라’가 제조사가 그나마 가장 쉽게 자사 제품을 경쟁사 제품과 차별화할 수 있는 방법”이라며 “마이크로LED 디스플레이나 증강현실(AR) 등 새로운 기술혁신이 일어나기 전까지 당분간 많은 제조사들이 카메라에 집중할 것”이라고 내다봤다.

◆ 광학 줌 기술완성도는 ‘아직’…폴디드 렌즈로도 극복 못한 한계

다만 아직 기술 도입 초반인 만큼 완성도는 많이 부족하다는 목소리가 나온다.

화웨이 P30프로가 처음 출시됐을 때 줌 기능이 놀랍지만 아직 부족한 부분이 많다는 평가가 나왔다. 약 1년이 지난 현재 갤럭시S20울트라도 똑같이 받고 있는 평가다.

지난달 말, 사전예약으로 제품을 미리 받은 사용자들 사이에서는 ‘사진을 찍었는데 중간 부분만 갑자기 흐리게 나타났다’거나 ‘초점 잡는 속도가 다른 스마트폰에 비해 느리다’, ‘광원 주변 빛 번짐이 심하다’는 후기가 잇따라 올라왔다.

[서울=뉴스핌] 나은경 기자 = 갤럭시S20울트라로 찍은 사진. 꽃봉오리 주변에 이상한 형체가 잡힌 채로 촬영이 된다. [사진=인터넷 커뮤니티 클리앙 갈무리] 2020.03.12 [email protected]

[서울=뉴스핌] 나은경 기자 = 갤럭시S20울트라로 찍은 사진. 빨간 동그라미 부분만 흐리게 찍혔다. [사진=인터넷 커뮤니티 미니기기 코리아 갈무리] 2020.03.12 [email protected]

카메라 업계 관계자는 이에 대해 “광학식 손떨림 보정장치(OIS·Optical Image Stabilizer)나 이미지를 합치는 소프트웨어에 오류가 있는 것 같다”고 설명했다. 갤럭시S20울트라에 서로 다른 화각의 사진 두 장을 합성해 화질을 높이는 알고리즘이 사용되는데 이 알고리즘의 문제로 사진 품질이 낮아졌을 수 있다는 뜻이다.

삼성전자도 이 같은 문제를 인지하고 지난달 말과 이달 초 정식출시 전 두 번에 걸쳐 카메라 기능 추가 및 안정화 코드가 적용된 펌웨어 업데이트를 진행했다. A/S센터에는 갤럭시S20 시리즈를 전담하는 직원이 따로 배치됐다. 제품의 카메라 성능을 강조한 만큼 삼성전자가 관련 이슈에 예민하게 대응하고 있지만 온라인 정보기술(IT) 커뮤니티나 유튜브(Youtube)에서는 아직 부족하다는 목소리가 많다.

한 증권사 연구원은 “아직은 줌 기능이 기대에 미치지 못한다는 평이 지배적”이라며 “최근 갤럭시S20울트라의 인기는 줌 기능의 완성도를 바랐기 때문이 아니라 신기술에 대한 호기심과 최고사양 모델을 선호하는 국내시장의 특징이 합쳐진 결과로 보인다”고 해석했다.

결국 폴디드 렌즈로도 극복하지 못한, 얇은 몸체에 고배율 줌을 구현하는 과정에서 드러난 한계라는 것이 카메라 전문가들의 설명이다.

전자업계 관계자는 “갤럭시S20울트라는 ‘카툭튀’가 심하지 않게 렌즈를 측면으로 늘어나도록 배열하고 이미지 센서 크기도 스마트폰에 탑재 가능한 수준으로 줄였다”며 “하이엔드 카메라는 사용되는 렌즈 자체에도 흔들림 보정기술이 들어가고 이미지 센서도 크기 때문에 스마트폰 수준에서는 아무리 소프트웨어로 보정하더라도 한계가 있을 수밖에 없다”고 설명했다.

이미지 센서는 카메라에서 ‘심장’과 같은 기능을 하는 부품으로 크기가 커질수록 빛을 받아들이는 정도를 뜻하는 수광률이 달라지고 퍼포먼스도 눈에 띄게 개선된다는 것이다. 하이엔드 카메라에는 보통 1인치 크기의 이미지 센서가 들어간다. 갤럭시S20울트라는 ‘아이폰11프로’ 등 기존 스마트폰(2.55분의 1인치)에 비해 획기적으로 이미지 센서의 크기를 늘렸지만 그래도 1.33분의 1인치 수준이다.

이 관계자는 “스마트폰에서 소화할 수 있는 이미지 센서 수준에서 최적의 줌 배율을 찾는 게 스마트폰 제조사의 과제”라고 말했다.

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