카메라 촬영 기법 - 화이트 밸런스(white balance)

카메라에 대하여 조금 아는 분들은 많이 들어 봤을 단어이며, 이제 막 카메라를 시작하려는 분들에게는 다소 생소한 단어이다. M mode에서 촬영을 한다 하여도 보통 AWB(Auto White Balance)상태로 놓고 찍기 때문에 잘 신경쓰지 않게 되는 화이트 밸런스. 이게 무엇을 의미하는지 한번 알아보도록 할 것이다.

 

흰색 A4종이를 한장 들고 붉은 조명이 있는 정육점에 가면, 맑은날 밖에서 보았을때와 비교하였을 때 다소 붉게 보일 것이다. 마찬가지로 청색 인공조명이 있는 곳에서 흰색 A4용지를 보면 다소 푸르게 보일 것이고, 빨간 노을아래에서는 대부분의 사물이 평소보다 붉게 보인다. 결국 외부 광원(조명)의 형태에 의해 흰색 종이의 색이 흰색으로 보이지 않고 달라져 보이게 되며, 사진 촬영을 하였을 때에는 이것이 그대로 반영되어 촬영된다. 

 

이런 이유로 카메라에는 외부 광원에 의해 본래의 흰색이 흰색처럼 보이지 않을 때 이를 보정해 줄 수 있도록 하였다. 이것이 화이트 밸런스(white balance)이다.

 

화이트 밸런스를 조절하는 메뉴에 가면 백색광, 그늘, 태양등과 같은 모드가 있고 옆에 (4000K)와 같은 형태로 온도가 표시되어있다. 또한 AWB(auto white balance)기능과 색온도라는 기능도 있다. (카메라 메뉴에는 커스텀 화이트밸런스라는 기능또한 따로 있다.)

 

화이트 밸런스라는 것을 처음 접하는 분들은 흰색을 흰색으로 표현하도록 하는 이기능에 어째서 온도 표시가 있는지 의아해 하시는 분들도 있을 것이라는 생각이 든다.

 

여기서 온도는 색온도(color temperature)이다.

색온도라는 것은 흑체의 온도에 따라 최대 에너지가 방출되는 빛의 색이 다르다는 것에 기인한다. 플랑크 곡선 등등 알아야 하는 것이 많다만, 여기서 설명하고자 하는 것은 이것이 아니기 때문에 이에 대한 것은 결론만 논하고자 한다.

 

결론은 온도가 낮을수룩 붉은색을 띄고, 온도가 높을수록 푸른색을 띈다.

 

별(star)도 마찬가지이다. 온도가 낮은 별(4000K)은 붉은색, 태양정도 온도의 별(6000K)은 주황색계열, 10,000K의 표면온도가 나타나는 별은 백색, 이보다 온도가 높으면 청색을 띈다. 

 

이렇게 흑체의 온도에 따라 색이 달라지는것을 이용하여, 빛의 색을 온도로 대응시킬 수 있다.

(천문학에서 이와 유사하게 색지수라는 것을 사용한다.)

 

그런데 인공조명, 예를들어 청색 램프의 경우 램프의 온도가 1만K가 넘어가기 때문에 청색을 띄는건 아니다. 청색 램프는 흑체가 아니다. 다시말해 스스로 빛을 내는것이 아니라 전기를 통해 에너지를 공급받고 빛을 내는 도구일 뿐이다. 때문에 흑체에 적용할 수 있는 색온도를 여기에 그대로 적용할 수 없다. 그래서 상관색온도(Correlated Color Temperature, CCT)라는 개념이 도입된다.

 

흑체에서의 색온도를 조명에 대응시키기 위해 색온도의 근사값(또는 보정값)인 상관색온도를 사용하게 된다.

<상관색온도(CCT) chart(출처 : https://www.pinterest.co.kr/pin/417779302924917999/)>

조명의 색이 붉은 색일 수록 상관색온도는 낮아지고, 조명의 색이 푸른색일수록 상관색온도는 높은 값을 가진다.

 

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푸른 색 조명에서 촬영된 사진은 원래 사물이 가진 색보다 푸른색을 띄게 되어, 원래의 색이 왜곡된다. 따라서 카메라의 바디는 여기에 인위적으로 붉은 색을 좀 넣어주어서 원래 색과 거의 같도록 색 보정을 해 주는것이 화이트 밸런스의 기능이다. 마찬가지로 붉은색 조명에서 촬영된 사진은 원래보다 사물이 붉게 보이고, 여기에 푸른색을 더하여 원래색과 비슷하게 만들어준다.

 

정리하자면, 카메라의 화이트 밸런스기능은 현재 어떤 조명 아래에서 촬영하고 있는지를 카메라에게 알려주는 것이다.

화이트밸런스 메뉴에서 색온도를 선택하여

1) 색온도의 온도를 높이면, 현재 푸른색이 강한 조명에서 촬영하고 있으니 사진에 붉은기를 더하라는 소리이고,

2) 색온도의 온도를 낮추면, 현재 붉은색이 강한 조명에서 촬영하고 있으니 사진에 푸른기를 더하라는 소리가 된다.

 

아래사진은 색온도 최저범위 2000K~10000K의 범위에서 색온도를 9가지 단계로 달리하여 촬영한 사진이다.

<화이트 밸런스 수치에 따른 촬영 결과물의 차이>

** 촬영정보 : Canon 5D mark 4 // Canon 24-70mm F/2.8 IS II // M mode

위 사진은 약간의노란색이 나타나는 LED 조명 아래서 촬영하였다. 앞서 이야기한 것 처럼, 2500에서 푸른색이 가장 강하게 나타나고, 숫자가 증가할 수록 붉은색이 더해지는것을 확인할 수 있다.

 

화이트밸런스 본연의 기능을 잘 생각해 보면, 흰색 인형이 가장 흰색처럼 표현된 사진은 3500으로 놓고 촬영한 사진이다. 이는 앞서 이야기 하였듯, 약간의 노란색 LED 조명에서 촬영하였다고 하였는데, 조명의 색온도가 3500K라는 소리이기도 하다.

 

정리를 하자면...

1) 화이트밸런스는 카메라에게 현재 촬영하고 있는 조명(자연광이든 인공광이든)의 색을 알려주는 것이다.

2) 색온도가 낮아지면 사진은 푸르게 찍히고, 색온도가 높아지면 사진은 붉게 찍힌다.

 

** 어떻게 활용하면 좋을까 **

요즘 출시되는 카메라의 오토화이트밸런스(AWD)는 굉장히 성능이 좋아. 궂이 사용자가 조작해 주지 않아도 알아서 촬영장소의 분위기와 조명 등을 고려하여 색을 잘 구현해 준다. 

 

그럼에도 인위적으로 전체적인 색을 변화시켜주고 싶을 때는 화이트 밸런스를 사용해도 좋다.

따라서 촬영자의 촬영 의도, 촬영 장면의 분위기, 촬영의 목적, 풍경사진인지 인물사진인지 등에 따라 촬영자가 자유롭게 선택하는 것이며, 정답은 절대로 없다.

 

또는 커스텀 화이트밸런스라는것이 있다. 간혹 카메라가 사용자가 원하는만큼의 흰색을 자동으로 맞추어주지 못한다는 생각이 들거나, 색온도 조절로 원하는 흰색에 가까운 색상이 나타나지 않는 경우가 있다. 이 때는

 

1) 흰색 종이가 사진에 꽉차게 찍는다.

2) 커스텀 화이트밸런스 메뉴로 가서, 촬영한 흰색 종이 사진을 기본 정보로 불러내기 하면 카메라가 알아서 현재 조명에 적합한 색 조합을 구현해 낸다.

 

야경을 찍을 때 화이트 밸런스를 오토로 하면, 인공광에 의해 하늘 사진이 다소 노랗게 나온다. 이 때 화이트 밸런스를 3000~4000K수준으로 낮추어 주면, 실제 하늘 색에 가깝게 촬영할 수 있다.

 

하지만 따로 이럴 생각이 없다면, 카메라의 바디를 믿자. 앞서 이야기 하였듯, 요즘 카메라 바디는 오토화이트밸런스 기능이 매우 좋다.

 

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