화소는 화면을 구성하는 가장 기본이 되는 최소 단위로 픽셀(Pixel) 또는 해상도라고도 합니다. 화소에는 빨간색과 녹색, 파란색, 투명도 등의 정보가 담겨 있습니다. 그리고 이런 정보들이 모여 하나의 이미지를 만들어내는데, 화소가 높다는 말은 이미지가 그만큼 많은 화소로 구성됐다는 의미입니다.
여기까지 화소의 개념은 이해했을 텐데, 그렇다면 사람 눈은 몇 화소일까요? 일단 사람 눈을 화소로 정의하는 것은 매우 어렵습니다. 왜냐하면, 사람 눈은 디지털 이미지에 사용되는 화소와 달리 분해능을 이용해 사물을 식별하기 때문입니다.
여기서 분해능은 서로 떨어져 있는 두 물체를 서로 구별할 수 있는 능력으로 수학적으로 계산 시 육십분법(360도를 360개로 나누어 표시하는 방법)을 이용합니다.
예를 들면 이러한 계산법을 사용하여 측정되는 시력표 중의 하나인 란돌트링(Landolt ring)이라는 것이 있는데, 직경이 7.5mm, 폭이 1.5mm, 끊어진 폭이 1.5mm인 란돌트 링의 끊어진 방향을 5m 떨어진 거리에서 인지할 수 있는 시력을 1.0으로 정했습니다.
이처럼 전혀 다른 개념이기에 디지털 이미지에 사용되는 화소를 사람의 시력으로 따져보는 것은 어려움이 있습니다. 그래도 특정 수준의 시력인 사람이 충분히 큰 물체를 보는 경우 어느 정도의 해상도를 가지는지는 대략적으로 계산해볼 수 있습니다.
사진작가이면서 과학자(MIT 이학박사) Roger N.Clark가 개발한 계산식이 있는데, 수평 시야각이 150도, 수직 시야각이 130도, 나안시력(안경이나 콘택트 렌즈 등을 사용하지 않고 측정한 시력)이 2.0과 0.5인 두 사람의 추정 화소값을 계산해보겠습니다.
분해능은 분해각의 역수에 비례합니다. 시력이 2.0인 사람은 호의 분단위가 0.5고, 계산식에 대입해보면 약 2억 8천만 화소가 나옵니다. 그리고 시력이 0.5인 사람은 호의 분단위가 2이므로 계산식에 대입해보면 약 1,750만 화소가 나옵니다.
이처럼 시력과 시야각의 차이에 따라서도 화소값이 크게 차이가 납니다. 게다가 사람이 상을 인지하는 데엔 사물의 크기나 빛의 파장, 동공의 크기 등 더 다양한 요인을 복합적으로 고려해야 하므로 앞서 구한 화소값도 실제와 다를 수 있습니다.
여기까지 주제의 질문에 대한 답을 구해봤고, 추가로 평소 사진을 찍을 때 눈으로 봤을 때와 다르다고 느낀 적이 있지 않으신가요? 이는 착각이 아니라 사람의 눈과 카메라가 인식하는 색의 값이 달라 발생한 현상입니다.
사람 눈의 망막에는 색깔을 구별하는 원추세포와 명암을 구별하는 간상세포, 기타 양극세포와 수평세포 등이 존재합니다.
이들은 외부에서 들어오는 빛을 이미지로 변환해주는 역할을 하는데, 사람 눈은 빨강 원추세포(ρ)가 65%, 초록 원추세포(γ)가 33%, 파랑 원추세포(β)가 2%로 RGB색이 균일하게 분포된 디지털 이미지와는 다르기 때문입니다.
그러므로 눈으로 본 상의 느낌을 재현하고 싶다면 카메라를 그에 맞게 조정하는 과정을 거쳐주는 것이 좋습니다. 궁금증이 해결되셨나요?
– 원고 투고 : 안과 전문의 전제휘
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