카메라 화소 수가 높을 수록 카메라 화질이 좋을까?

 요즘은 카메라 정보에 대해서 많이 알려져있다보니 IT 정보에 대해서 조금이라도 알고 있는 분들은 카메라 화소가 높다고 해서 무조건 화질이 좋은 것이 아니라는 사실을 알고 있습니다.
 그리고 이미지센서 크기가 커질 수록 카메라 화질이 좋다는 것 정도는 알고 있죠.
 그렇다면 카메라 화소수가 높은 것과 화질은 어떤 관계가 있는 걸까요?

카메라 화소와 화질 관계

카메라 화소 수가 높은 경우

 카메라 화소가 높을 때의 장점은 인쇄 결과물을 뽑을 때 선명하게 나온다는 점이 있습니다.
 그리고 사진의 세부 디테일 묘사를 살릴 수 있는 장점이 있죠.
 그러나 카메라 화소수가 높다면 반드시 이미지 센서 크기도 커야합니다. 그렇지 않으면 오히려 빛을 받는 양이 줄어들면서 화질도 안 좋아집니다. 왜 그런지 최대한 이해하기 쉽도록 설명하겠습니다.

칸막이 면적

 동일한 이미지 센서 크기가 있고 화소 수만 다른 제품이 있다고 예를 들어봅시다.
 고화소 이미지 센서일 수록 더 많은 픽셀로 쪼개야 하기 때문에 물리적인 칸막이 갯수도 함께 늘어나게 됩니다.

 그렇게 되면 빛을 받아서 인식하는 면적보다 칸막이의 면적도 함께 넓어지죠.

그 말은 빛을 받을 수 있는 면적도 줄어들게 된다는 것입니다.

쉽게 비유하면 우리가 집을 지을 때 30평 집에 방을 많이 만들수록 더 많은 벽을 설치해야 하죠?
벽이 세워지는 면적만큼 우리가 사용할 수 있는 공간 면적은 줄어듭니다.

그런 것과 비슷하다고 보면 됩니다.

그림자

이미지 센서의 단면도 예시

두번째 원인은 그림자가 생깁니다.
 카메라 센서에 픽셀을 구분하기 위한 칸막이는 수직벽으로 세워져 있는데 빛을 받을 때 칸막이 벽에 의해 그림자가 생깁니다.

 그림자 응달이 생긴만큼 빛을 받는 양이 줄어들게 되므로 전반적인 사진이 어둡게 나오는 것이죠.
이는 야간사진을 찍을 때 치명적입니다.

이러한 이유 때문에 섣불리 카메라 화소 수 만 많다고 제조사의 마케팅에 속으면 안됩니다.

카메라 화소수가 많다면 이미지 센서 크기도 그만큼 넓어져야 우리가 기대할 수 있는 만족스러운 사진 퀄리티를 얻을 수 있습니다.


 카메라 센서를 만드는 소니, 삼성에서는 이러한 점들을 인지하고 있기 때문에 더 많은 빛 받을 수 있는 고화소 센서를 연구 합니다.

대표적인 예시로 듀얼 픽셀, 픽셀 비닝이 있습니다.

듀얼픽셀

 듀얼픽셀은 이미지 센서 픽셀 칸막이 벽 자체를 빛이 반사하는 물질로 만들어서 빛 흡수율을 높인 겁니다.

 마치 거울 처럼 빛을 반사하니까 야간 사진을 찍을 때에도 훨씬 밝은 사진 결과물을 기대할 수 있습니다.

출처 : 삼성전자

 삼성, 소니와 같은 카메라 이미지 센서를 만드는 기업에서는 최신 센서들은 '듀얼 픽셀'로 제작되고 있습니다.

삼성 ISOCELL GN3 이미지 센서 스펙 정보

 GN3 센서도 듀얼픽셀로 설계되면서 기존에 5천만 화소의 빛을 못받는 단점을 극복하고 현재 플래그십 스마트폰에 탑재되고 있습니다.

픽셀비닝

픽셀 비닝은 4~16개 픽셀을 1개의 픽셀로 인식하여 처리하는 소프트웨어 기술입니다.

 전반적인 해상도는 줄어들지만 그만큼 픽셀 1개당 빛을 인지하는 양이 많은걸로 처리를 하기 때문에 밝은 사진과 디테일한 퀄리티를 기대할 수 있습니다.

아이폰, 갤럭시에 있는 야간 모드 사진은 이런 픽셀 비닝 기술을 적용하는데요.

5천만 화소의 사진을 1천만 화소로 줄어든 대신에 야간에서도 마치 낮에서 찍은 것과 같은 선명한 사진을 얻을 수 있는 것이죠.

결론

 카메라 화소 수가 높을 수록 그림자가 많이 생기고 빛을 받을 수 있는 면적이 줄어들게 되므로 전체적인 사진이 어두워집니다.

 이를 해결하기 위해서 픽셀비닝, 듀얼 픽셀이 적용이 되었지만 단순히 카메라 화소수가 높다고 좋아할 것이 아니라 그 제품의 이미지 센서 크기, 듀얼픽셀 기술이 적용이 되었는지 등 복합적인 시선으로 확인을 하는 것이 중요합니다.

 이렇게 카메라 화소 수와 카메라 화질의 관계에 대해서 정리를 했습니다.
 혹시 본문 내용과 관련해서 관심있는 분은 아래 내용을 참고했으면 좋겠습니다.