먼지를 털어내며: ② Hyperfocal distance & Infinite Focusing

사진을 찍을때 마다 생기는 골치 중에 하나가 '과연 pan focusing이 잘 될까?' 라는 걱정 아닌 걱정이다.

사진을 좀 찍다 보면 듣게 되는 용어 중에 하나가 과촛점거리(Hyperfocal distance)라는 것이다.
특정 조리개에 대해 특정 근경 부터 무한대까지 촛점이 다 맞는 촛점 거리를 과촛점 거리라고 하는데, 정밀 포커싱을 하기 어려운 스냅사진이나 거리 촬영때 유용하게 사용하기도 하고 풍경을 촬영 할때도 유용하게 쓰기도 한다.

과연 과촛점거리를 쓰면 pan-focusing이 구현 되는 것일까?

아래 사진을 보자.
위의 사진은 삼각대에 거치한 EOS 5D + TS 45mm f/2.8 : 조리개 f/11 1/40"로 촬영된 이미지다

촬영 방법은 f/11에 해당하는 과촛점 거리에 포커싱을 맞추고 촬영했다. f/11에서 과촛점 거리에 맞추게 되면 3m ~ 무한대까지가 촛점이 맞게 된다. 엄밀하게 이야기 하면 촛점이 맞는 것이 아니라 허용 CoC( Circle of Confusion)의 한도내에 들게 된다.

가까운 난간은 대략 1m 거리에 있어 과촛점 거리 밖에 존재하게 되며 두번째 난간 부터 무한대까지는 촛점이 맞는다고 볼 수 있다.

과연 과촛점거리를 믿어도 되는 것일까?

이를 실험하기 위해 동일한 조건에서 촛점을 무한대에 맞춰 촬영한 다음 두 이미지를 비교 해 보았다. 그리고 ① ~ ④ 까지 네곳의 이미지를 확대해서 비교 해 보았다.

① 먼저, 가까운 난간 이미지 비교이다

이미지들은 원본 대비 300% 확대 한것이다.
카메라에서 1m 정도 떨어져 있기 때문에, 과촛점거리의 near focus limit 안쪽 범위에 있어 out-of-focus 되어 있는 것이 보인다.

그러나 과촛점거리에 맞춘 경우가 무한대에 촛점을 맞춘 것 보다 조금 더 촛점이 맞아 보인다.
난간 사이로 보이는 나뭇잎의 경우 카메라와의 거리가 3m 이상이므로 둘 다 촛점이 맞은 것을 알 수 있다.

'촛점이 맞았다'라는 말은 두가지를 의미할 수 있다. 렌즈를 포커싱을 했을때 어떤 사물 위의 한 점이

❶ 필름면에 점으로 표시되는 경우 (exact focus)
❷ 허용 착란원의 크기 이하로 보이는 경우 (in the depth of field) 인데,

❶의 경우는 카메라 렌즈로 부터 특정거리에 있는 사물들만 정확하게 점의 연속으로 필름에 상이 맺히게 되며(exact focus) 그 외의 경우는 전부  ➋경우이다.
➋의 경우는 심도(Depth of Field) 안에 있는 점들이 해당한다.

② 두번째 난간 부분을 확대한 사진이다.

이 경우도 과촛점거리 촬영의 결과가 더욱 선명해 보인다.
그렇다면 역시 팬 포커싱을 노릴때는 과촛점 거리를 이용해야 하는 것일까?

③ 이번에는 촬영 지점에서 50m 정도 떨어진 곳의 창문을 비교해 보자.

창문을 통해 보이는 blinder의 디테일을 보면 과촛점거리로 촬영한 왼쪽 이미지 보다, 무한대촛점으로 촬영한 오른쪽 이미지의 디테일이 훨씬 좋은 것을 알 수 있다.

④ 이번에는 무한대라고 볼 수 있는 건물의 디테일을 살펴보자.

이미지를 좀 더 잘 확인할 수 있게 레벨 조정으로 식별이 쉽게 하였다.
이 경우도 무한대 촛점 맞추기가 훨씬 더 선명한 이미지를 보여준다. 물론 거리가 멀기 때문에 빛의 회절현상으로 인해 흐려지긴 했지만 화살표로 표시된 건물의 유리창 부분이 확연하게 구분이 된다. 그러나 과촛점 거리를 이용한 경우 창문 부분이 거의 뭉게져서 보이는 것을 알 수 있다.

과연 과촛점거리의 유용성은 어떤 경우에 있는 것일까?

근경의 경우 과촛점거리로 촛점을 맞춘 것이 무한대 촛점에 맞춘 것 보다는 선명한 이미지를 가져다 주지만, 무한대 촛점을 맞춘 경우도 그리 나쁘지 않은 결과를 보여준다. 그러나 위치가 멀어질 수록 과촛점 거리는 기대와는 다르게 선명도가 나빴으며 오히려 무한대에 촛점을 맞춘 것이 결과가 더 좋았다.

이렇다면 풍경사진 혹은 근경-원경으로 이루어지는 구도에서 과촛점거리를 쓸 수 없는 것 아닌가! 그동안 경우에 따라 맹신하고 있던 과촛점거리에 대한 불신이 생기기 시작한다.

선명한 이미지를 얻기 위해서 우선 촛점 맞추기와 적절한 조리개 값 선정에 대한 이론적 근거를 공부해야 될 것 같다.