스마트폰 시장의 새 흐름 될까? 듀얼카메라와 HDR

[IT동아 강일용 기자] 스마트폰 제조사들이 2017년 신형 스마트폰에 새로운 기능을 추가하려는 움직임이 감지되고 있다. 바로 '듀얼 카메라'와 'HDR(하이다이나믹레인지)'이다.

스마트폰 시장의 경쟁이 심화되면서 제조사들은 자사의 제품에 사용자들의 관심을 끌만한 기능을 추가하기 위해 노력하고 있다. 듀얼 카메라와 HDR이 스마트폰에 추가된 것도 이러한 경쟁의 일환이다.

스마트폰에서 '줌'을 구현하다

먼저 듀얼 카메라부터 살펴보자. 듀얼 카메라란 말 그대로 스마트폰 전면 또는 후면에 두 개의 카메라 렌즈와 센서를 배치하는 것이다. LG V10에 듀얼 카메라가 채택된 이래 시중에는 듀얼 카메라를 채택한 스마트폰이 속속 등장하기 시작했다. LG G5, LG V20, LG X캠, 애플 아이폰7 플러스, 화웨이 P9부터 LG G6까지 많은 플래그십(최고 등급) 스마트폰이 듀얼 카메라를 채택했다. 삼성전자의 차세대 스마트폰 갤럭시S8도 듀얼 카메라를 채택할 것이라는 소문까지 솔솔 흘러나오고 있으니, 이제 듀얼 카메라는 2017년 스마트폰 시장에 새로운 대세라고 봐도 무방하겠다.

듀얼 카메라는 사용자에게 어떤 경험을 제공할 수 있을까? 크게 두 가지를 들 수 있다. 다양한 화각과 유사 아웃포커스다.

일반 카메라 또는 DSLR의 경우 렌즈간의 거리를 조절해 화각(사진으로 포착한 장면의 넓이)을 조절할 수 있다. 때문에 사람의 시야(48~50mm: 이른 바 표준 화각)보다 넓은 광각(10~50mm)부터 사람의 시야보다 좁은 망원(50~200mm)까지 감당할 수 있는 '줌 렌즈(화각을 조절할 수 있는 렌즈)'를 선보일 수 있었다. 실제로 미러리스나 DSLR을 구매하면 보통 18~55mm 화각의 렌즈를 함께 제공한다.

줌 렌즈는 렌즈의 거리를 조절해야하기 때문에 필연적으로 크기가 커질 수밖에 없다. 미러리스나 DSLR에선 감당할 수 있지만, 휴대성을 중시해야하는 스마트폰에선 용납하기 힘든 일이다. 가끔 '갤럭시줌' 같이 줌 렌즈를 탑재한 스마트폰이 등장하기도 했지만, 줌 렌즈의 이러한 특성 때문에 휴대폰의 부피가 상당할 수밖에 없었다. 틈새 시장에서나 통할 제품이었다.

스마트폰 시장이 성숙하면서 제조사들은 제품에 자사만의 강점을 담기 위해 노력했고, 그 일환으로 카메라 센서와 렌즈의 성능을 지속적으로 강화해왔다. 사용자 역시 SNS나 셀피 서비스 등의 사용 비중이 지속적으로 늘어나면서 스마트폰 카메라의 성능에 관심을 가지기 시작했다.

제조사들은 다양한 화각을 통해 풍경, 인물 등에 맞는 최적의 화각을 제공할 수 있다는 줌 렌즈의 장점에 주목했다. 하지만 그 큰 덩치를 스마트폰 속에 심을 수는 없는 노릇. 때문에 고안된 방법이 바로 듀얼 카메라다. 화각이 다른 두 개의 단 렌즈를 스마트폰에 탑재해 사용자에게 두 가지 화각을 함께 제공하는 것이다. 스마트폰의 크기와 부피를 기존처럼 유지하면서, 줌 렌즈의 장점을 취하기 위해 채택된 기술이다.

현재 스마트폰의 듀얼 카메라는 하나는 광각, 하나는 표준 화각을 채택하고 있다. 광각으로 풍경 사진을 찍고, 표준 화각으로 인물 사진을 촬영하라는 것이다. 광각의 경우 넓은 시야를 통해 풍경을 찍을 때 유리하지만, 개개의 사물(피사체)을 찍을 때 약간의 왜곡이 있어 인물을 촬영하기엔 적합하지 않은 것으로 평가받고 있다. 표준 화각의 경우 풍경을 찍기엔 화각이 다소 적지만, 대신 왜곡 없이 사람 또는 사물을 찍을 수 있는 장점이 있다.

사용자들의 이해를 돕기 위해 대부분의 듀얼 카메라 스마트폰은 이렇게 화각으로 카메라를 구분하지 않고, 배율로 카메라를 구분하고 있다. 1배줌을 택하면 광각 카메라로 촬영하고, 2배줌을 택하면 표준 화각 카메라로 촬영하는 식이다.

현재는 광각, 표준 화각으로 듀얼 카메라 스마트폰을 만들고 있지만, 향후 듀얼 카메라 기술이 시장의 대세로 떠오르면 광각, 망원으로 듀얼 카메라 스마트폰을 만들거나 광각, 표준, 망원을 모두 탑재한 트리플 카메라 스마트폰이 등장할지도 모를 일이다.

듀얼 카메라는 이 외에도 한 가지 장점을 더 갖추고 있다. 바로 유사 아웃포커스(초점을 맞춘 피사체를 제외한 나머지 배경을 흐릿하게 촬영해서 피사체를 강조하는 촬영 기술)를 스마트폰으로도 구현할 수 있게 되었다는 것이다. 원리는 간단하다. 표준 화각 카메라로 피사체를 촬영하고, 광각 카메라로 배경을 의도적으로 흐리게(=초점을 빗나가게) 촬영한다. 그리고 두 카메라로 촬영한 사진을 하나로 합성하는 것이다. 이렇게 완성된 사진은 피사체는 선명하고 배경은 흐릿하게 보인다. 이 기술을 통해 DSLR, 미러리스와 고급 렌즈가 있어야 구현할 수 있다고 여겨졌던 아웃포커스 촬영을 스마트폰으로도 구현할 수 있게 되었다.

스마트폰에서도 이제 HDR 영상을 감상한다

이제 HDR을 살펴보자. HDR은 흔히 '밝은 곳은 더 밝게, 어두운 곳은 어둡게 표현하는 기술'이라고 설명된다. 맞는 말이긴 한데, 일반 사용자가에게 잘 와닿지 않는다. HDR의 정확한 정의는 '자연의 명암(밝고 어두움)과 색을 제대로 표현하지 못했던 기존 디스플레이의 한계를 뛰어넘어 보다 실제에 가까운 명암과 색을 보여주는 기술'이다.

다이나믹 레인지(Dynamic Range)란 디스플레이에서 가장 어두운 부분과 가장 밝은 부분의 밝기 차이, 즉 명암의 범위를 표현하는 단위다. HDR은 '광범위 다이나믹 레인지(High Dynamic Range)'의 약자다. 무엇보다 범위가 넓다는 것일까? 표준 다이나믹 레인지(SDR, Standard Dynamic Range)보다 표현할 수 있는 명암과 색이 더 많다는 뜻이다.

SDR은 과거 브라운관 TV를 사용하던 시절 확립된 기술 표준이다. 0니트~100니트 사이의 명암 표현력과 8비트 색 표현력(1677만 7216색, 이른바 '트루컬러')을 갖추고 있다. 20년 전부터 지금까지 시중에 유통 중인 TV와 모니터 대부분이 이 SDR에 맞춰 제작되고 있다.

하지만 이는 인간의 눈이 인식할 수 있는 명암과 색의 수에 비하면 턱 없이 모자란 수치다. 뉴캐슬 대학 과학자들의 연구에 따르면 인간의 눈은 최대 0니트~40000니트 사이의 명암을 인식할 수 있고, 100만~1억 개 정도의 색을 인식할 수 있다(명암과 색을 인식할 수 있는 범위는 사람 개개인 별로 다르다). HDR이 적용된 디스플레이는 SDR의 한계를 뛰어넘어 사용자들에게 보다 실제에 가까운 명암과 색을 보여준다.

현재 넷플릭스, 아마존 프라임 비디오, 4K 블루레이 등을 통해 HDR이 적용된 영화, 드라마, 애니메이션 등을 감상할 수 있다. 또한 플레이스테이션 프로, 엑스박스 원 슬림 등 비디오 게임이를 통해 HDR이 적용된 게임을 즐길 수 있다.

HDR 시장의 표준을 놓고 HDR 10과 돌비 비전이 대립하고 있다. 'HDR 10'은 0니트~1000니트 사이의 명암 표현력과 10비트 색 표현력(10억 7374만 1824색)을 갖추고 있다. HDR 10의 경쟁자로 평가받고 있는 '돌비 비전'은 명암과 색 표현력이 이 보다 더 뛰어나다. 0니트~10000니트의 명암 표현력과 12비트 색 표현력을 갖추고 있다.

HDR 영상은 SDR 영상보다 훨씬 많은 색 정보를 갖추고 있다. 때문에 같은 해상도의 영상이더라도 1.3배 정도 더 많은 용량을 요구한다.

HDR은 원래 작년부터 고급 TV를 중심으로 적용되기 시작했다. 모바일 디스플레이에 HDR이 들어오는 것은 아직 시기상조라고 여겨졌다. 하지만 삼성전자는 갤럭시노트7이 HDR을 지원할 것이라고 밝히며 본격적으로 모바일 HDR 시대를 열 것이라고 선언했다. 넷플릭스와 아마존 프라임 비디오를 통해 갤럭시노트7에서 HDR 영상을 감상할 수 있게 했다. 그러나 불운하게도 갤럭시노트7이 배터리 폭발 사태로 침몰함에 따라 모바일 HDR 열풍은 함께 사그라들었다.

올해 들어 모바일 HDR 열풍이 다시 재현될 전망이다. LG전자는 자사의 플래그십 스마트폰 G6가 HDR 10과 돌비 비전이라는 양대 HDR 표준을 모두 지원한다고 밝혔다. 여기에 넷플릭스가 힘을 보탰다. 리드 헤이스팅스 넷플릭스 최고경영자는 MWC 2017 기조 연설에서 "LG G6와 같은 모바일 기기에서 HDR이 지원됨에 따라 스마트폰과 같은 작은 스크린에서도 고품질 영상을 감상할 수 있게 되었고, 일반 사용자들이 HDR이 제공하는 최상의 화질을 만나볼 수 있게 되었다"며, "셰프의 테이블, The OA, 마블 아이언피스트 등의 넷플릭스 콘텐츠를 모바일에서 HDR로 감상할 수 있게 할 것"이라고 밝혔다.

모바일 HDR 영상은 넷플릭스, 아마존 프라임 비디오, LG유플러스 비디오포털 등에서 찾을 수 있다.

글 / IT동아 강일용(zero@itdonga.com)