안영주 칼럼 (13. 화이트 밸런스 (White Balance)와 색온도)

화이트 밸런스란?

 

사진을 찍다 보면 본래의 피사체의 색상이 아닌 푸르거나 누렇게 촬영되는 경우가 있습니다.
특히, 형광등이나 백열등 조명 하의 실내에서 촬영하는 경우에 이런 현상은 더욱 두드러집니다.

그 이유는 눈에 보이는 모든 물체에 각각의 색이 있듯이, 광원 자체에도 각각의 색이 있어,

백열등이나 촛불은 붉은 빛을 띠고, 형광등이나 흐린 날은 푸른 빛을 띠기 때문입니다.

 

사람의 눈은 이러한 빛에 대한 적응 능력이 뛰어나 웬만한 광원에서도 물체의 제 색을 정확히 파악하지만,

디지털 카메라는 광원에 대한 적응 능력이 떨어지기 때문에 주어진 조명 상태에서 정확히 피사체 그대로의 색을 표현할 수 있는 기능이 필요합니다.

이때 이미지의 가장 밝은 부분이 흰색이 되도록 흰색을 기준으로 빨간색과 녹색, 파란색의 밝기를 조절하는 것을 화이트 밸런스(“흰색의 균형”)라고 합니다.

그래서 피사체의 정확한 노출을 측정할 때 사용되는 Gray Card(회색 카드)와 구별해야 합니다.

 

필름카메라의 경우에는 빛에 직접 감광하는 필름의 관용도가 뛰어나기 때문에,

화이트 밸런스 기능이 없어도 다양한 광원의 조건에서도 비교적 흰색을 정확히 재현할 수 있고,

필요에 따라 색 보정 필터를 사용해 정확한 색상을 구현합니다.

그러므로 화이트 밸런스 기능은 디지털 카메라만의 고유 기능이라 할 수 있으며,

화이트 밸런스 조절 기능을 잘 응용하면 푸른빛이나 붉은 빛 등 자신이 원하는 색을 의도적으로 강조해 사진을 촬영할 수 있습니다.

 

 

색온도

 

형광등이나 백열등처럼 광원에 따라 색상이 다르게 보이는 이유는 빛은 파장이 있고 온도를 갖기 때문입니다.

 

색온도란 이처럼 광원의 색상이 붉은 색감이 있는지 푸른 색감이 있는지를 나타내는 기준이며,

광원의 색을 나타내는 수치, 즉 광원의 색을 온도로 표시한 것입니다.

 

광원 자체의 온도는 아닌 절대온도로 캘빈(kilvin)온도라고 해 K로 표시합니다. 

 

일반적으로 붉은 색은 따뜻한 느낌, 푸른색은 차가운 느낌이지만,

색온도는 높을수록 푸른색이 강해지고, 낮을수록 붉은색이 강해집니다.

 

이것은 용접기의 불꽃을 생각해 보면 처음엔 검붉은색에서 더욱 가열을 하면 붉은색, 푸른색, 짙은 푸른색으로 변하는 것처럼, 가스레인지의 불꽃이 푸르게 될 때 더욱 온도가 높아지는 것과 같은 이치입니다.

각 광원의 색온도를 그림을 통해 보면 다음과 같습니다.

	푸른 하늘: 8000(K) 가정용 백색 형광등 7200(K) 흐린 날이나 비오는 날의 하늘, 그늘: 7000(K)      한낮의 태양광, 데이라이트 스트로브: 5000~5500(K)   할로겐 램프: 3000~3200(K) 백열 전구: 2600~3000(K) 석양: 2000(K) 양초의 불꽃: 1900(K)
(색온도)

맑은 날 푸른 하늘에서 8000K 정도의 가장 높은 색온도로 새파란 색이 나옵니다.

한낮의 태양광은 5000~5500K 정도로 가장 정확히 흰색이 구현되는 색온도입니다.

그러나 태양의 색온도는 항상 일정한 것이 아니므로 아침이나 일몰 1~2시간 전에는 4000K 정도로 낮아집니다.

가정용 백색 형광등은 7200K 정도의 색온도로 푸른 빛을 띠지만, 할로겐 램프는 3000~3200K,  백열전구는 2600~3000K 정도로 붉은 빛을 띤다는 것을 알 수 있습니다.

색온도는 석양이나 양초의 불꽃 등에서 크게 낮아져 현저히 붉은 빛을 띱니다.

 

 

화이트 밸런스 설정 기능

 

화이트밸런스를 설정한다는 것은 특정 광원에서 흰색의 기준이 되어야 할 지점을 카메라에 설정해 색상의 균형을 맞춤으로써 정확한 색상을 구현한다는 것입니다.

 

대부분의 디지털 카메라가 광원을 고려해 사전 설정된 화이트 밸런스 기능을 제공하고 있습니다.

보통 맑은 날의 태양광이라면 AUTO모드에서 촬영해도 비교적 정확한 색상으로 촬영할 수 있지만,

태양광이 강한 날, 흐린 날, 실내의 형광등, 백열등 조명 아래 등의 조건에서는 화이트 밸런스를 설정해야 정확한 색상의 사진을 얻을 수 있습니다.

 

디지털 카메라에서 화이트 밸런스 모드(WB 모드)를 선택하는 방식은 메뉴버튼을 통해 메뉴에서 선택하는 방식과 화이트 밸런스 모드 버튼을 눌러 선택하는 방식이 있고, 기종에 따라 약간의 차이가 있습니다.

 

다음은 아침 해뜨기 직전의 모습을 찍은 사진입니다.

똑 같은 장면을 화이트 밸런스를 달리 줌으로써 색감의 차이가 확연히 다름을 알 수 있습니다. 

화이트 밸런스를 설정한다는 것은 특정 광원에서 흰색의 기준이 되어야 할 지점을 카메라에 설정해 색상의 균형을 맞춤으로써 정확한 색상을 구현한다는 것입니다.

 

(그림 1: 백열등/2850K)	(그림2: 형광등/3800K)

(그림3:주광/5500K)	(그림4: 그늘/7500K)

 

위 (그림 1)은 백열등(Tungsten)모드에 , (그림 2)는 형광등(Fluorescent) 모드로, (그림 3)은 주광(day light)모드로, (그림 4)는 그늘/흐림(shade)모드로 놓고 찍은 사진으로 온도가 높으면 높을수록 붉은 색이 더 많이 남을 알 수 있습니다.

이와 같이 같은 장면이라도 화이트 밸런스를 어디에 맞추느냐에 따라 사진의 분위가 다르게 됨을 알 수 있습니다.

 

 

화이트 밸런스의 종류 및 색감의 차이

 

다음은 대부분의 디지털 카메라에서 지원하는 화이트 밸런스 설정 모드로,

한낮에 날씨가 맑은 자연광 상태의 건물을 찍은 사진입니다.

 

1. AUTO(자동) 모드:

 

카메라의 기본 모드로 설정되어 있는 기능입니다.

맑은 날 AUTO 모드 촬영을 하게 되면 약간 푸른 색감이 많은 사진이 됩니다.

(사진1: wb-auto)

 

2. 주광 혹은 태양광 모드:

 

햇볕이 강한 맑은 날에는 5000~5500Ｋ의 색온도가 나오게 되는데,

이때 실외 촬영에 주광모드로 설정해 촬영하면 적합합니다.

 

맑은 날 AUTO 모드로 설정해 인물 촬영을 해 보면 얼굴에 푸른 기가 많아 아픈 사람처럼 보이게 되는데,

이때는 약간의 붉은색이나 노란 색감을 더해 인물을 보정함으로써 피부의 제 색을 살려 생기있게 하는 것이 좋습니다.

(사진2: wb-주광)

3. 그늘(shade) 혹은 흐림 모드:

 

고급 카메라의 경우는 그늘 모드와 흐림 모드가 별도로 설정되어 있지만,

흐린 날이나 구름이 많이 낀 그늘진 곳, 비가 오는 날씨 등은 대체로 7000K로 광원의 색감이 푸른 색을 띠게 되는데,

이런 날씨에는 화이트 밸런스를 그늘 혹은 흐림 모드로 설정하게 되면 약간 붉은 색을 주게 되어 따뜻한 느낌의 사진을 얻을 수 있습니다.

 

즉 맑음 또는 태양광 모드보다 좀 더 붉고 누런 색감을 더함으로써, 흐린 날이나 비오는 날의 칙칙한 푸른 색감을 보정해 줍니다.

(사진3: wb-흐림)

4. 백열등(텅스텐) 모드:

 

3000K 정도의 색온도가 나오는 백열전구나 할로겐 램프 등의 조명 아래에서 사용합니다.

백열전구나 할로겐 램프는 특유의 붉고 누런 색감을 띠게 되는데,

이때 화이트 밸런스를 백열등 모드에 놓고 촬영을 하게 되면  상당히 강한 푸른 색감을 더하게 됨으로써 본래의 색상으로 보정하여 줍니다.

 

즉 백열등 모드는 백열등이 가지는 누런 색에 푸른 색을 보정함으로써 전체적인 사진의 색감을 얻게 하는 기능이라 생각하시면 됩니다.

(사진4: wb-백열등)

5. 형광등 모드:

 

7200K 정도 색온도를 갖는 푸른 색감의 형광등 아래에서 촬영하게 될 때 사용합니다.

원래 형광등 아래에서는 광원이 푸른 색을 띠고 있으므로, 카메라의 화이트 밸런스를 형광등 모드에 맞추고 촬영을 하게 되면 붉은 색감을 더해 줌으로써 본래의 정확한 색상을 재현하게 됩니다.

(사진5: wb-형광등)

6. 플래시 모드:
 
플래시 모드가 따로 지원되지 않는 기종도 있긴 하지만 요즘 대부분의 기종은 플래시 모드를 지원하고 있습니다.

플래시를 이용해 촬영할 때 플래시 모드로 설정해 촬영하게 되면 정확한 색상으로 촬영할 수 있게 해줍니다.

(사진6: wb-플래시)

7. 수동 모드(사용자 설정 모드):

 

사용자 설정 모드. 프리셋(Free Set), 커스텀(Custom) 모드라고도 하며,

카메라에 어떤 색을 흰 색으로 인식할 것인지를 알려주는 기능입니다.

직접 설정하는 기능으로 가장 정확한 화이트 밸런스를 설정하는 방법이라고 할 수 있습니다.

(사진7: wb-수동 모드)

 

그러므로 화이트 밸런스의 서로 다른 모드를 설정하게 되면,

동일한 날짜의 동일한 시간대에 동일한 노출을 주어도 사진의 색감이 각각 다르게 나타나게 되며,

또 날씨나 인위적인 조명등 아래서 사진의 색감을 보정하기 위해 사용하게 됩니다.

 

 

화이트 밸런스를 어떻게 설정할 것인가?

 

이런 수동 설정은 사진을 찍는 사람이 의도적으로 다른 분위기의 사진을 연출하기 위해서 주로 사용합니다.

 

(그림5: WB 수동 설정 화면 캡쳐 장면과 카메라 뒤쪽 WB 기능 모드)

 

위 (그림5)은 일반적인 컴팩트 카메라의 경우 메뉴를 이용해 수동 설정하는 방법을 나타내는 그림이지만,

요즘 대부분의 DSLR의 경우는 카메라 뒷면 LCD창 옆쪽에 기능이 있기 때문에 이를 이용하면 됩니다.

방법은 동일합니다.

 

 

다음은 화이트 밸런스 수동 모드 설정 방법입니다.

 

1. 메뉴 버튼을 열어 수동 모드(프리셋 모드)로 WB 모드를 선택합니다.
2. 피사체의 앞에 그레이 카드 또는 흰색 종이를 댑니다.
3. 카메라를 그레이 카드 또는 흰색 종이 15~30cm 앞으로 가져가 그레이 카드 또는 흰색 종이의 흰 면이 LCD 화면에 꽉 차도록 구도를 잡습니다.
4. 그레이 카드 또는 흰색 종이에 그림자가 지지 않도록 한 상태에서, 셔터나 설정 버튼을 눌러 그레이 카드나 흰색 종이의 흰색을 인식하게 합니다.

 

위의 방법을 거치고 나면 본인의 카메라가 정확하게 흰색을 인식하는 화이트 밸런스를 갖게 되는 것이고,

차후에 찍게 될 사진들은 정확한 색감을 가지게 되는 것입니다.

 

참고로 그레이 카드 얘기가 나왔으니 잠시 언급하도록 하겠습니다.

그레이 카드(회색 카드)는 정확한 노출 측정을 위한 보조 도구로 한쪽 면은 18%의 반사율을 갖는 회색,

다른 한쪽 면은 90%의 반사율을 갖는 흰색의 카드로,

회색 면은 정확한 노출 측정에 사용되고 흰색 면은 정확한 흰색을 측정하는 데 사용합니다.

 

(그림2: 그레이 카드)

 

수동 화이트 밸런스 설정을 위해서는 무엇보다, 정확히 흰색의 기준이 될 흰색 종이가 필요한데,

우리가 흔히 사용하는 A4 용지와 같은 흰색 종이는 형광물질이 포함되어 다소 푸른 빛이나 누런 빛을 띠고 있기 때문에 정확한 흰색을 측정할 수 없습니다.

이 때 그레이 카드를 사용하면 가장 정확하게 화이트 밸런스의 기준이 되는 흰색을 측정할 수 있는 것입니다.

 

 

화이트 밸런스의 응용

 

수동 화이트 밸런스 기능을 응용해 특정 색상을 카메라에 흰색으로 인식시키면 해당 색상 계열은 약화되는 반면, 보색 계통의 색상은 강조됩니다.

다음은 보색관계를 나타내는 색상환으로 색상환에서 서로 마주보는 위치에 놓인 색이 각각의 보색이 됩니다.

(그림: 색상환)

다음은 색종이를 이용해서 수동 화이트 밸런스를 설정해 촬영한 것으로,

해당 색종이의 색상 계열은 약화되는 반면, 보색 계통의 색상은 강조돼 필터를 사용한 것과 같은 효과를 보여주는 것을 알 수 있습니다.

(그림 4: wb수동 -흰색: 짙은색 강조)

(그림 5: wb수동 -파랑: 주황색 필터 효과)

(그림 6: wb수동 -보라색: 연두색 필터 효과)

화이트 밸런스의 각 모드는 특정 광원에서의 색을 보정하기 위해 특유의 색감을 가진다는 것입니다.

예를 들면 형광등 모드에서는 붉은 색감을 띠고 백열등 모드에서는 강한 푸른 빛을 띤다는 것입니다.

이를 응응하면 자신이 의도적으로 원하는 색감을 강조하는 사진을 만들어 낼 수 있다는 점에서 화이트 밸런스를 응용해 보는 것도 재미 있는 사진을 찍을 수 있는 한 방법입니다.

 

출처: http://www.nodongnews.or.kr  글쓴이: 안영주