[카메라] ISO와 Gain 의 차이

 

 

카메라에서 밝기를 조절하는 메뉴에는 ISO와 Gain이 있다.
하지만 어떤 카메라에는 ISO만 있는 경우도 있고, Gain만 있는 경우도 있다.
이것 차이가 궁금해서 오랫동안 고민하고 인터넷을 뒤져보면서 자료를 찾아보았다.

주로 사진카메라(DSLR, 미러리스)는 ISO 메뉴가 있고, 영상캠코더는 Gain이라는 메뉴가 있다.
둘다 밝기를 조절하는 메뉴이다.
차이가 무엇일까?

 

 

 

 

ISO

 

필름에서의 지정된 ISO수치와 필름카메라에서  ASA

 

ISO는 필름 카메라나 디지털 카메라가 빛에 감응하는 속도의 비율을 말한다. 필름의 경우 ISO 5800：1987 표준을, 디지털 카메라의 경우 ISO 12232：1998 표준을 따른다. 흔히 ISO로 표시하고 선형 스케일(linear scale)을 주로 사용한다. ISO 선형 스케일은 과거 ASA(ANSI의 옛 이름인 American Standards Association 두문자어) 스케일에 해당하는데, 감광 속도가 2배가 될 때 값도 2배가 된다.

 

ISO 100을 기본 값으로 하고 있으며 ISO 100보다 낮으면 저감도 필름이라고 부르고 ISO 100보다 높으면 고감도 필름이라고 부른다. 저감도 필름은 입자고 곱고 선명도와 디테일이 뛰어나다. 대신 많은 광선(빛)이 있어야만 적정노출로 촬영이 가능하다. 고감도 필름은 입자가 거칠고 노이즈가 생긴다. 하지만 적은 광선(빛)에서도 더 빠른 셔터 속도를 사용할 수 있어, 광선이 적은 상황에서 촬영을 수월하게 할 수 있다. 

 

디지털카메라, DSLR, 미러리스 등의 카메라에서 볼수 있는 ISO 메뉴

 

최근 많이 보급되어 사용하는 디지털 카메라도 ISO 값이 있으며 필름과 같은 원리이며 필름의 역할을 CCD, CMOS가 대신하는 것이다.

 

*ISO의 적정수치(Log촬영은 예외)
ISO(100~400) : 빛이 충분한 야외 촬영
ISO(800~) : 어두운 조명의 실내, 삼각대 없는 야경 촬영

 

 

 

 

Gain 

영상캠코더에서 볼 수 있는 Gain 메뉴

 

일반인들은 주로 가격이 저렴한 똑딱이(소형 카메라)부터 쓰게 되는데 흔히 ISO라는 단어에 익숙해진다. 처음 캠코더를 이용하다보면 GAIN이라는 단어에 상당히 생소함을 느낄 수 있다.

 

캠코더에는 ISO가 아닌 Gain이 있다. GAIN 수치값을 높으면 밝기가 밝아지고, 수치값을 내리면 어두워진다. 일부 캠코더에서는 dB(데시벨)로 표기를 하고 있으며 3단위 홀수로 작동한다.

 

ex) -3dB, -6dB, +3dB, +6dB ...

 

Gain이란 신호 증폭의 정도를 표시하는 말이다. 캠코더에서 Gain의 역할은 ISO와 동일한 역할을 수행한다. Gain은 전기의 힘으로 빛의 입자를 증폭시킨다. 쉽게 말해 흰색을 강제로 증폭시킨다 말할 수 있다. CCD(또는 CMOS)에 읽어드린 정보에 미디어에 기록되기 전에, 후가공을 하는 이미지 처리 방법이라 할 수 있다. 

 

dB(데시벨)란 오디오에서도 사용하는 용어인데, 게인을 올리는 것은 신호의 강도를 높이는 것을 의미하고, 게인을 내리는 것은 신호의 강도를 약하게 하는 것을 의미한다.

 

하지만 어두울 때 무작정 Gain을 높인다고 생각하면 위험하다.  Gain은 캠코더에 들어온 이미지 신호 자체를 증폭시키는 것이기 때문에 필요치 않은 것들도 같이 증폭되어버린다. 촬상판을 통해 들어온 이미지 신호에는 '잡음(노이즈)'이라는 것이 존재하는데, 화면이 밝아지는 동시에 노이즈가 지글거리는 지저분한 영상이 되어 버린다.  

보통 '게인 GAIN'의 수치는 0, 3, 6, 9, 12............이런 식으로 진행된다. 물론 수치의 한계는 있다. 제품마다 차이가 있지만 [-6]과 [-3]의 값을 지정할 수 있는 캠코더도 많이 나와 있다. [마이너스]의 값을 적용시키면 본래의 화면에서 노이즈를 더 없에는 것이라 여기면 된다. 물론 육안으로는 그 차이를 가늠할 수 없으며 신호 상으로는 노이즈가 조금이라도 줄어든 상태가 될 것이다. '게인 GAIN'값의 단위는 [dB]를 사용한다. 현장에서는 [9db]값까지는 종종 사용한다. 좀 민감한 촬영감독님들은 [6dB]정도까지만 사용한다. [9dB]이상 올라가면 일반시청자들도 노이즈가 조금씩 인지되기 시작한다. 현장사람들은 '화면이 자글자글 거린다.'라고 표현한다. 물론 [9dB]라는 값은 TV프로그램 제작에 있어서 적용되는 사항이고 만약 영화용으로 비디오캠코더를 사용하고 있다면 되도록 '게인 GAIN'을 사용하지 않을 것을 권한다. 그리고 차차리 [-3dB]를 적용시켜 화면의 노이즈를 더 줄일 수 있도록 해야된다.

그럼 '게인 GAIN'이 필요한 이유는 무얼까?

우리가 흔히 쓰는 비디오 캠코더의 목적은 본래 세상의 정보를 영상으로 취재/기록하는 것이다. 캠코더가 좋아하게끔 조명을 휴대하고 다니면 좋겠지만 조명이 없는 상황에서 어떠한 피사체나 상황을 꼭 찍어야 한다면 그런데 좋은 영상되기에는 너무 어두운 상황이라면, 그럴 때를 위해서 '게인 GAIN'이 필요한 것이다. 왜냐하면 노이즈가 자글거리는 지저분한 영상이 되더라고 촬영하여 영상으로 기록 할 수는 있기 때문이다. 그리고 그 영상이 자료로서의 가치를 가질 수도 있고 뉴스에도 활용 될 수도 있기 때문이다. 예를 들어, 내가 카메라맨으로서 어떤 전쟁터의 한 전투에 참가하는 군인들을 동행 취해 하는데 날이 어두어져 밤이 되었다고 하자. 아직도 교전은 계속되고 있으니 가져온 조명을 켤수 있는 상황도 아니고, 하지만 이 군인들은 찍어야 겠다면 답은 바로 '게인 GAIN'이다. 노이즈가 자글거리는 영상이어도, 화면이 너무 어두어서 피사체의 움직임 조차 분간 할 수 없는 그런 영상보다는 훨씬 바람직하다. 러나 내가 현재 촬영하고 있는 것이 TV드라마이거나 단편영화라면 어둡다고 '게인 GAIN'을 사용한다면 정말 비난 받아 마땅한 상황인 것이다. 왜냐하면 이런 경유에는 충분히 조명의 여건을 조절할 수 있기 때문이다. (물론 의도적인 영상질감을 위해서 게인을 사용하는 경우도 많다.)

현장 경험을 토대로 작성을 해보면 실외에서는 0dB가 가장 좋다(ISO100 기준). 실내에서는 3~9dB까지는 노이즈가 타지 않고 적절하다고 볼수 있다(ISO 400~600기준). 완전 어두운 곳에서는 조명이 없다면 캠코더는 사용하지 않는 편이 적절하다.

 

*GAIN의 적정수치 
1) 실외: -0dB
2) 실내(형광등): -3 ~ 9dB
3) 어두운 곳 

 

 

 

 

ISO와 Gain의 비교수치 (정확하지 않음, 대략적인)

 

0db = 200ISO
6db = 400ISO 
12db = 800ISO 
18db = 1600ISO 
24db = 3200ISO 

 

보편적으로 18db(1600ISO)일때 노이즈가 눈에 띄게 발생하므로 높은 값은 피하는게 좋다.
픽처프로파일 설정에 따라 조금씩 다를수도 있다.

(제조사 별로 Log촬영의 경우 ISO가 800 이상부터 시작하게 셋팅되어있는 경우가 있다)

 

 

 

 

 

최근 카메라

 

 

최근에 출시되는 전문가용 카메라에는 ISO와 Gain을 둘다 사용할 수 있으므로 유저의 편의성에 따라 선택할 수 있다.

 

하지만 단순히 밝기를 밝히기 위해서 ISO와 Gain를 사용하는 것은 좋지 않다. 기본값을 둔 상태에서 외부의 빛을 확보하는 것이 영상의 좋은 퀄리티를 낼 수 있다.

 

 

 

 

적절한 밝기로 영상을 촬영하기 위한 팁

 

1.주변이 어두울 경우

조개를 최대한 열어서 빛을 받아드리고 노출을 확보한다. 또는 조명을 사용하여 피사체의 밝기를 올려준다.

 

2.렌즈가 어두울 경우

보급형 렌즈는 F/4인 경우가 있기 때문에 실내촬영에 어두울 수 있다. 어둡다는 것은 노이즈가 더 심하게 발생한다는 뜻이다. F/2.8같은 상위렌즈를 사용하게 되면 밝기가 확보되고, 노이즈가 줄어들게 된다.

 

3.가정용 캠코더 특징(렌즈 일체형 카메라)

주로 가정용 캠코더는 렌즈교환이 안되는 일체형 카메라이다. 이 경우 줌을 땡기면 F값이 올라가면서 어두워진다. 저렴한 가격대의 제품자체가 가진 특징이기 때문에 해결책이 없다. 렌즈교환이 가능한 캠코더를 사용하면 밝은렌즈를 사용할 수 있다.

 

4.이미지 센서크기가 큰 제품이 밝다(= 더 비싸다)

이미지 센서가 크면 더 많은 빛을 받아드리기 때문에 더 밝고, 노이즈도 적다. 하지만 가격도 비싸진다. 카메라를 알아갈 수록 더 비싼 제품을 살수 밖에 없는 마약이나 다름없다.

 

5.영상업을 하고 싶다면 전문가용 카메라부터 시작하라

요즘 전문가 분들이 말하길 영상업을 꿈꾸는 사람들에겐 처음부터 좋은 카메라를 사라고 추천한다. 좋은 카메라로 시작을 해야 좋은 품질의 영상이 무엇인지 빨리 깨닫는다. 직접 커스텀 할수 있는 메뉴가 많기 때문에 일일이 만지다 보면 공부도 더 많이 된다. 일반인들이 쓰는 카메라를 사용하게 되면 기능도 제한적이고, AUTO로 커스텀 된 메뉴가 많기 때문에 작동원리에 대해서 이해할 수 없다. (일반인이라면 그냥 AUTO로 된 카메라가 더 편할수도 있다.) 좋은 카메라는 중고제품을 팔때도 가격면에서 유리하다.

 

 

 

 

 

 

 

출처

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1914997&cid=50324&categoryId=50324
http://blog.naver.com/stablecam/80188578229

http://www.dvinfo.net/forum/sony-nex-ea50-all-variants/518318-iso-vs-gain.html

https://popular-engineer.tistory.com/18

https://nexxis.com/camera-facts-what-is-the-difference-between-gain-and-iso/