앞에서 빛의 성질에 대해서 공부를 해보았습니다.
이제는 이를 활용해서 영상조명에 대해 알아보도록 하겠습니다.
앞에서 말씀드린 빛의 성질들은 어렵다면 잊어 버리셔도 상관없습니다.
영상조명에서 사용하는 빛은 직광과 산광만이 존재하기 때문입니다.
이 두가지 형태 이외의 빛은 존재하지 않으며
직광과 산광만을 사용하여 영상조명을 하는 것입니다.
직광과 산광이란
간단합니다.
빛이 인물과 특정 피사체를 직접적으로 비추면 직광
빛이 인물과 특정 피사체를 간접적으로 비추면 산광 입니다.
낮과 밤이 존재하는 이유는 지구의 자전 때문입니다.
그런데 이를 직광과 산광으로 구별할 수 있습니다.
우리는 아침마다 태양을 만나게 됩니다.
해가 정면으로 빛을 내보내 주고 있는 상태 직광입니다.
그리고 밤이 되면 달빛에 의존하게 됩니다.
달의 표면이 빛을 받아 반사하는 상태 이는 산광입니다.
여러분이 햇빛이 강한 날 태양을 본다고 가정한다면
햇빛을 보면서 눈이 찡그러지는 상황이 발생할 것입니다.
이는 강한 빛의 직광입니다.
반면 구름이 많은 흐린 날에 태양을 바라보면
강한 날보다 눈이 찡그러지는 상황이 덜 할것입니다.
이는 상대적으로 약한 산광입니다.
우리는 이렇게 일상생활에서 빛을 바라보며 직광과 산광을 구별할 수 있습니다.
이를 전문용어로 플레어 현상이라고 이야기 합니다.
직광은 투과를 통해 산광이 된다
직광은 직진중에 특정 물체나 표면을 만나 산광이 됩니다.
가장 대표적인 사례가 구름입니다.
태양은 지구를 향해 직진성의 빛을 내보내고
빛은 우리에게 도달하기 까지 먼거리를 여행합니다.
여행중에 빛은 수많은 시련과 방해물을 만나게 됩니다.
그 중 가장 큰 방해물 중 하나가 대기에 존재하는 구름입니다.
빛은 대기중에 구름을 만나 분산되고 쪼개지면서 산광의 형태로 변화됩니다.
우리가 흔히 흐리다고 표현하는 날씨나 비오는 날, 구름낀 날, 안개가 무성한 날
등등 이는 모두 산광의 형태입니다.
명암
빛의 방향과 거리에 따라 나타나는 사물의 밝고 어두움
직광과 산광은 모두 직진성의 성질을 가지고 있기에
인물이나 피사체에 닿았을때 명암이 발생을 하게 됩니다.
이를 영상 전문가들은 콘트라스트(contrast)라고 표현합니다.
콘트라스트가 강하다 약하다로 표현을 하는데
이는 다시 말해
블랙과 화이트의 경계가 뚜렷하면 강한 콘트라스트
블랙과 화이트의 경계에 그라데이션이 생기면 약한 콘트라스트
라고 할 수 있습니다.
예를 들어 해가 강한 날과 흐린 날을 비교해 볼수 있습니다.
날씨가 맑고 햇빛이 강하며 쨍쨍한 날은
그림자가 강하고 선명하게 생기는 것을 볼수 있습니다.
반면 구름이 많고 흐린 날에는
그림자가 선명하지 않고 아예 보이지 않는 경우도 발생을 합니다.
이런 현상이 발생하는 이유는
광원의 크기와 관련이 있습니다.
광원의 크기
광원의 크기에 대해서 알기 이전에 광원에 대해 알아야 합니다.
광원이란
조명의 재료가 되는 광선을 지칭하는 말
크게 자연광과 인공광으로 대별된다.
자연광은 태양과 같이 자연과 현실에 존재하는 광원이며
인공광은 촬영을 위해 의도적으로 설치되는 광원을 말한다.
쉽게 이야기 하면 빛을 만드는 모든 것을 광원이라고 합니다.
자연광에는 태양과 불이 존재하고
인공광으로는 형광등, 백열램프 등
전기를 통해 빛을 만드는 조명기기가 이에 해당 됩니다.
하드하다, 소프트하다라는 내용을 많이 들어보셨을 겁니다.
이를 다시 설명하면
광원의 크기 때문에 발생하는 현상으로
이를 두고 하드하다, 소프트하다 라고 표현합니다.
상대적으로
직광은 광원의 크기가 작기 때문에 블랙이 선명하고
진하게 표현이 되기 때문에 하드하다고 말합니다.
산광은 광원의 크기가 크기 때문에 블랙이 모호하고
약하게 표현이 되어 소프트하다고 말합니다.
*관련링크
– 조명 연출 소프트&하드 라이팅 | NANLITE | 유쾌한생각
빛이 인물이나 피사체를 비출때 생기는 블랙의 경계면을 보고
하드하다, 소프트하다라고 구분하는 것입니다.
그리고 이를 전문용어로 광질이라고도 표현합니다.
광질은 잘못된 표현입니다.
빛에 광질이란 존재하지 않습니다.
모든 빛은 물리적으로 동일하기 때문입니다.
여기서 알고 있어야 할 중요한 내용 한가지는
광원의 크기는 상대적이라는 점입니다.
*관련링크
–광질이란 무엇인가? / 고가의 조명과 중저가의 조명의 결과물의 차이는?
광량
복사 에너지 를 밝기의 감각을 일으키는 능력에 따라 평가한 것.
복사 에너지를 U줄로 하고, 시감도(⇀ 시감도 곡선 )를 K라 하면,
광량 Q는 Q= KU이고, 그 단위는 탈보트( 英 talbot )이다.
광량을 시감 에너지( 英 luminousenergy )라고도 한다.
쉽게 말해서 광량은 빛의 세기 입니다
빛이 얼마나 밝고 어두운가를 광량이라고 이해하고 생각하시면 됩니다.
상대적으로
직광은 빛의 세기가 강하고
산광은 직광에 비해 빛의 세기가 약합니다.
이유는 너무나 간단합니다.
직광은 인물이나 피사체를 직접적으로 비추고
산광은 인물이나 피사체를 간접적으로 비추기 때문입니다.
상식적으로 사람들은
구름끼고 흐린 날에 햇빛이 흐리다고 표현하지
햇빛이 강하다고 표현하지 않습니다.
광량이 중요한 이유는 노출 때문입니다.
영상조명이란 광량을 이용하여
노출을 효율적으로 조절하는 작업이기 때문입니다.
광량을 효율적으로 조절하기 위해서
우리가 알아야 할 중요한 내용이 두가지가 있습니다.
그것은 빛의 역제곱 법칙과 람베르트 코사인 법칙 입니다.
빛의 역제곱 법칙
광원으로부터 거리 제곱의 역수로 빛의 복사속이 감소하는 법칙을 말한다.
즉, 빛의 겉보기밝기( flux )는 거리의 제곱에 반비례한다.
그 이유는 빛에너지의 총량은 변하지 않으며 구의 표면적의 넓이가 A=4πr 2 이기 때문이다. 플럭스 ( flux )란 1초 동안 감지기(우리의 눈, CCD )의 단위표면적(1 cm 2 )면에 도달하는 에너지양이다. 어떤 점에서 빛에너지가 사방으로 방사해 나간다고 하자. 그 빛은 처음 1초 동안 작은 구에 도달할 것이다. 그 구의 단위 표면적에 통과하는 에너지양이 1이라고 한다면, 그 다음 1초 동안 빛은 2배의 거리를 가게 되고 단위표면적을 통과하는 에너지양은 처음의 1/4로 줄어들게 된다. 마찬가지로 3초가 되면 단위표면적당 에너지양은 1/9로 줄어든다.
쉽게 다시 설명하면
빛의 광량은 거리의 제곱에 반비례 한다
입니다.
직광과 산광 둘다 상관없이
광원이 피사체와 가까워지면 빛의 세기가 강해지고
광원이 피사체와 멀어지면 빛의 세기가 약해집니다.
빛의 역제곱 법칙에 따라서
광원과 피사체의 거리를 조절함으로써
광량을 제어할수 있습니다.
조금 더 쉽게 설명하면
특정 인물이나 피사체를 밝게 만들고 싶다면
사용하는 조명기구의 거리를 가깝게 하면 됩니다.
반대로 특정 인물이나 피사체를 어둡게 만들고 싶다면
사용하는 조명기구의 거리를 멀리하면 됩니다.
조명기기와 인물 및 피사체의 거리를 조절함으로써
밝고 어두움의 차이를 만들수 있는 것입니다.
*관련링크
–Lab 8 Inverse-square Law for Light
–[앰비언스] 빛의 물리량을 계산하는 방법
람베르트 코사인 법칙
완전 확산 면에 있어서 그 면상의 1점 0에서 발산되는 열이나 빛의 법선 방향의 복사 의 강도를 In, 그것과 θ 각의 방향에의 복사의 강도를 Iθ라고 할 때, Iθ= I<sab>nㆍ cos θ의 관계가 있다. 이것을 람베르트의 코사인 법칙이라 한다.
독일-스위스의 박식자 요한 하인리히 람베르트는 1760년에 출판한 저서 ‘포트매트리아’에서
람베르트 코사인 법칙을 발표하였는데 빛의 밝기는 절대로 일정한 수준으로 줄어들지 않으며, 대략 코사인 법칙에 따라서 급격하게 줄어 듭니다.
쉽게 다시 말하면
빛의 세기는 각도에 따라 달라진다
입니다.
직광과 산광 둘 다 상관없이
광원이 피사체 보다 높거나 낮게 되면 빛을 반사하는 각도가 변화되고
이로 인해 광량은 줄어들게 됩니다.
람베르트 코사인 법칙에 따라서
광원과 피사체의 각도를 조절함으로써
광량을 제어할 수 있습니다.
조금 더 쉽게 설명하면
특정 인물이나 피사체를 밝게 만들고 싶다면
사용하는 조명기구의 높이를 조절하여 각도가 90도가 되게 만들면 됩니다.
반대로 특정 인물이나 피사체를 어둡게 만들고 싶다면
사용하는 조명기구의 높이를 조절하여 각도가 90도 보다 낮거나 높게 만들면 됩니다.
조명기기와 인물 및 피사체의 각도를 조절함으로써
밝고 어두움의 차이를 만들 수 있는 것입니다.
*관련링크
– 사실적인 명암 다루기 : 람베르트 코사인 법칙
– 램버시안 코사인 법칙(Lambert’s cosine law)이란
이를 정리해 보면 영상조명은
광원을 통해 만들어진 직광과 산광의 광량과 광원의 크기를 활용하여
인물 및 피사체와의 거리, 각도를 조절하여 생긴
밝고 어두운 명암 차이를 이용하여
관객들에게 보여지는 화면을 구성하는 것입니다.