1. 사진의 역사
1-1. 사진의 어원
빛으로 그린 그림이라는 의미를 갖는 Photography(사진)라는 단어의 어원은 1842년 존 하젤(영국)이라는 사람이 만든 조어로 희랍어에서 빛이라는 뜻의 "Photos"와 그림이라는 뜻의 "Grapho' 이 두 단어가 합쳐져서 사진이라는 단어가 만들어졌다. 이런 어원을 살펴 볼 때 빛, 즉 광원이 없는 상황에서는 사진을 찍을 수 없다는 뜻이 내포되어 있다.
1-2 사진기의 어원과 카메라 옵스쿠라
사진기인 카메라(Camera)의 어원은 오랜 세월에 걸쳐 그림을 그리는 사생 도구로 사용되었던 카메라 옵스쿠라(Camera Obscura)에서 유래가 되었다. 이는 라틴어로 '어두운 방'이라는 뜻을 가지고 있다. 카메라 옵스쿠라의 원리는 아리스토텔레스가 태양의 일식을 관찰하면서 착안한 광학상(Pinhole像)의 방법론에 이미 기록되어 있던 것으로 어두운 방의 벽면에 뚫린 작은 구멍으로 들어온 빛에 의하여 반대편의 벽면에 바깥 풍경이 비치는 현상을 관찰하였다. 이후 15세기에 이르러 레오나르도 다 빈치는 이러한 원리를 이용하여 보다 더 구체적이고 정확한 묘사 방법을 발표하였다. 이렇게 만들어진 카메라 옵스쿠라가 세상 사람들에게 널리 알려지기 시작한 것은 16세기 이탈리아의 과학자 포르타(Porta)에 이르러서이다. 그는 “만약 당신이 그림을 그릴 줄 모른다고 해도 연필로 그 영상의 윤곽을 따라 그리고, 그 위에 색칠을 하면 된다.”고 하여 카메라 옵스쿠라를 그림 그리기 위한 보조 수단으로 사용할 것을 제안하였다. (사진 참조)
당시 화가들의 주된 관심사는 대상의 사실적인 묘사와 공간감, 깊이감을 더할 수 있는 정확한 원근법에 있었기 때문에 이러한 수단은 그대로 받아들이게 되었다. 이와 같이 바늘구멍에 의한 카메라 옵스쿠라는 좀 더 선명한 상을 얻기 위하여 바늘구멍 대신에 렌즈를 부착하게 되었으며, 이미 17세기에 독일의 요한 찬(Johann Zahn)의 카메라 옵스쿠라에 이르러서는 휴대하고 다닐 수 있을 만큼 소형화 되었다.
1-3. 사진의 역사
사진은 19세기의 발명품인 전등, 다이너마이트, 자동차 같은 수많은 발명품 중에서 가장 놀라움과 기쁨을 자아낸 발명품 중의 하나 일 것이다. 요즈음 사람들은 사진 찍는 것을 당연하게 여기지만 초기에 이것을 본 사람들은 카메라가 눈앞에 전개되고 있는 광경을 평면 위에 재현시킨다는 것, 그리고 ‘언제까지나 없어지지 않는 화상’을 남길 수 있다는 것에 놀라움을 금하지 못하였다. 기원전 350년 아리스토텔레스는 강의 노트에 "어두운 방에 뚫린 작은 구멍으로 들어온 빛이 반대편 벽에 밖의 사물을 비친다."는 기록을 남겼고 서기 1000년경에는 아라비아의 알하젠이 "구멍의 크기에 따라서 영상의 선명도가 달라진다."는 조리개의 기능을 발견하였다. 이러한 원리를 이용하여 만들어진 것이 카메라 옵스쿠라이며 이후 카메라 옵스쿠라에 렌즈가 부착되어 화가들의 사생도구로 애용되었고 이 영상을 그대로 고정시키는 방법에 대한 연구가 화가와 화학자들에 의해 활발히 진행되었다. 그것은 초상화의 필요성 때문이었다. 프랑스 대혁명을 전후로 중산층이 증가하였고 당시 프랑스의 중산층 이상에서는 집의 중심인 거실에 가장의 초상화를 거는 풍습이 있었다. 거실에 걸린 초상화는 곧 그 집안이 지체 높음과 든든한 경제적인 기반 위에 자리 잡고 있음을 증명하는 상징물이 었던 것이다. 당시 화가들이 초상화를 한 장 그리려면 최소한 사나흘은 걸렸기에 밀려드는 주문을 감당할 수가 없을 만큼 바빠지게 되었다. 그래서 초상화를 빨리 그릴 수 있도록 고안한 장치물의 필요성을 느껴 발명된 것이 사진이다. 은이 빛을 받으면 검게 변한다는 성질을 파악한 영국의 토마스 웨지우드(Thomas Wedgwood)가 1802년 질산은을 이용하여 초상화를 만드는 과정을 발표했으나 더 이상 변하지 않게 정착시키는 방법을 찾지 못하였다.
1822년 영상을 최초로 정착시키는데 성공한 것으로 알려져 있는 프랑스의 니세포르 니엡스(Josef Nicephore Niepce)는 자신의 사진술을 태양을 뜻하는 Helio와 그림을 뜻하는 Grapho를 더하여 헬리오그래피(Heliography)라고 이름 지었다. 그의 사진 중에서 지금까지 남아있는 가장 오래된 것으로 공인된 사진은 1826년에 카메라 옵스쿠라에 이것을 넣고 그의 작업실 창가에서 밖을 내다보고 찍은 희미하고 입자가 거친 풍경사진이다.(사진 참조)
이 사진은 해가 떠서 질 때까지 8시간 동안 장시간 노출이 필요했기에 사진 속의 그림자가 좌우 양쪽에 모두 있음을 볼 수 있다. 니엡스가 영상을 정착시키는데 성공했다는 소식을 들은 다게르(Louis Jacques Maude Daguerre)는 니엡스를 찾아가 1929년 공동연구를 위한 조인을 맺었으나 1833년 니엡스가 타계하자 다게르는 자신의 연구결과와 니엡스의 연구실적을 정리하여 1839년 8월 19일 프랑스 학사원에서 최초의 사진술로 다게르의 다게레오타입 은판사진법이 공포되었다. 하지만 은판사진법이 공포된 1839년부터 십 여 년 뒤까지는 사진을 한 번 찍자면 약 60kg이나 되는 장비가 동원되었고 당시의 렌즈는 어두웠으며 필름의 감광도는 둔해서 땡볕아래에서 초상화를 한 번 찍으려면 머리가 움직이지 않도록 하는 머리받침이 달린 의자에서 10여분 이상을 꼼짝하지 않고 앉아 있어야만 했다. 그 당시 움직이는 것을 찍는다는 것이 불가능한 시대였다. 그리고 다게레오타입(Daguerreotype)은 복제가 불가능하다는 단점을 갖고 있었으므로 이 단점을 보완한 칼로타입(Calotype)이 1841년 영국에서 탈보트(William H. Fox Talbot)에 의해 발표되었다. 이 칼로타입은 종이음화를 이용하여 여러 장의 양화를 만들 수 있는 보다 진보된 사진술이었다. 이렇듯 사진술은 화가들의 필요성에 의해서 발명되었으며 화가들의 손에 의해 먼저 사용되기 시작하였던 것이다.
사진술이 공포된 지 반세기가 흐른 1888년 9월 29일 광고에 "셔터만 누르세요. 그 다음은 저희가 처리하여 드립니다." 라는 코닥사의 코닥 카메라 1호기 광고 문안이 등장했다. 100장을 찍을 수 있는 최초의 롤필름을 넣은 코닥 카메라로 고객이 찍어온 사진을 만들어주고 새 필름을 넣어 돌려주는 방식은 누구나 사진을 찍을 수 있게 하였다. 그 뒤 1년도 안된 1889년 5월 31일 포토그래픽 저널은 자신이 찍은 사진을 직접 현상할 수 있는 과정을 소개하였다. 이때부터 아마추어 사진가라는 용어가 생겨나게 되었다. 이후 1935년 코닥사에서는 현재까지도 가장 우수한 컬러 필름으로 사랑받고 있는 코닥크롬(Kodakchrome)을 발표하여 새로운 컬러 사진의 세계를 열었다.
1-4. 디지털 사진의 역사
디지털 사진은 우리가 생각하는 것보다 빨리 등장했다고 할 수 있다. 일반적으로 최초의 디지털 카메라는 1981년 소니에서 발표한 SVC(Still Video Camera)방식의 필름 없는 전자 카메라 MAVICA 라고 알려져 있다. 마비카(Magnetic Video Camera)라는 상표로 선보인 이 스틸비디오 카메라는 필름 대신 플로피 디스크를 이용하여 영상을 기록하는 방식으로서 비디오테이프 레코더의 원리를 이용한 것이었다. 이 영상기록 방법은 당시에 많은 화제를 불러일으키며 세계적으로 관심과 이목을 모았지만 실제로 신문제작에 실용화 되지는 못했다. 왜냐하면 스틸비디오 카메라에 의해 아날로그 방식으로 만들어진 이미지는 텔레비전의 화면에도 못 미치는 조악한 화질을 갖고 있었기 때문이었다. 따라서 다른 인쇄매체에 비해 지질이나 인쇄 성능까지 뒤떨어졌던 신문에 전자사진을 이용하기에는 적합하지 못하였다.
초기에 아날로그로 시작한 전자사진은 1990년부터 디지털을 이용한 사진으로 바뀌어 32개의 화상을 저장할 수 있는 메모리칩을 적재한 디지털 카메라 다이캠(Dycam)을 선보였다. 376x240픽셀의 해상도로 눈에 띄게 개선된 화질을 갖고 있었으나 흑백 사진만 촬영할 수 있었다. 1992년 코닥에서 저널리즘 사진가용으로 최초의 프로급 디지털 카메라 시스템으로 DCS100을 발표하였다. 니콘 F3바디에 코닥의 1.3메가바이트 CCD 이미지 센서를 사용했으며, 156개의 이미지를 휴대용 하드 드라이브에 담을 수 있었다. 하지만 하드 드라이브를 포함해 약 5kg의 무게에 가격도 고가일 뿐 아니라, 이미지 품질도 신문용으로나 겨우 쓸 정도로 떨어졌다. 1994년에는 두 가지 카메라가 발표되었는데, 첫 번째는 애플컴퓨터의 Apple QuickTake 100으로 640×480픽셀의 이미지 8장을 생산할 수 있는 것이었다. 가격은 당시 749(약 60만원)달러였지만, 품질은 매우 떨어져 제대로 인쇄하기 조차 힘들었다. 당시는 인터넷 초창기였으므로 인쇄하기 어려운 이미지는 별 소용이 없었다. 두 번째는 코닥과 어소시에이트 프레스에 의해 신문기자용으로 발표된 NC2000과 NC2000E이다. 이들 기종은 필름 카메라의 모습과 기능에 디지털 카메라의 빠른 접근성과 융통성을 접목한 것이라 할 수 있다. 많은 신문사에서 NC2000을 사용하게 되었고, 이때부터 저널리즘 사진에 디지털 카메라가 보편화되기 시작하였다.
1990년 중반부터 컴퓨터 성능이 발전해 속도가 빨라지고 가격도 저렴해지면서 많은 프로그램들이 나오게 된다. 디지털 카메라도 진화를 거듭하며 만능이라 불릴 정도의 기능을 갖추게 되었고, 사용법도 쉬워져 휴대폰 카메라와 같은 장치로 까지 발전하게 된다. 그리고 이미지 품질이 필름 카메라를 뛰어넘는 풀 프레임 35mm디지털 카메라까지 출시되었다. 디지털 카메라는 2000년대에 들어서 더욱 비약적으로 발전하여 필름 해상도 수준을 능가하게 되었다. 2002년에는 1000만 화소급 DSLR인 캐논 1Ds, 코닥 DCS14n등 필름 해상도에 버금가는 카메라가 출시되어 패션 및 광고 촬영에 본격적으로 사용되기 시작했다,
2005년에는 덴마크 페이스원(PhaseOne)에서 최초로 3900만화소의 P45를 비롯해 세 가지 고성능 디지털 카메라(디지털 백)를 차례대로 발표했다. 소형 카메라 시장의 양대 산맥인 니콘과 캐논의 디지털 카메라 개발 경쟁에 힘입어 DSLR 시장은 최근 들어 급속한 발전을 이루게 되었다. 니콘에선 1996년 260만화소의 D1을 처음 발표한 이후 현재까지 D3, D700, D7000, D800 등을 출시하였고, 캐논에서는 EOS시리즈로 EOS1D MarkIV, 5D Mark III, 7D, 60D등을 내어놓았다. 화소수는 어느새 2000만화소를 훌쩍 뛰어넘었고 COMS 먼지제거 기능과 풀프레임 동영상및 라이브 뷰 등 다양한 기능까지 탑재해 관심을 모으고 있다.
촬상소자 CCD와 CMOS
CMOS는 화소마다 앰프가 있어 전하를 전기신호로 화소마다 변환 & 증폭하여 저장하는 방식이다. CCD에 비해 낮은 소비전력과 적은 생산비용이 장점이지만 영상처리 영역이 작아 CCD 보단 화질이 떨어지는 단점이 있다. 반면 CCD는 포토다이오드에 의해 빛이 전하로 바뀌고, 그 전하가 CCD라 불리는 반도체를 이용하여 변환 및 증폭하여. 빛의 세기를 가지고 빛의 양을 검출하는 방식이다. 디지털 카메라에 많이 사용되며 선명한 색상과 정밀한 이미지를 출력할 수 있다. 단 CCD를 탑재한 카메라는 CMOS를 탑재한 카메라에 비해 가격이 비싸기 때문에 현재 대부분의 카메라에는 CMOS를 채택하고 있다.
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