포베온 X3 Sensor 이야기

Sigma는 카메라보다는 써드파티 렌즈 제조회사로 더 유명하다.
하지만 매니아들은 잘 알다시피, Sigma는 바디 뿐만 아니라 이미지센서도 제조한다. 즉, 디지털카메라의 모든 것을 생산하는 회사다.

특히 Sigma가 매니아층이 두터운 이유는, 이 포베온센서다.
일반적인 디지털카메라의 경우, 센서의 대부분은 모노크롬 센서로 광량만 캡쳐해 낼 이러한 센서들은 컬러 데이터를 캡쳐해 내지 못하고 RGB 컬러를 모자이크 방식으로 배열해 컬러 데이터를 조합해 만들어 낸다. 그러나 빛을 감지하는 포토 다이오드는 단색의 필터로 되어 있어 각각의 픽셀은 하나의 컬러만 캡쳐해 내며 다른 두 가지 컬러는 버려지게 된다.

물론 이러한 단계에 이를 때까지 오토크롬 처리 과정에서 RBG 컬러 “입자” 또는 픽셀은 변형되지 않고 그대로 기록된다. 컬러 인터폴레이션으로 알려진 컬러 합성 과정은 이미지 처리 후반 과정에서 수행된 후 저장되는 과정에서 컬러의 손실이 발생된다. 이러한 인터폴레이션 과정은 기본적으로 손실된 컬러를 이웃한 컬러 픽셀에서 추정해 채우는 방식으로 손실된 컬러를 보정해 준다.

이러한 인터폴레이션 처리 과정은 오랜 시간을 두고 진화되어 왔기 때문에 이러한 이미지 처리방법은 상당한 수준으로 발전 되었으며 컬러 인터폴레이션은 상당히 정확해 졌다. 그러나, 컬러는 이웃한 픽셀에서 인터폴레이션 되기 때문에, 오리지널 피사체와 비교해 보면 애매한 느낌의 컬러가 나타나게 된다.

컬러 필터를 사용하는 전통적인 디지털 카메라는 컬러 합성과정에서 오리지널 피사체에서는 볼 수 없는 인위적인 컬러를 만들어 냅니다. 이것은 컬러 필터 때문에 발생하는 것으로 (일반적으로 베이어 필터) 피사체에 너무 많은 디테일이 담겨 있을 경우 컬러 배분을 일정하게 해 버린다.

베이어 필터를 사용하는 전통적인 디지털 카메라에는 인위적인 컬러를 억제시켜 주기 위해 렌즈와 센서 사이에 로우 패스 필터 또는 블러 필터라고 알려진 필터가 렌즈와 센서 사이에 위치하고 있다. 로우 패스 필터는 인위적인 컬러가 (일정한 레벨 이상에서의 고주파 영역) 센서에 도달하기 전에 제거해 주는 역할을 한다. 그래서 인위적인 컬러를 효과적으로 차단시켜 주지만 결국에는 이미지의 해상도마저 함께 낮추어 버린다.

쉽게 말해서, 일반적인 디지털카메라는 경계의 모호한 색을 처리할 수 없으며, 이를 인터폴레이션이라는 거짓방법으로 채워넣는 식으로 처리한다.
일반적으로 알아채기 힘들지만 '필름느낌이 아닌 디지털느낌' 혹은 '어색하다'는 등 예민한 사람은 알아차릴 수 있다.
특히 100% Crop 했을경우, 실제 색은 RGB 3원색으로 표현되어야 하는 것이 R,G, 혹은 B 세가지 중 하나로 인터폴레이션 방식으로 채워진다는 것을 알 수 있다.

포베온센서는 이와 달리 이미지센서를 3개의 층으로 나누고 각각 RGB 광원을 받아들인다.
쉽게 말해서 모든 빛을 다이렉트로 받고, 이미지를 사용자에게 그대로 전달할 수 있다.
따라서 계조, 다이나믹레인지등이 풍부하고 이미지 편집이 용이하다.

이 포베온 센서는 필름의 감광 방식과 유사하며, 이론적으로 가장 완벽한 센서라는 평을 받고 있다.
시간이 흐르면, 현대의 베이어센서를 앞지를 것이다.