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"스마트폰 카메라 모듈의 화소수가 많다고 해서 무조건 양질의 사진을 얻을 수 있는 것은 아니다."

씨넷은 6일(현지시간) 스마트폰 카메라 모듈의 화소수와 이미지센서, 이를 처리하는 이미지 프로세서 등의 역할을 비교설명하면서 높은 화소수가 바로 양질의 사진으로 이어지지는 않는다고 지적했다. 

보도는 또한 그보다는 사용자가 얼마나 쉽고 빠르게 사진을 찍고 소셜네트워크서비스 등에 올릴 수 있는지가 중요해졌다고 밝혔다. 

최근 출시된 삼성전자 갤럭시S3는 800만 화소 카메라모듈을 탑재했다. 얼마 전까지만 하더라도 500만 화소에 머물 것으로 예상됐던 화소수가 금세 300만 화소 이상 올랐다. 

씨넷은 최근 들어 고사양 스마트폰에서 800만 화소 카메라는 이미 업계 표준으로 자리 잡았으나 500만 화소 카메라에 비해 800만 화소가 반드시 좋은 것은 아니라고 설명했다. 

보도는 삼성이 수출용으로 먼저 출시한 윈도7기반 스마트폰인 삼성 포커스를 예로 들었다. 500만 화소 카메라를 사용하는 포커스는 기존에 출시된 800만 화소 모토로라 드로이드 레이저에 비해 훨씬 멋진 사진을 찍을 수 있다고 밝혔다. 

또한 “아이폰4가 500만 화소 카메라 모듈을 탑재했음에도 다른 800만 화소 카메라 모듈로 찍은 사진과 비교해 화질이 비슷한 수준”이라고 덧붙였다. 

물론 화소수가 높을수록 좋다는 말도 일리가 없는 것은 아니라는 게 씨넷의 분석이다. 

HTC 원X는 고사양 800만화소 카메라를 탑재해 빠르게 연속 촬영할 수 있도록 했다. 이 회사의 타이탄2는 1천600만화소 카메라를 이용해 양질의 사진을 얻어낼 수 있다고 보도는 밝혔다. 

결론은 화소수만의 문제가 아니라 전체 카메라 모듈의 성능이 얼마나 되는가에 달렸다고 씨넷은 설명했다. 주요 카메라 렌즈의 크기나 재료뿐만 아니라 빛을 감지하는 센서와 이를 디지털 신호로 처리하는 이미지프로세서와 소프트웨어 간의 상호작용이 중요하다는 주장이다. 

■이미지 센서가 넓을수록 더 많은 화소...더 많은 빛 확보

대부분의 사진전문가들은 카메라의 성능을 좌우하는 가장 중요한 요소로 빛을 감지하는 이미지 센서 시스템을 꼽았다. 이미지 센서는 디지털 카메라의 필름과 같은 역할을 한다. 

빛이 스마트폰 카메라를 통해 들어오면 카메라 이미지센서를 거쳐 맺힌 상에 대한 정보를 전기적인 신호로 변환한다. 이미지 프로세서는 이 정보를 바탕으로 노이즈나 이미지의 결점 등을 수정해 최적의 사진을 표현한다. 

보도는 일반적으로 이미지센서의 크기가 중요하다고 밝혔다. 센서가 클수록 더 많은 화소수를 확보할 수 있으며, 이에 따라 받아들이는 빛의 양이 많아지기 때문이다. 

전문가들은 화소수와 센서 간의 관계가 마치 아스팔트 도로 위에 놓여진 물이 담긴 양동이와 비교할 수 있다고 말했다. 

아스팔트 공간의 면적을 센서라고 할 때 그 위에 물을 받을 수 있는 양동이의 개수를 화소수로 비교할 수 있다.  더 많은 아스팔트 공간(센서)을 가질수록 더 많은 양동이(화소)를 놓을 수 있게 된다. 

이를 통해 더 많은 물을 받을 수 있는 것처럼 센서가 넓고 그 위에 화소수가 많을수록 더많은 빛을 얻을 수 있다는 의미다. 

800만화소 DSLR카메라가 1천만화소 스마트폰 카메라보다 좋은 이유는 빛을 받을 수 있는 면적자체가 스마트폰에 비해 DSLR이 크기 때문이다. 같은 화소수를 가졌을 경우 센서의 크기가 클수록 더 많은 빛을 받을 수 있으며, 이에 따라 노이즈가 적게 생기고, 더 넓은 화각을 찍을 수 있다. 

좁은 센서공간에 많은 화소수를 집어넣는다고 해서 최상의 해상도를 얻을 수는 없다. 

시장조사업체인 가트너 카메라 센서 담당 존 에렌센 애널리스트는 휴대폰 업계에서 카메라 화소수가 100만화소에서 200만화소로 두 배 이상 뛰었을 때를 예로 들어 설명했다. 

“관련 업계는 같은 공간 안에 더 많은 화소를 담기위해 화소 자체의 크기를 줄였다”고 말했다. “이는 아스팔트 크기는 그대로인데 양동이 수만 늘리는 것과 다름없다”고 에렌센은 설명했다. 

빛을 받을 수 있는 면적은 한정돼 있는데 여기에 화소수만 높인다고해서 사진의 화질이 좋아지지는 않는다는 말이다. 

스마트폰으로 사진을 찍게 되면 빛이 카메라 모듈 속 이미지센서에 빛 입자가 부딪친다. 이에 따라 이미지센서의 면적이 작을수록 빛 입자를 받아들이는 양이 줄어들고, 이에 따라 해상도가 증가해도 좋은 사진을 얻지 못하게 된다고 씨넷은 밝혔다. 

화소수와 센서의 크기 사이의 관계는 500만화소 카메라가 800만화소 카메라보다 성능이 뛰어난 경우가 있다는 점을 생각해보면 된다. 크기에 제약이 있는 스마트폰에서는 이미지센서 역시 일정 크기 이상을 구현하기 힘들다는 한계가 있다. 

■이미지 프로세싱 기술

렌즈의 성능이나 이미지센서의 크기에 더해 이를 처리하는 이미지 프로세서의 역할 또한 중요하다. 

최근에 나온 고사양 스마트폰은 모바일 애플리케이션프로세서(AP)에 그래픽을 처리하는 별도의 칩을 탑재하는 경우가 많다. 이 칩은 사진이나, 동영상, 게임 등과 관련한 이미지를 처리할 때 메인 프로세서의 부담을 줄여주면서 빠르게 화면을 구현할 수 있게 한다. 

지난 MWC에서 HTC는 이러한 이미지 처리칩을 통해 0.7초 당 1장의 사진을 찍을 수 있는 HTC원 제품군을 소개했다. 

하드웨어를 통해 촬영한 사진이 최종이미지로 확정되기까지 소프트웨어를 통해 스마트폰의 화면에 최종적인 이미지가 표시된다. 

카메라의 센서 크기와 이미지 프로세서는 둘다 양질의 스마트폰용 사진을 얻기 위해 가장 중요한 요소이다. 그러나 더 고성능의 센서와 프로세서를 탑재할수록 가격이 높아진다. 

카메라 모듈은 전체 스마트폰 가격의 일부에 불과하다. 존 에렌센 애널리스트는 고사양 카메라 모듈을 사용할 경우 전체 가격이 기본 모듈보다 두 배 이상 올라 약 15달러 수준의 높은 가격대를 유지하게 될 것이라고 밝혔다. 가격 대비 성능을 유지하기 위해 최적의 화소수와 관련 칩 부품 등을 고려해야한다는 설명이다. 

■가장 중요한 것은 사용자 경험

스마트폰 카메라를 구성하는 몇 가지 성능에 대한 요소 외에도 노키아의 주하 알라카루 총괄과 삼성의 제품 계획 담당 드류 블랙야드 선임부장은 결국 중요한 것은 사용자의 경험이라고 주장했다. 

사용자가 얼마나 쉽고, 빠르게, 원하는 효과를 넣어 사진을 찍을 수 있는가가 중요하다는 설명이다. 
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웃을 때 자동으로 찍히는 등의 기능이나 소셜네트워크에 얼마나 쉽고 빠르게 사진을 공유할 수 있는지 등이 ‘화소수가 얼마나 높은가’ 보다 중요하다고 이들은 밝혔다.

손경호 기자 sontech@zdnet.co.kr