히스토그램과 다이내믹 레인지

히스토그램 읽기

히스토그램(Histogram)은 사진의 모든 픽셀을 밝기별로 줄 세워 센 막대그래프입니다. 가로축 왼쪽 끝은 완전한 검정, 오른쪽 끝은 완전한 흰색이고, 세로축은 그 밝기를 가진 픽셀 수입니다. 산이 왼쪽에 몰려 있으면 어두운 사진, 오른쪽에 몰려 있으면 밝은 사진입니다.

'좋은 히스토그램'은 없다

"히스토그램은 가운데 산 모양이어야 한다"는 말은 오해입니다. 히스토그램의 모양은 장면이 정합니다. 하얀 눈밭이나 밝은 웨딩 사진(하이 키)은 오른쪽에 몰려야 맞고, 야경이나 무대 사진(로우 키)은 왼쪽에 몰려야 맞습니다. 확인할 것은 두 가지뿐입니다.

1. 잃으면 안 되는 부분이 잘렸는가? 신부 드레스의 주름, 하늘의 구름 같은 부분이 오른쪽 벽에 붙지 않았는지.
2. 의도한 분위기인가? 밝고 경쾌하게, 혹은 어둡고 묵직하게. 산의 위치가 그 의도와 맞는지.

다이내믹 레인지: 한 장에 담을 수 있는 밝기의 폭

맑은 날 창가에 선 사람을 찍으면 창밖 하늘은 실내 그늘보다 수백~수천 배 밝습니다. 스톱으로 10~12스톱 차이입니다. 우리 눈은 이 차이를 비교적 잘 보지만, 센서는 한 번에 담을 수 있는 범위에 한계가 있습니다. 이 범위를 다이내믹 레인지(Dynamic Range, DR)라 하고, 역시 스톱으로 표시합니다.

센서의 DR은 '가장 밝은 쪽 한계(포화)'와 '가장 어두운 쪽 한계(노이즈 바닥)'의 비율입니다. 노출을 올리고 내리는 것은 이 고정된 폭의 '창문'을 장면의 밝기 범위 위에서 위아래로 미는 것과 같습니다. 창문보다 장면이 넓으면 어딘가는 반드시 잘립니다.

브라케팅과 HDR 합성

장면이 카메라의 DR보다 넓다면, 노출을 달리해 여러 장을 찍어 합치면 됩니다. 노출을 일정 간격으로 바꿔 연속 촬영하는 기능을 노출 브라케팅(AEB, Auto Exposure Bracketing)이라 하고, 이를 합쳐 넓은 밝기 범위를 한 장에 담는 것을 HDR 합성(High Dynamic Range)이라 합니다.

스마트폰의 'HDR'은 이 과정을 셔터를 누르기 전부터 자동으로 해 줍니다. 짧은 노출 여러 장을 계속 찍어 두었다가 정렬·합성하므로 고스트도 거의 없습니다(15장). 카메라의 'HDR 모드'나 'D-레인지 옵티마이저', 'DR 확장' 같은 기능도 비슷한 목적이지만, 대부분 한 장 안에서 어두운 곳만 끌어올리는 방식이라 효과는 더 작습니다.