스마트폰 카메라와 스마트 워치

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by 케익과빵 2022. 9. 19. 07:00

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안녕하세요

오늘은 스마트워치와 스마트폰 카메라에 대해서 알아보려 합니다

이미 일상이 되어버린 스마트폰은 많은 사람이 스마트폰을 통해 조금씩 지속해서 영향을 받고 있으며, 이 중 대부분 사람들은 경계를 명확히 하지 못하고 잠들기 전 마지막으로, 그리고 아침에 일어나서 제일 처음으로 이메일과 메시지를 확인해야만 한다고 느낍니다.

이전에는 우와~~했지만 지금은 일상용품이 되어버린 스마트폰과 스마트 워치 !!

많은 선진국에서도 이와 비슷한 통계가 있듯이 사람들은 스마트폰에 지나치게 열중합니다. 한 연구에 따르면 사람들은 하루 평균 4.8시간을 스마트폰에 쓴다고 하는데 일부 사람들이 스마트폰 사용 시간을 걱정하는 반면, 수백만 명의 사람들은 스마트폰을 신이 주신 선물로 여겨지고 있습니다.

함께 만나보시죠~~.

처음 스마트워치가 등장했을 당시, 스마트워치는 피트니스 트래커나 보조 장치 정도로 여겨졌습니다. 하지만 스마트워치의 활용도나 성능이 개선되고, 시장이 커지면서 지금은 명품 시계의 입지까지 흔들 정도로 인기를 끌고 있습니다. 일반 손목시계와 다르게 매일 충전해야 하는 번거로움은 있지만, 시간과 날짜 정도만 표기하던 기존 시계의 차원을 넘어서 이동 경로나 심박수 확인에 전화나 교통카드 활용, 애플리케이션 구동 등 다양한 기능을 수행하기 때문입니다. 가격도 15~70만 원대로 고급 시계와 비교하면 훨씬 더 저렴합니다. 하지만 스마트워치도 항상 착용하고 다니는 제품인 만큼 흠집에서 자유로울 수는 없는데, 어떻게 대처해야 할까요?

기준 국내에 출시된 스마트워치 중에서도 내구성과 활용도가 으뜸인 제품입니다. 일단 다른 독자분들을 위해 스마트워치의 재질에 대한 설명을 간단히 해드리겠습니다. 일단 스마트워치는 짧으면 2년에서 길면 4년 정도 주기로 교체하는 물건입니다. 너무 오래되면 그만큼 성능이나 호환성이 떨어져서 원하든 원치 않든 교체해야 합니다. 게다가 단가가 명품 시계만큼 높을 수 없어서 외관 재질도 한정적입니다. 가장 많이 쓰이는 재료는 박막 처리된 알루미늄입니다. 알루미늄은 상대적으로 저렴하고 가볍지만, 무르기 때문에 그만큼 흠집이나 눌림에 약합니다. 저렴하고 자주 교체할 생각이라면 알루미늄을 선택합니다. 만약 더 강한 내구성을 원한다면 스테인리스 재질을 선택하면 되며, 알루미늄보다 흠집이나 충격에 조금 더 강합니다.

티타늄 소재가 사용된 애플워치 시리즈 5. 여기서 더 나아간 제품이 바로 티타늄입니다. 티타늄은 단단하고 가벼운 금속이라서 알루미늄만큼 가볍지만, 스테인리스만큼 강합니다. 대신 단가가 높기 때문에 가격적인 부담이 상당합니다. 갤럭시 워치 5 프로와 애플워치 시리즈 5 이후 일부 제품, 애플워치 울트라가 티타늄으로 만들어졌습니다. 다만 케이스 재질과 관계없이 강화유리와 안쪽 센서부는 충격에 취약합니다. 두 부분은 스마트폰의 앞면 강화유리 수준의 내구성이라고 보시면 됩니다. 강화유리 필름은 보호 역할 못해, 방수 기능도 잘 봐야 외관의 케이스 다음으로 신경 쓰이는 부분이 강화유리입니다. 스마트워치의 강화유리는 스마트폰과 비슷한 재질이며, 흠집 발생 수준도 스마트폰과 비슷합니다. 따라서 주머니에 넣거나 모래에 긁히는 수준으로도 흠집이 남을 수 있습니다. 필요하다면 보호필름을 부착해 파손 시 비산을 방지하고, 흠집도 막는 용도로 쓰시길 바랍니다. 다만 사파이어 글라스를 채택한 제품이라면 보호필름을 활용할 이유는 없습니다. 사파이어 글라스는 모스 경도 9의 고강도 광물이며, 고가의 시계에도 장착됩니다. 사파이어 글라스도 흠집이 나긴 하지만, 스마트폰 등과 비교하면 매우 강력한 만큼 굳이 필름을 붙이실 필요는 없습니다. 단, 절단석 등 공업용 다이아몬드 등을 활용할 일이 있다면 시계를 풀고 작업하시길 바랍니다. 애플워치 울트라는 시리즈 8 대비 2배 강력한 방수 성능으로, 레크리에이션 다이빙이나 스쿠버 다이빙에서도 활용할 수 있습니다.

애플워치 울트라는 시리즈 8 대비 2배 강력한 방수 성능으로, 레크리에이션 다이빙이나 스쿠버 다이빙에서도 활용할 수 있습니다. 스마트워치 대다수는 방수 기능을 지원하며, 표기는 IP67 혹은 68로 기재합니다. 이중 앞자리는 먼지 유입 등의 방진 보호 수준을, 뒤의 숫자는 방수 보호 수준을 뜻합니다. IP6의 경우 완전한 방진 구조라서 외부에서 먼지가 유입되지 않고, IPX7 혹은 IPX8이면 일정 조건에서 물속에서 활용할 수 있습니다. 만약 IP등급의 앞 자리가 6이 아니라면 모래 등이 들어갈 수 있는 제품이니 주의해야 합니다. 또한 IP68이나 5 기압 방수 제품은 고여있는 물에 침수됐을 때 버티는 정도라서 수영이나 해수 침수 등은 권장하지 않습니다. 방수만 믿고 활용하다가 다이빙 시 발생하는 수압으로 고장 나는 경우가 많기 때문입니다. 이례적으로 애플워치 울트라는 다이빙 엔지니어링 표준을 준수한 제품이어서 수영장은 물론 40미터 높이에서 떨어지는 레크리에이션 다이빙에서도 견딥니다.

스마트폰 카메라 화소 수가 꾸준히 늘어납니다. 이제는 5000만 화소 카메라 스마트폰은 예사고 1억 800만 화소, 심지어는 2억 화소 카메라를 가진 스마트폰도 곧 나올 예정입니다. 문득 궁금해집니다. 대체 왜 스마트폰 제조사는 카메라의 화소 수를 높이는 것일까요? 장점이 있기에 하는 경쟁이겠지만, 단점은 없는 것일까요? 스마트폰 고화소 카메라의 장단점을 살펴봅니다. 1억 화소 이상 고화소 카메라를 탑재한 스마트폰.

화소 수가 많은 스마트폰 카메라는 ‘사진을 더 크고 선명하게’ 찍습니다. 우리가 보는 사진은 네모난 점 수백만~수천만 개를 모아 만듭니다. PC에서 사진을 볼 때 확대를 계속 해 보세요. 결국에는 네모난 점이 나옵니다. 혹은 점을 찍어 그린 점묘화를 연상하면 됩니다. 이 때 점의 개수가 곧 화소 수입니다. 5000만 화소 카메라로 찍은 사진은 점 5000만 개로, 1억 800만 화소 카메라로 찍은 사진은 점 1억 800만 개로 만들어지는 셈입니다. 그래서 사진의 가로세로 해상도를 곱하면 화소 수가 나옵니다. 예를 들어 사진의 해상도가 4000 x 3000이라면, 4000 x 3000 = 12000000, 1200만 화소입니다. 따라서 스마트폰 카메라의 화소 수가 많으면 많을 수록 큰 사진을 만듭니다. 사진의 크기가 큰 만큼 더 큰 크기로 인화 가능합니다.

엽서 크기나 A4용지 크기의 사진을 인화하려면 500만 화소 카메라로도 충분하지만, 건물의 벽 한 켠을 메울 정도로 큰 사진을 인화하려면 수천만 화소 카메라로 찍은 사진이 있어야 합니다. 2억 화소로 찍은 사진을 인화해 건물에 내건 모습. 출처 = 삼성전자 2억 화소로 찍은 사진을 인화해 건물에 내건 모습. 출처 = 삼성전자 실제로 삼성전자는 최근 한 광고에서 자체 개발한 2억 화소 이미지 센서를 사용해 찍은 사진을 건물 크기로 인화해 전시하는 모습을 보였습니다.

같은 이치로, 화소 수가 많은 스마트폰 카메라로 사진을 찍으면 피사체를 한층 선명하게 묘사합니다. 같은 피사체를 점 5000만 개로 묘사할 때와 1억 개로 묘사할 때, 어느 쪽이 선명하게 보일까요? 스마트폰 고화소 카메라는 많은 화소 수를 활용해 ‘화질 저하 없는 줌(화면 확대)’도 제공합니다. 고화소로 사진을 찍은 다음 그 사진의 일부만 잘라내는 원리입니다. 대개 줌이라 하면 ‘광학 줌’을 말합니다. 디지털 카메라의 줌 렌즈는 내부 렌즈의 배열을 앞뒤로 바꿔 확대/축소 효과를 냅니다. 줌 렌즈의 길이만큼 렌즈 배열을 폭넓게 조절 가능하고, 그래서 10배 이상의 고배율 줌도 화질 저하 없이 표현합니다. 반면, 스마트폰 카메라의 렌즈는 두께가 작아 내부 렌즈의 배열을 앞뒤로 바꾸기 어렵습니다.

렌즈 배열을 앞뒤가 아니라 위아래로 바꿔서 광학 줌 효과를 내는 잠망경 줌 기술이 있지만, 광학 구조의 한계(렌즈가 움직이는 범위가 스마트폰의 두께 혹은 길이의 일부만큼으로 제한됩니다)상 줌 배율을 많이 높일 수 없고 효과도 디지털 카메라의 줌 렌즈보다 떨어집니다. 그런데, 몇몇 스마트폰은 100배 줌을 지원하지요? 이것은 화면을 강제로 확대해서 만드는 ‘디지털 줌’입니다. 사진을 표현하는 점의 크기 혹은 사진의 크기를 소프트웨어로 강제로 크게 만드는 원리인데, 이 까닭에 디지털 줌으로 찍은 사진 화질은 광학 줌으로 찍은 사진보다 흐립니다. 저화소, 크기가 작은 사진을 PC로 볼 때 100%를 넘어 400%, 600% 등으로 계속 확대하면 화소가 깨지고 사진이 흐려집니다. 이것과 같은 이치입니다

1억 화소 스마트폰 카메라로 사진을 찍고 가운데 5000만 화소에 해당하는 영역만 잘라내면 사진을 확대하는 효과가 있습니다. 여기서 5000만 화소가 아닌, 1000만 화소에 해당하는 영역만 잘라낸다면? 사진 확대 효과는 더 커집니다. 위 사진을 보면 쉽게 이해 가능합니다. 따라서 화소 수가 많은 스마트폰 카메라는 사진을 더 크게 확대합니다. 화소 여러 개를 함께 사용해 사진의 화질을 더욱 좋게 만드는 ‘특수 기능’도 있습니다. 이미지 센서의 화소는 빛을 받아 전기 신호로 바꾸는 일을 합니다.

따라서 화소 여러 개를 모아서 하나처럼 쓰면 빛을 더 많이 받아들입니다. 그러면 사진의 색을 더 정확히 파악하고 어두운 곳에서도 빛을 모아 조금 더 밝은 사진을 만듭니다. 고화소 카메라를 탑재한 스마트폰은 이렇게 장점이 많습니다. 단, 위에 나열한 기능들을 모든 스마트폰 고화소 카메라가 지원하는 것은 아니니 주의하세요.

또한 눈여겨 봐야될것은 바로 카메라의 렌즈입니다

지금까지 나온 스마트폰은 대개 1/1.28인치 크기에 1200만 화소를 담은 이미지 센서를 뒷면 카메라에 배치했습니다. 최신 스마트폰에는 1/1.4인치나 1/1.22인치 크기에 5000만이나 1억 개의 화소를 담은 이미지 센서가 주로 쓰입니다. 위 그림은 모토롤라의 신형 스마트폰 ‘X30 프로’의 광고 사진인데요, 이 제품에는 1/1.22인치 2억 화소 이미지 센서로 만든 카메라가 탑재될 것으로 알려졌습니다.

스마트폰 카메라에서 이미지 센서, 화소의 개수만큼 중요한 것이 ‘렌즈’의 성능입니다. 렌즈는 사진이 담는 시야를 결정합니다. 옆으로 넓은 시야를 담는, 그래서 풍경이나 길거리 등 일반 촬영 시 유용한 렌즈는 ‘초광각 렌즈’입니다. 사람의 눈과 비슷한 자연스러운 시야를 담는, 그래서 음식이나 인물 사진을 찍기 좋은 렌즈는 ‘광각 렌즈’ 혹은 ‘표준 렌즈’입니다. 멀리 있는 피사체를 확대해 찍는 것은 ‘망원 렌즈’입니다. 스마트폰 카메라의 성능표를 보면 렌즈의 구성을 알 수 있습니다.

같은 렌즈라도 ‘초점 거리’에 따라 시야는 달라집니다. 초점 거리는 ‘mm’로 표기하는데요, 이 숫자가 작을 수록 ‘옆으로 넓은 사진’을, 클 수록 ‘확대된 사진’을 담는다고 보면 됩니다. 초광각 렌즈는 대개 초점 거리가 16mm~18mm 즈음입니다. 광각 렌즈는 26mm~35mm, 망원 렌즈는 52mm 이상, 100mm 전후인 경우가 많습니다.

스마트폰 카메라의 렌즈에 쓰여진 숫자가 위 숫자보다 작으면 화면이 옆으로 넓어진다고, 위 숫자보다 크면 화면이 확대된다고 이해하면 쉽습니다. ‘줌 렌즈’도 있는데요, 줌 렌즈는 초점 거리를 여러 개 지원하는, 즉, 초광각과 광각 혹은 광각과 망원을 모두 지원하는 렌즈입니다.

‘조리개 수치’도 잘 봐야 합니다. 조리개는 렌즈로 들어오는 빛의 양을 조절하는데, 주로 ‘F’로 표시합니다. F 뒤 숫자가 작으면 조리개가 큰 것이고, 숫자가 크면 조리개가 작은 것입니다. 즉, F1.4 조리개는 F2.8 조리개보다 크기가 크기에 빛을 더 많이 받아들입니다. 조리개가 클 수록 빛을 더 많이 받아들이는 셈이니 F 숫자는 작을 수록 좋습니다.

또한, 조리개가 클 수록(F 숫자가 작을 수록) 사진을 찍을 때 피사체는 선명하게, 배경은 흐리게 묘사하는 ‘얕은 심도’ 효과가 두드러집니다. 단, 스마트폰 카메라에서는 이 효과가 크게 두드러지지 않으니 참고만 해도 됩니다.

장점이 있으면 단점도 있습니다. 스마트폰 고화소 카메라의 단점은 무엇일까요?

우선은 ‘비싼 가격’입니다. 고화소 카메라를 만들려면 반드시 ‘고화소 이미지 센서’가 필요한데, 이 이미지 센서의 가격이 비싼 만큼 스마트폰 가격도 비싸집니다. 고화소 이미지 센서의 ‘면적(크기)’도 잘 봐야 합니다. 화소 수가 많으면 이미지 센서의 면적도 커야 합니다. 논에 벼를 심는 것을 생각해보세요. 좁은 논에 벼를 너무 많이 심으면 제대로 자라지 못합니다. 마찬가지로, 이미지 센서의 면적은 좁은데 화소 수가 지나치게 많으면 화소가 빛을 받아들일 때 바로 옆 화소에 영향을 미치는 빛 간섭 현상이 일어납니다. 빛 간섭 현상이 일어나면 피사체의 색상을 제대로 표현하지 못하거나, 사진에 울긋불긋한 점으로 찍히는 노이즈가 생깁니다. 이 빛 간섭 때문에 이전 디지털 카메라 시대에는 ‘고화소가 곧 고화질로 이어지지 않는다’라는 이야기가 나왔습니다. 최신 스마트폰 이미지 센서 제조사는 이 단점을 줄이려 화소와 화소 사이에 장벽을 세우는 기술을 개발했습니다. 그러면 화소가 빛을 제대로 잘 받아들여 빛 간섭 현상이 현저히 줄어드는 것으로 알려졌습니다.

고화소 카메라를 탑재한 스마트폰은 두께가 두껍고, 카메라 부분이 많이 튀어나온다. 출처 = 샤오미 고화소 카메라를 탑재한 스마트폰은 두께가 두껍고, 카메라 부분이 많이 튀어나온다.

. 그래서 고화소 카메라를 탑재한 스마트폰은 대개 ‘부피’도 큽니다. 광학계가 크기에 본체 두께가 두껍고 무거워집니다. ‘카툭튀(카메라만 툭 튀어나온’도 이 탓에 생깁니다. 고화소 카메라를 탑재한 스마트폰 가운데 몇몇은 본체 두께가 1cm를 훌쩍 넘을 정도로 두껍기도 합니다. 스마트폰 고화소 카메라의 장점과 단점을 알아봤습니다. 모든 것이 좋기만 한 경우는 없습니다. 고화소 카메라를 가진 스마트폰에도 장단점이 있으니 피사체, 촬영 용도와 스마트폰 구매 예산, 부피 등을 잘 따져 선택하세요.