아이폰 고스트 현상 원인은? 스마트폰에서 나타나는 고스트, 포그 현상 이유가 뭘까?

 

 

 

 카메라 원리 : 스마트폰 카메라의 원리는?

 빛이 렌즈를 통해 센서까지 도착을 해야 한다. 그리고 빛이 이미지센서에 도착하면, 이를 디지털신호로 변환한다. 이때 당연히 이미지센서의 크기가 클수록 더 많은 빛을 받아들일 수 있기 때문에 센서의 크기가 클수록 사진의 퀄리티가 좋다.

 

 스마트폰보다 카메라가 사진의 퀄리티가 더 좋을 수밖에 없는 이유다. *스마트폰은 크기가 작게, 카메라는 크게 만들어지기 때문에 물리적으로 센서의 크기도 카메라가 더 크다.

 

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 다만, 요즘엔 센서에서 끝이 아니라 ISP(Image Signal Processor)를 거치는데, 이미지센서로부터 출력된 데이터를 후처리 하는 곳이다.

 색상 보정, 노이즈 제거 등이 ISP에서 처리된다. 스마트폰의 AP 고도화로 인해 기능이 좋아지면서 이미지 센서의 크기가 카메라보다 작아도 그에 준하는 사진 퀄리티를 낼 수 있는 큰 이유기도 하다.

 그뿐만 아니라 사진을 인위적으로 확대하고 자른 후에 보정을 거치는 작업도 이루어진다. *망원렌즈의 원리

 물리적인 게 아니라 소프트웨어적으로 확대하는 디지털줌이라 사진 품질은 다소 떨어진다. 빛이 이미지 센서에 닿는 거리를 초점거리라고 하는데, 초점거리가 길수록 더 멀리 있는 피사체를 찍을 수 있다. *다만, 화각은 줄어든다.

 디지털줌 없이 물리적으로 확대하는 망원렌즈가 스마트폰에 장착이 돼있는데, 이게 가능한 건 렌즈와 센서를 눕혀서 작은 공간에 빛이 센서까지 들어오는 길이를 최대한으로 늘렸기 때문이다. 그러면 초점거리가 늘어나서 물리적인 확대가 가능한 렌즈가 된다.

 잠망경 원리를 이용한 것이다.

 

출처 : 삼성전기

 스마트폰에서 나타나는 플레어 : 고스트 현상과 포그 현상이란?

 이렇게 카메라는 빛을 디지털신호로 변환하고 이를 통해 우리가 사진을 볼 수 있게 해 준다. 센서를 거치고 후보정을 하던 빛은 렌즈를 통해 센서까지 도착을 해야 한다. 이때 카메라 렌즈에 빛이 투과되지만, 반사되는 빛들도 있다.

 

 이는 카메라 표면에서만이 아니라 카메라 내부에서도 발생한다.

 

 이 때문에 발생하는 현상이 '플레어'다. 플레어는 육안으로 봤을 때 보이지 않던 테두리나 빛이 나타나는 현상을 말한다.

 

출처 : ZEISS

 

 대표적으로 '고스트'와 '포그' 현상이 있다.

 

'고스트'

 광원이 강하거나 배경이 어두우면 눈에 띄게 드러나는데, 이는 광원이 내부의 렌즈나 센서면에 반사돼 하나의 이미지가 찍히는 현상이다. 테두리가 나타나거나 주로 도깨비불처럼 동그란 모양의 빛이 촬영되는 걸 의미한다. 스마트폰에서는 유독 아이폰이 심하다.

 

 

'포그'

 이미지 전체가 안개가 낀 것처럼 흐리게 나오는 걸 말한다. 이 역시 강한 광원에 의한 현상이다.

 

 두 현상은 렌즈 구조상 완전히 없애는 것은 불가능하다. 스마트폰은 물론 디지털카메라 역시 완전한 해결을 할 수가 없어 소프트웨어로 보정을 해야 한다. 혹은 카메라의 경우 렌즈 후드를 사용하기도 하는데 이는 테두리가 생기는 현상을 방지할 수는 있다.