동영상 촬영시 셔터스피드

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동영상 촬영시 셔터스피드에 관해
http://www.slrclub.com/bbs/vx2.php?id=canon_d30_forum&no=3806291

vDSRL 촬영하시는 분들은 대개 알고 계시는 내용들이겠지만 처음 동영상 촬영을 하시거나 아니면 알고는 있지만 가끔 헷갈리시는 분들은 한번 읽어보시면 도움이 될 것입니다.

그리고 이에 대한 배경지식을 위해 이왕 글 올린 김에 좀 더 이야기를 해보겠습니다.

동영상에서 셔터스피드의 문제는 영화에서 기원을 찾을 수 있을 것입니다.

사실 영화 발명기에 여러가지 기술적문제가 있었지만 그중에서도 어떻게 지속적으로 필름(사진초기에는 필름형태가 아니었으나 편의상)을 공급할 수 있는가 그리고 어떻게 연속적으로 촬영할 수 있는가가 골치아픈 문제였다고 합니다.
셀룰로이드 기반의 롤필름이 나오면서 말 그대로의 필름을 한쪽 롤에서 다른 한쪽 롤로 감는 방식으로 필름공급 문제는 해결할 수 있었으나 연속촬영은 해결하기 힘든 문제였죠.
현대의 플래그쉽카메라도 연사속도에 상당한 제한이 있고 동영상에서는 전자셔터를 사용하게 되는데 그당시에 전자셔터는 커녕 빠른 연사의 기계식 셔터도 없었기 때문에 이것은 상당히 골치아픈 문제였습니다.

그래서 생각해낸 아이디어가 원판을 이용한 셔텨였습니다. 두개의 반원을 겹쳐 원판을 만들되 이 반원을 겹치는 각도를 조절하면 결국 동그란 원이 아니라 일정한 부분이 잘린 틈이 생기게 됩니다.
이 원판과 필름 롤을 크랭크방식으로 연결하여 핸들을 돌리면 필름이 풀릴때??원판도 돌아가게 되고 이때 원판의 빈틈으로 들어오는 빛이 필름에 노출을 주게 되는 원리인 것입니다.(그림으로 보시면 바로 이해되시겠지만 인터넷 검색만 해도 그림은 많이 나오므로 생략합니다.)

비교적 일정한 속도로 돌린다고 했을때 노출량은 반원 두개가 만드는 각도에 의해서 결정되므로 영화에서는 노출을 셔터속도가 아닌 개각도란 개념으로 정의하게 됩니다.
사실 초창기 영화는 촬영할때나 영사할때 손으로 직접 돌렸기 때문에 일정한 프레임레이트라는 개념이 없었습니다. 점차 영화산업이 확대되고 다양한 시도가 행해지는 가운데 표준으로 등장한 것이 24프레임 18프레임 36프레임 등입니다.

24프레임이 상업용 영상에 주로 쓰인데 비해 18프레임은 좀더 규모가 작은 작업, 또는 다큐 등에 쓰이다가 나중에는 가정용 영상을 찍는 표준규격이 됩니다. 36프레임은 부드러운 느낌의 동작을 표현하기 위해서, 또는 슬로우모션이나 스틸컷을 만들때 쓰이기도 하고 좀더 밝은 장소나 대형영상을 만들때 쓰이기도 했습니다만 결국 24프레임 촬영이 주가 됩니다. (18프레임의 경우 가정용으로 널리 쓰인 8미리나 슈퍼8미리의 표준규격이 되어 24프레임과 함께 오래도록 쓰여왔습니다.)

많은 분들이 24프레임이 표준이 된 것에 대해 대단한 미학적이유가 있는 것으로 오해하는데 사실 이것은 적당히 어색하지 않은 수준에서 합의된 이른바 경제적 산업적 이유의 산물로서 우리 시지각으로 봤을때는 상당히 부족한 프레임레이트에 불과합니다.
그래서 영화에서는 24프레임의 한계를 극복하고자 여러가지 방법이 동원되었는데 촬영할때부터 24프레임에 맞는 카메라워킹을 사용하고 반원형셔터 두장을 하나로 겹쳐서 180도의 개각도를 만들어 모션블러를 늘리는 것 등입니다. 이 경우 셔터속도는 사진 기준으로 약 48분의 1초가 되고 바로 여기서 자연스러운 움직임을 만드는 셔터속도가 나오는 것입니다.

또한 영사할때도 24프레임을 그대로 보여주는 것이 아니라 양날셔터를 이용해 한프레임을 두번 비추고 그사이 블랙을 넣어줌으로써 24프레임을 48hz로 높여 잔상현상을 이용해 깜박임을 제거해주게 됩니다. 어두운 극장 환경과 상대적으로 밝은 영화화면 탓에 24프레임은 영화감상에 큰 문제가 되지 않았지만 어쨌든 이것은 인간의 시지각에는 못미치는 프레임레이트이고 특히 움직임이 많은 모션에는 문제가 되는 수준입니다.
그런 관계로 최근에 60p가 각광받고 조지루카스나 피터잭슨과 같은 감독들이 상업영화에도 48프레임 촬영을 도입하고 있는 것입니다.

그럼 왜 많은 분들이 24p를 선호하는 것일까요?
여기에는 여러가지 이유가 있습니다. 일단 미학적 관점에서 24p는 영화적 느낌을 표현하는 한 수단이 됩니다. 오랜시간 영화가 영상언어의 중심에 있었기 때문에 영화적인 느낌, 필름룩이란 것은 이른바 비디오룩보다는 더 고급스럽고 예술적인 것으로 여겨지는 경향이 있습니다.
NTSC 기준 59.94 인터레이스의 방송 주사율보다는 좀 부자연스럽고 깜빡이는 느낌이 있더라도 24프레임 영상이 더 영화적이라는 느낌을 준다는 것입니다.
물론 영화적이라는 느낌에는 프레임 레이트말고도 색감이나 심도, 영화필름 특유의 그레인, 톤재현특성(감마커브) , 180도 개각도가 만들어내는 모션블러, 와이드 비율 등등 많은 것들이 있습니다.

사실 기술적으로 보면 전통적인 필름 영화가 가지는 스펙은 현대 영상기술에 비해 떨어지는 부분들도 있습니다만 처음 CD 가 나왔을때 많은 음악인들이 CD 소리가 차갑고 건조하다며 한동안 LP판을 선호했듯이 사람들은 기술보다 정서적 경험적 문화적으로 반응하기 때문에 이런 현상이 생기는 것입니다. 아직까지도 다게르식 은판사진술로 사진을 찍는 분들도 있으니까요.

또하나 이유는 영화가 오래도록 영상계에서 막강한 힘을 과시하다보니 24프레임이 영상계에서는 일종의 국제적 표준이 되어있다는 것입니다. 즉 방송규격이 여러가지가 있고 그에 따라 프레임 레이트가 많이 다르지만 PAL, NTSC, SECAM 할 것 없이 24프레임으로 제작된 영상을 표준으로 여기며 국제 마켓에서도 24프레임이 선호된다는 것입니다.
이에 따라 방송에서도 24프레임(NTSC에서는 23.97)으로 제작한 후 프레임레이트 변경한 영상들을 흔히 볼 수 있으며 그러한 영상들이 주는 조금은 어색한 느낌에 우리가 이미 익숙해진 점도 무시할 수 없는 24프레임의 힘입니다.

결국 24프레임 자체는 미학적 이유와 큰 연관없이 생겨났으나 영화 세대들이 가지는 문화적 경험때문에 영화적 느낌을 구성하는 미학적 힘을 가지게 되었고 업계표준이라는 산업적 힘도 가지고 있다는 것입니다.

그러나 LP 판이 주류에서 사라졌듯이, 내셔널지오그래피가 필름을 고집하다 디지털사진을 받아들였듯이, 24p 역시 시간이 갈수록 그 위력은 사그라들게 될 것입니다.
이 말씀을 드리는 것은 vDSLR 하시는 분들이 굳이 24p에 연연할 필요가 없다는 것을 설명하기 위해서입니다.

24p로 찍어야 영화적 느낌이 난다고 생각하고 또 24p에 대단한 미학적 특성이 숨어있다고 생각하는 분들이 있는데 그렇지 않습니다.
물론 vDSLR 코덱 중에는 avcHD처럼 24p 일때 화질이 최고가 되게끔 설정된 경우도 있고 국제마켓을 염두에 둔 경우나 단편 영화제작, 또는 뮤직비디오나 웨딩 영상처럼 24p 작업으로 찍는 것이 일반적이거나 유리한 경우도 있습니다. 그런 경우는 24p로 찍으면 되는 것이죠.

그러나 현재 우리가 보게 되는 대부분의 디스플레이는 24p와 별로 친하지 않은 특성을 가지고 있습니다. 인터레이스 영상과 친하지 않은 것처럼요.
대부분의 가정용 영상이나 행사기록 영상등에서 심지어 방송을 목적으로 하더라도 우리 나라만 기준으로 한다면 24p보다는 30p(정확히는 29.97)가 더 자연스럽게 플레이되는 영상을 만듭니다.
영화적 느낌은 꼭 24p 아니더라도 컬러나 질감 등 다른 요소들을 통해서도 구현할 수 있는 것이고 24p의 느낌은 하나의 선택일 뿐입니다. 그것도 최근의 60p 게임에 익숙해진 새로운 세대들에게는 잘 먹히지 않는 옵션이 되어가고 있습니다.

사실 제가 예전에 프레임레이트에 따라 화질 인식이 어떻게 다른가를 쓴 글이 있는데 지금 바로는 못찾겠네요. 이 글도 로그아웃되서 한번 날리고 다시 쓰는 것이라 거기까지는 쓰기 어렵지만 동영상에서는 프레임레이트도 화질의 중요한 요소중 하나입니다.

아주 단순화시켜 말하면 움직임이 많은 영상에서는 24p보다 60p가 훨씬 더 좋은 화질로 인식된다는 것입니다. 그래서 동영상에서는 공간해상도 뿐 아니라 시간해상도까지를 포함시켜 해상도를 계산하기도 합니다. 이렇게 하면 1080 60i 보다 720 60p의 화질이 더 좋을 수도 있다는 결과가 나옵니다. 이 부분은 또다른 복잡한 이야기이므로 다음 기회에 다루기로 하고 (이미 예전에 글을 올린 적이 있습니다만.)

어쨌든 아이들 동영상 기록이나 공연영상, 스포츠 등에는 60p 가 좋은 선택이라는 것입니다.
뭐 다들 아시는 이야기이겠죠. 그럼 각 프레임 레이트에 따른 셔터 속도에 대해 다시 정리해보겠습니다.

24p든 30p든 60p 든 기본이 되는 것은 곱하기 2를 한 셔터속도입니다. 이것은 프레임레이트가 낮을수록 더 잘 지켜줘야 합니다.
그러므로 24p를 찍으실때는 48분의 1초나 50분의 1초를 기본으로 사용합니다. 만약 이보다 더 높은 셔터 스피드를 사용하면 영상의 부드러움이 사라지고 심한 경우 뚝뚝 끊기고 어지러운 영상을 보실 수 있습니다. 반대로 셔터스피드를 낮추면 잔상이 나타나면서 역시 부자연스러운 영상이 됩니다.
물론 이러한 셔터효과들은 이미 다양한 영화에서 효과적으로 사용되고 있습니다. 예를들어 개각도를 좁혀 셔터스피를 높이면 뚝뚝 끊기면서도 거친 느낌이 나기 때문에 라이언 일병구하기 같은 영화에서 블리치바이패스에 의핸 색감과 함께 거칠고 오래된 전쟁 느낌을 만드는데 사용되기도 했습니다.
왕가위 감독은 잔상을 더욱 강조하기 위해 스텝프린팅이라는 기법을 사용하기도 했죠.
그러나 48분의 1초 언저리로 찍어야 우리 눈이나 경험에 부합되는 자연스러운 모션블러가 형성된다는 것입니다.

다른 분의 글에 빠른 모션이 있으면 셔터스피드를 올려야 한다는 글이 있는데 이것은 사진에서의 지식이 동영상에 잘못 적용된 예로써 움직임이 있는 영상에 빠른 셔터스피드를 주면 뚝뚝 끊기고 더 부자연스러운 느낌이 나게 됩니다.

다음 30p 로 찍으실때는 캠코더들이 그렇듯 60분의 1초로 찍습니다. 간혹 모션블러를 줄여서 좀더 명쾌한 느낌을 주기위해서나 셔터속도 동조가 필요할 경우 100분의 1초 정도로 찍기도 합니다. 예전 캠코더들 중에도 60분의 1초와 100분의 1초를 선택할 수 있는 경우가 있었던 것으로 기억나네요. 상황에 따라 약간의 변화를 줄 수 있으나 자연스러운 느낌을 위해서 역시 60분의 1초를 기준으로 잡습니다.

60p는 125분의 1초가 기준이 되겠죠. 그러나 모션블러의 영향이 그만큼 줄어들기 때문에 셔터속도를 좀더 빨리 가져가도 큰 문제가 되지는 않습니다. 다만 실내 촬영에서 교류조명이 있는 경우, 즉 형광등 아래에서는 조심해야 합니다. 위 링크에도 있듯이 교류조명은 우리나라는 60HZ에 120번 왔다갔다 하기 때문에 셔터속도가 이보다 빨라지면 플리커현상이 생길 수 있습니다. 전용조명을 쓸 수 없다면 셔터속도를 조금 낮춰줘서 플리커현상을 없애줘야 합니다. 참고로 유럽이나 중국쪽은 50hz입니다.


보통 ND필터나 조명으로 조리개효과는 조절하게 되지만 그럴 상황이 안되고 셔터스피드보다는 노출이나 심도효과가 더 중요하다든지 움직임이 별로 없는 영상에서는 과감하게 셔터스피드를 무시할 수도 있습니다. 또는 특정한 시각효과를 위해 셔터스피를 변화시킬 수도 있습니다. 다만 기본은 그렇다는 것이고 가능한 하나의 씬에서는 같은 셔터스피드를 유지하는 것이 좋습니다.


노파심에서 말씀드리자면 우리나라는 NTSC 표준에 따라 23.97p 29.97p 59.94p가 정확한 프레임레이트입니다.

사실 vDSLR 찍는 분들 다들 알고 계시는 내용이라 생각했는데 의외로 모르는 분들도 계시고 예전에 제가 영상을 직업으로 하시는 분들과 PD분들 교육했을때도 프레임레이트에 대해 잘못 알고 계시거나 사진의 지식을 그대로 대입하는 분들이 계시더군요. 24p를 신앙처럼 생각하시는 분도 계시고 . 앞으로는 60p 영화도 나올 것이고(지금도 이미 시도된 것이 있지만) 120p 영상도 다양하게 시도될 것입니다.??프레임 레이트는 각자 가진 장점과 특성이 있으니 자신의 작업에 맞춰 선택하면 되는 것입니다.

SLR 클럽도 사진사이트라 그런지 사진의 규칙대로 동영상 찍으면??된다고 생각하시는 분들도 계신 것 같고 밑에도 그런 글이 보이길래 이번 기회에 정리를 해봤습니다. 참고가 되시기를 바랍니다.


여담임니다만 이번 GH3 60p에 기대를 많이 했습니다. 그런데 60p에서는 ALL INTRA 가 지원되지 않아 많이 아쉽군요. 4:2:0 HDMI 출력도 그렇고 여러가지 면에서 실망스러운 점들이 보입니다.
그러나 여전히 카메라 기반 동영상 중에서는 최고 품질을 보여주는 것은 맞는 것 같습니다.

테스트해본 결과 밝은 환경에서는 순위를 맨 앞자리에 놓아도 될 정도네요. 어찌보면 센서 특성 상 당연한 것이지만 저광량하에서의 노이즈는 실망스럽고요.
오두막삼이나 GH2 오엠디 등과 비교를 해봤는데 비교기를 올릴까 하다가 비교기는 항상 분란을 일으키는지라 올리지는 않았습니다만 아쉬움과 만족감이 교차하는 기기인 것 같습니다.
??



* 쓰고 나서 좀더 추가해야할 부분이 생각나서 추가합니다. 쉬는 시간에 급하게 쓴 글이라 …

24p나 30p로 찍을때도 셔터 스피드를 올려서 찍어야 좋은 경우가 있습니다. 뭐 아마츄어 영상에서는 사진을 따로 찍을 수 없는 경우 예를 들어 블로그용 사진을 동영상에서 뽑아낼때 셔터스피드가 50분의 1초나 60분의 1초면 블러때문에 사진 질이 안좋죠.  그래서 방송용캠코더에서도 스틸 샷이나 자연다큐의 관찰샷에서 셔터스피드를 올리는 경우가 있습니다.
그런데 제가 추가로 말씀드리려고 하는 것은 이런 부분이 아니고 요즘 소프트웨어 기반 타임리매핑 기술이 인기죠. 쉽게 말씀드려서 고속촬영하지 않고 슬로우모션 만드는 것 같은 기술이요. 물론 패스트모션과 슬로우모션을 자유롭게 왔다갔다 합니다만..
이런 목적으로 찍으실 경우는 셔터스피드를 좀 올려서 선명하게 찍는 것이 유리합니다. 이런 툴들은 이미지와 이미지 사이를 컴퓨터가 만들어주는 방식인데 모션블러가 있으면 렌더링도 오래 걸리고 정확도가 많이 떨어지기 때문입니다. 어차피 프레임레이트에 따라 모션블러도 만들어줄 수 있기 때문에 굳이 자연스러운 모션블러를 위해 낮은 셔터로 찍을 필요가 없습니다.
물론 이런 작업에 유리한 것은 60p죠. 익스트림 스포츠 같은 경우 60p로 찍고 타임리매핑 기술로 슬로우모션이나 패스트모션을 만들면 아주 보기 좋습니다. 이때는 스포츠 동작이 빠른 만큼 셔터스피드 올려주셔야하고 아예 120p로 찍으면 더 좋은데 그래서인지 고프로 3 블랙에디션이 고속촬영을 지원하는 것 같습니다.

요즘 영상에서 소프트웨어기반으로 슬로우모션같은 것을 만드는 분들이 많은 것 같아 참고하시라고 적었습니다