필름과 디지털센서의 차이

2007년 코닥에서 게재된 내용이라 지금이랑 맞지는 않지만 아직 코닥 공홈에 걸어둔 글이라 가져옴

그때 당시의 디지털 센서보다 필름의 우수성을 말하고있네요

머리써가며 번역할필요없이 gpt 쓰니까 깔끔하넹

주요 개념

- 4K x 3K 해상도로 스캔된 단일 프레임의 35mm 컬러 네거티브 필름에는 약 50MB의 데이터가 포함됩니다.

- 일반적인 CCD 또는 CMOS 전자 카메라는 8~10MB의 데이터를 캡처합니다.

- 필름에는 수십억 개의 은 할로겐화 은 결정이 무작위로 배열되어 있습니다.

- 디지털 센서는 고정된 배열의 센서를 사용합니다.

- 디지털 촬영은 고해상도 사진과 다이내믹 레인지 사이에서 타협을 필요로 합니다.

- 필름은 스캔하여 모든 비디오 형식으로 변환할 수 있으며 이미지 아티팩트를 유발하지 않습니다.

- 필름은 동영상의 궁극적인 저장 매체입니다.

서론

35mm 컬러 네거티브 필름 한 프레임에 얼마나 많은 정보를 담을 수 있을까요? 

이는 오늘날 최고의 디지털 이미지 캡처 시스템과 어떻게 비교될까요? 

Kodak Entertainment Imaging 부문의 수석 수석 과학자인 Nestor Rodriguez에게 이와 관련된 여러 질문을 던졌습니다.

질문 및 답변

질문: 35mm 컬러 네거티브 필름의 한 프레임에 얼마나 많은 이미지 정보를 담을 수 있으며, 이는 오늘날 최고의 디지털 카메라와 어떻게 비교됩니까?

답변: 4K x 3K 해상도와 10비트 깊이로 스캔된 단일 프레임의 컬러 필름은 약 50MB의 데이터를 포함합니다

스캔된 단일 프레임의 컬러 필름은 약 50MB의 데이터를 포함합니다. 하지만 실제로 각 35mm 필름 프레임에는 훨씬 더 많은 정보가 담겨 있습니다. 우리는 필름을 6K x 4K 해상도, 10비트 깊이로 스캔한 테스트를 수행한 결과, 약 100MB의 데이터, 즉 두 배의 이미지 정보를 얻었습니다. 이에 비해, 1920 x 1080 해상도, 10비트 깊이의 일반적인 CCD 또는 CMOS RGB 3-센서 디지털 카메라는 프레임당 8MB의 데이터를 기록합니다(서브 샘플링이나 데이터 압축이 없는 경우). 단일 CFA 센서 4096 x 2048 카메라는 약 10MB의 데이터를 기록합니다. 따라서 오늘날의 최고 필름 기술은 최고의 현대 디지털 카메라보다 단일 프레임당 5배에서 10배 더 많은 이미지 정보를 기록할 수 있습니다.

질문: 해상도 외에 필름과 디지털의 이미지 기록 방식의 주요 차이점은 무엇입니까?
답변: 필름은 아날로그로, 인간의 눈처럼 연속적인 톤 변화를 봅니다. 필름은 이미지를 캡처하는 방식에서 많은 복잡성과 미묘함을 가지고 있습니다. 예를 들어, 필름은 잠상 이미지를 형성하기 전에 일정한 노출 임계값이 필요합니다. 이는 영화 촬영 감독에게 텍스처, 대비 및 색상에서 그들의 시각적 어휘의 일부인 미묘함을 창조할 수 있는 비할 데 없는 유연성을 제공합니다. 필름의 각 프레임은 원본 장면에서 캡처된 각 지점을 나타내기 위해 색상 스펙트럼의 다른 영역에 반응하는 에멀션 층으로 구성됩니다. 각 프레임의 각 층에는 젤라틴 에멀션에 내장된 T-그레인 은 할로겐화 은 결정, 색상 결합제 및 기타 화학 물질이 무작위로 배열된 수십억 개의 패턴이 포함되어 있습니다. 빛은 결정에 화학 반응을 일으켜 작은 은 반점 클러스터로 구성된 잠상 이미지를 생성합니다. 잠상 이미지는 네거티브가 처리될 때 수십억 배로 증폭됩니다.

질문: 다른 중요한 차이점이 있습니까?
답변: 다이내믹 레인지에서 중요한 차이점이 있습니다. 더 비싼 전자 카메라는 그림자 영역의 세부 사항을 기록할 수 있지만 하이라이트는 텍스처와 색상을 잃고 날아갑니다.

전자 카메라는 특정 이미지 프레임 크기 형식(예: 35mm)에 맞게 설계되었을 때, 해상도와 다이내믹 레인지(포함 감도) 사이에서 선택(타협)을 해야 합니다. CCD 센서에 더 많은 픽셀을 추가하여 더 높은 이미지 해상도를 얻으면 더 작은 픽셀이 더 적은 광자를 캡처하고 더 적은 전하를 보유하게 되어 ISO 속도와 노출 범위가 낮아집니다.

질문: 이러한 차이점이 실제 프로젝트에서 촬영 감독과 그들의 협력자에게 실질적인 장점이나 단점으로 어떻게 변환됩니까?
답변: 예를 들어, 제작자들이 통제할 수 없는 어려운 환경에서 필름은 고노출 수준에 대한 비선형 반응(느린 롤 오프)으로 인해 자연스러운 방식으로 과다 노출을 처리할 수 있습니다. 디지털 카메라는 극단적인 밝기에서 클리핑되기 때문에 과다 노출을 거의 처리하지 못합니다. 고해상도 이미지를 얻기 위해 필요한 작은 픽셀은 큰 픽셀보다 훨씬 빨리 빛으로 포화됩니다. 이는 이미지가 클리핑되거나 "날아가게" 만듭니다. 전자 이미지가 클리핑된 하이라이트를 가지면, 이후 작업이나 돈으로는 그 세부 사항을 복원할 수 없습니다.

질문: 형식 유연성 측면에서 다른 차이점이 있습니까?
답변: 필름은 거의 모든 형식 요구 사항을 충족하도록 스캔 및 처리될 수 있습니다. 표준 정의, 고해상도 또는 미래의 다른 형식이 필요한 경우, 동일한 필름을 사용하여 다양한 형식에 맞출 수 있습니다. 스캐너 및 신호 처리 기술이 계속 발전함에 따라, 동일한 필름을 재스캔하여 포스트 프로덕션 및 디스플레이 기술의 발전을 활용할 수 있습니다. 다시 말해, 오늘날 최고의 필름은 내일 더 나아 보일 것입니다. 전자 디스플레이 기술이 개선되면 오늘날의 전자 제작물은 구식이 될 가능성이 큽니다.

질문: 슈퍼 16 필름 형식은 어떻게 HDTV와 호환됩니까?
답변: 필름과 디지털 중간 기술에서 이루어진 지속적인 융합 덕분에, 슈퍼 16 형식으로 제작된 저예산 영화와 텔레비전 프로그램이 더 많이 제작되고 있습니다. 일부 텔레비전 네트워크는 HD 방송용 데이터 파일이 압축되었기 때문에 슈퍼 16 형식으로 제작된 프로그램에서 그레인이 나타난다는 우려를 제기했습니다. 이는 오늘날의 Kodak VISION2 에멀션으로는 문제가 되지 않습니다. 슈퍼 16 형식으로 제작된 수많은 영화, 에피소드 시리즈, 다큐멘터리 및 광고가 전 세계적으로 HD 형식으로 방영되었습니다.

질문: 아카이빙(보관성)에 대해서는 어떤가요?
답변: 자신의 텔레비전 세트를 켜고 이용 가능한 채널을 검색해 보세요. 40년 이상 전에 제작된 기억에 남는 영화와 텔레비전 프로그램을 볼 수 있을 것입니다. 필름 기록은 원본 장면의 "사람이 읽을 수 있는" 광학 이미지 재현으로, 특정 이미지 기록 인코딩 알고리즘 및 하드웨어에 의존하지 않고 이러한 이미지를 "읽을" 수 있습니다. 미래 세대가 보기를 원하는 프로젝트를 진행 중이라면, 필름으로 기록한 후 네거티브를 적절히 보관하는 것이 좋습니다.

질문: 디지털 아카이빙 형식의 상태는 어떤가요? 필름이 여전히 최고의 보관 대안인가요?
답변: 필름은 움직이는 이미지의 궁극적인 저장 매체입니다. 적절히 보관된 필름은 수백 년 동안 지속됩니다. 디지털 파일은 훨씬 더 불안정합니다. 주요 할리우드 스튜디오들은 자사의 영화에 대한 흑백 보호 마스터를 제작하고 있으며, 궁극적으로 디지털 형식으로 제작된 제목을 보관하기 위해 필름으로 변환할 것이라고 생각합니다. 문제는 미래에 필요할 수 있는 아웃테이크(편집에서 제외된 장면)를 어떻게 처리할 것인가입니다.

필름은 HD 가정용 인구가 확대되고 발전함에 따라 미래의 이익을 보장할 수 있는 유일한 진정한 보관 매체입니다. 반면에, 최고의 디지털 저장 매체는 최적의 조건에서도 수명이 짧으며, 디지털 형식은 지속적으로 변화하고 있습니다.

필름은 이미지를 보관하는 가장 신뢰할 수 있는 방법입니다. 흑백 분리는 최대 500년 동안 지속되며, 컬러 네거티브와 중간 재고는 수백 년 동안 지속됩니다. 디지털 비디오는 아날로그 비디오 신호보다 개선되었지만, 저장 매체는 여전히 비교적 불안정한 자기 테이프 또는 디스크입니다. 미국 의회도서관에 따르면, 디지털 비디오 및 HD 이미지를 저장하는 데 주로 사용되는 최고의 자기 저장 매체는 10년 동안 신뢰할 수 있습니다. 디지털 신호가 사라지면 영원히 사라집니다. 1956년 이후 75개 이상의 비디오 형식이 도입되었으며, 매체가 생존하더라도 대부분의 경우 재생 장비가 없습니다.

요약하자면 

필름은 아날로그 방식으로 연속적인 톤 변화를 기록하고 디지털은 고정된 픽셀 배열을 사용함

필름은 다양한 노출에서 더 유연하게 캡쳐가 가능하다

디지털 카메라는 DR에 제한이 있어 과노출시 이미지 손상을 가져온다

필름은 해상도, DR 조절 필요없이 다양한 형식으로 스캔, 처리가능

필름은 모든 표준, 고해상도, 미래의 요구사항에 맞출수 있음

슈퍼16은 HDTV에서도 훌륭한 품질을 제공함

필름은 적절히 보관하면 수백년 보관되지만 디지털은 불안정함

디지털 아카이빙 형식은 다양하게 생겨났고 매체가 살아있더라도 재생할 장비가 남아있지 않음 

이렇게 말하고 코닥은 2012년에 파산을 합니다..