뉴미디어전공, 방통대, 연극영화학과 등 영상제작입문 핵심 요점 요약 정리 8. 카메라의 구조와 역할

제 8 강 카메라의 구조와 역할

학습목표
1. 카메라 구조와 기능을 설명할 수 있다.
2. 렌즈의 종류와 활용방법을 설명할 수 있다.
3. 카메라 부속장비들의 명칭과 용도를 구별할 수 있다.

 

카메라의 구조
- 렌즈를 통해 빛을 받아들여 피사체의 상을 맺고, 결상매체에 기록

 

비디오카메라
- CCD, CMOS에 기록된 상을 전기신호로 기록
- 전기신호는 텔레비전 수상기나 모니터 등을 통해 영상으로 재현

 

카메라 렌즈
- 이미지의 품질을 좌우하는 중요한 역할

분광광학계
- 색을 분해하는 장치로 렌즈을 통과한 빛을 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 분해해 색을 재현

1CCD 방식
- R,G.B의 3가지 색성분을 하나의 CCD나 CMOS에 기록하는 방식
- 스트라이프 필터(strip filter)를 통해 3원색의 성분을 분석하고 기록하는 방식
3CCD 방식
- 각각의 색성분을 별개의 CCD나 CMOS에 기록하는 방식
- 색성분의 비율을 좀 더 정확하게 측정, 조절해 색의 재현성에서 상대적으로 유리
- 빔스플리터(beam splitter)를 통해 각각의 색성분 분해
결상매체
- 상을 기록하는 장치로 CCD에서 만들어진 아날로그 신호를 디지털로 변환, 영상신호로 처리

HDTV의 해상도 ‘1920 X 1080i’ 또는 ‘1280 X 720p’의 해상도
- 1920은 16:9 화면비율의 영상에서 가로방향의 화소를 의미
- 1080은 16:9 화면비율의 영상에서 세로방햐의 화소를 의미

1920 X 1080
- HD방식인 ‘1920 X 1080’ 해상도의 영상은 약207 만 개의 화소로 구성

 

카메라 프로세서 회로부
- CCD에서 만들어진 아날로그 신호를 디지털로 변환 후 여러 가지 영상적 신호로 처리
아날로그에서 디지털 변환 시 압축비율에 유의

 

<여러 가지 샘플링 방식 >

비트수	레벨 수	사용장비
6비트	64 레벨
8비트	256 레벨	가정용, 업무용 카메라
10비트	1,024 레벨	디지털ENG 캠코더, HDCAM`
12비트	4,096 레벨	고급형 HD카메라
14비트	16,384 레벨	스튜디오 또는 영화촬영용 최고급 HD카메라
16비트	65,536 레벨	일반 오디오 CD
24비트	16,777,216 레벨	전문용 녹음 장비

HDV
- DV포맷을 유지하면서 HDTV의 고해상도를 실현시키기 위한 규격
최근 효율적으로 압축시킬 수 있는 AVCHD 방식 등장

 

포맷별 압축방식
- HDV : MPEG-2 방식 사용 - AVCHD : MPEG-4 AVC 방식 사용

 

AVCHD
- 압축효율을 높이고 데이터 양은 적으며 MPEG-2의 1/2의 정보량으로 고화질 실현

 

비디오 카메라의 구조 2
비디오 카메라의 오디오부
- 카메라 자체 내 소리를 기록할 수 있는 마이크 장착
- 별도의 마이크를 연결해 사용 할 수 있는 마이크 잭 구비
- 준업무용급 이상의 비디오 카메라에는 오디오 관련 요소들을 사용자가 직접 조절

< HDV급 카메라의 오디오부와 XLR 커넥터 >

영상기록
- 전기신호로 변환된 영상신호와 음성신호는 기록매체에 저장

< 다양한 영상 기록 저장매체 >

테이프리스 방식의 카메라
- 레코딩부가 필요없고 고장률이 적으며 작은 크기로 소비전력의 감소
뷰파인더부의 역할
1. 구도 확인
2. 기록되는 영상의 품질과 관련된 사항 확인

< 카메라 뷰파인더, 액저 모니터 전원부 >

뷰파인더의 표시사항
- 녹화여부, 타임코드, 조리개값, 색온도값, 셔터스피드, 오디오 입력레벨, 테이프의 잔량, 배터리의 잔량, 각종 마크
< 카메라의 전원부 >

전원부
- 카메라가 동작 할 수 있는 전원 공급
- 일반적으로 배터리 사용, 장시간 촬영 시 AC 어댑터를 연결하여 사용

< 카메라의 전원 AC 어댑터 >

촬영 Tip
- 촬영 시 예상 소요량보다 넉넉한 배터리 준비
- 배터리는 온도에 영향을 받으므로 상온에 유지

 

렌즈의 이해
렌즈
- 피사체로부터 반사된 빛을 모아 깨끗한 영상으로 재현시키기 위한 통로 역할
< 카메라 렌즈와 사람 눈의 역할 비교 >

카메라 렌즈	사람의 눈	역할
렌즈	수정체	포커싱
조리개	동공	빛의 양 조절
필림, CCD, CMOS	망막	상 맺기

렌즈의 기능
- 사람의 눈으로는 조절하지 못하는 초점길이(초점거리) 조절 가능

 

사람의 눈과 렌즈의 차이
- 사람의 눈 : 단순한 대상 포착 - 렌즈 : 초점길이의 선택을 통해 영상적 표현 생성

 

초점과 초점길이란?
- 카메라 렌즈는 영상품질에 큰 역할 - 렌즈의 성능을 가늠하는 첫 번째 요소, 초점길이

 

SONY HVR-Z1의 렌즈
- 최대 광각시 4.5mm, 최대 망원시 54mm의 초점길이를 가지고 있는 12배 줌렌즈 (54 나누기 4.5 = 12)
- 조리개 개방시 F-1.6의 밝기를 가지고 있는 렌즈 (조리개 값이 작을수록 빛을 더 많이 받아 들일 수 있는 밝은 렌즈)

 

초점깅이에 따른 화각의 차이는?
초점길이와 화각(반비례 관계)
- 초점길이가 두 배로 늘어나면 화각은 절반으로 좁아지고,
- 초점길이가 절반으로 줄어들면 화각은 두 배 넓어지게 됨
사람은 눈꺼풀로 빛을 조절
카메라에서 빛의 양을 조절하는 것이 조리개

 

< 조리개 값과 유효구경 >

조리개와 피사계심도에 대해 설명한다면?
- 렌즈에서 조리개는 빛의 양을 조절하는 사람의 동공과 비슷한 역할

 

조리개
- 밝은 곳에서는 조리개를 조여 빛의 양을 적게
- 어두운 곳에서는 조리개를 열어 좀 더 많은 빛이 들어올 수 있도록 하는 역할
- 실제 촬영에서 조리개는 피사계심도를 조절하는 중요한 역할

피사계심도
초점이 맞는 주변이 초점이 맞은 것처럼 보이는 영역

피사계심도
- 초점이 맞은 것처럼 보이는 영역이 길 때 : 피사계심도 깊다.
- 초점이 맞은 것처럼 보이는 영역이 짧을 때 : 피사계심도 얕다

조리개와 피사계심도
- 조리개를 개방할수록 피사계심도는 얕아지고
- 조리개를 조일수록 피사계심도는 깊어짐
- ND필터를 이용해 적절한 밝기를 지속적으로 유지하며 피사계심도 조절

렌즈의 종류
- 표준렌즈, 망원렌즈, 광각렌즈
초점길이의 변화에 따른 렌즈의 특성
- 화각(angle of view) : 대상을 담아내는 범위 - 원근감(perspective) : 사물을 볼 때 느끼는 실제적인 거리감
- 운동감(movement) : 인간이 느끼는 실제적이 속도감 - 피사계심도(depth of field) : 렌즈의 초점이 맞는 것으로 인식되는 범위의 한계
표준, 망원, 광각렌즈의 특징은?

표준렌즈
- 사람이 보는 시야거리와 비슷한 영상을 보여주는 렌즈
1. 화각 - 광각렌즈 : 넓은 화각 - 망원렌즈 : 좁은 화각

< 망원렌즈와 광각렌즈 원근감 비교 >

2. 원근감 - 광각렌즈 : 원근감이 강하게 느낌 - 망원렌즈 : 광각렌즈에 비해 원근감이 덜 느껴짐.
3. 피사계심도 - 광각렌즈 : 깊은 피사계심도 - 망원렌즈 : 얕은 피사계심도
4. 운동감 - 광각렌즈 : 피사체의 움직임이 빠르고 과장되게 표현 - 망원렌즈 : 피사체의 움직임이 약화되어 보임

 

줌렌즈
- 초점길이가 다른 렌즈들의 교환을 최소화, 쉽게 이용하기 위한 목적
- 초보자들이 무분별한 줌의 사용은 좋지 않은 촬영법
올바른 줌렌즈의 사용법
1. 줌렌즈의 사용은 단초점 렌즈의 의미로부터 출발한다. 2. 피사체와의 거리를 먼저 생각한다.
3. 함께 하는 광각렌즈, 지켜보는 망원렌즈의 특성을 알고 사용한다. 4. 광각렌즈를 이용한 강조와 망원렌즈를 이용한 강조를 고려한다.
5. 줌렌즈의 가장 큰 장점은 미묘한 사이즈의 변화이다.
렌즈의 효과적 사용
- 신(scene)의 내용과 피사체 성격에 따른 렌즈 선택이 중요 - 피사체 활영 시 카메라와 피사체와의 거리는 중요한 요소.
- 피사체와의 거리가 가까울 때는 광각렌즈 - 피사체와의 거리가 떨어질 때는 망원렌즈

 

광각렌즈의 사용
광각렌즈 특성
- 넓은 화각, 이야기의 전개 설명에 효과적

광각렌즈 사용 시 주의점
- 불필요한 정보도 포함될 수 있음. - 피사체에 시선이 주목되도록 구도와 구성의 장치 필요
망원렌즈의 특성
- 원근감 압축, 배경과 피사체의 분리, 일정부분 프레이밍 용이, 불필요한 요소 제거, 피사체에 집중
망원렌즈 사용시 주의점
- 얕은 피사계심도로 인해 시청자의 시선 붙잡지만 작은 흔들림에도 화면이 크게 흔들리므로 주의해 사용

< 줌렌즈의 사이즈 변화 >

줌을 이용한 사이즈 변화
- 드라마, 다큐멘터리 유용
줌 렌즈의 다큐멘터리 사용
- 촬영 시 무작정 인물을 쫓기 보다는 고정시킨 채 줌을 이용해 안정적 사이즈 변화 유도
야외 카메라 사용 시 주의사항
1. 태양의 고도변화 : 색온도가 달라지므로 수시로 화이트밸런스 조정 (30분 간격으로 화이트밸런스 조정해주면 좋다)
2. 뷰파인더를 이용해 노출과 포커스 확인
3. 주변 소음이 있으므로 인물 대사에 주의 : 핀 마이크의 활용
- 음원에서 부터 마이크까지의 거리가 일정하므로 비교적 명료한 수음 사능
- ON SOUND : 음원이 명료하게 수음된 상태
- OFF SOUND : 음원이 주변음과 섞여 들어온 상태
- 사운드의 확인 : 이어폰을 통해 인물의 대사를 모니터링하며 촬영
렌즈의 활용
- 촬영하려는 신의 내용과 피사체 성격에 따른 렌즈의 선택이 중요.