아이폰13 카메라가 단순히 카메라 기능만 수행하는 것이 아닙니다. 머신러닝을 통해서 아이폰13은 스스로 판단하고 각 어플들마다 카메라로 받아들이는 데이터 정보를 수집 가공하여 더 많은 정보를 생산하고 우리에게 제공합니다. 아이폰13 유저가 알 수 없는 곳에서 아이폰의 머신러닝(ML : 기계학습)은 우리를 도와줍니다.
아이폰 카메라의 중요성
이번 아이폰13 카메라를 만들 때 카메라 하드웨어팀과 소프트웨어팀이 함께 설계를 했다 합니다. 그 정도로 하드웨어적인 면에서 그리고 소프트 웨어적인 면에서 많은 점의 변화화 협업이 이루어져 하드웨어에서 읽어 들인 정보를 소프트웨어에서 생산 재가공한다는 말입니다. 그리고 그만큼 정보를 읽어 들이는 장치인 카메라가 중요 하다는 이야기 이기도 합니다.
카메라에서 읽어들이는 정보를 재공 하는 장치인 머신러닝(ML : 기계학습)이 더욱 빨라졌다 합니다. 그럼 과연 이런 러신 머닝은 어느 앱에 쓰일까요? 예를 들어 SwingVision 앱은 실시간으로 테니스 스윙을 분석하고 원격 코칭해주는 어플입니다. PeakVisor은 등산 중 실시간으로 산을 식별하고 3D 지도를 탐색해 줍니다. 또한 Seek는 2천만 장 이상의 사진으로 학습한 머신러닝으로 주변의 동식물을 구별해냅니다.
이런 모든 일들을 가능하게 해 주는 것은 카메라와 머신러닝의 조합입니다.
아이폰13 카메라
아이폰의 후면 카메라는 3가지 종류가 탑재되어있습니다. 망원, 와이드, 울트라 와이드 3종류의 카메라에 관한 자세한 스펙을 정리해 드리고 아이폰13에 탑재된 흥미로운 기능을 소개합니다. 기존 아이폰12 카메라보다 렌즈의 밝기가 더 밝아졌으며, 6배의 광학줌을 사용할 수 있습니다. 그리고 아래의 세 가지 카메라에 모두 야간모드가 적용됩니다.
- 망원: 77mm 초점거리, 3배 광학 줌, f/2.8 조리개, Focus Pixels, 6매(Six-element), OIS,
- 울트라 와이드: 13mm 초점거리, f/1.8 조리개, 빨라진 센서, Focus Pixels, 6매(Six-element), 오토포커스
- 와이드: 26mm 초점거리, 1.9㎛ 픽셀, f/1.5 조리개, 100% Focus Pixels, 7매(Six-element), 센서시프트 OIS
울트라 와이트 카메라는 오토포커스와 f/1.8 조리개로 저조도 촬영이 92% 개선되었습니다. 매크로 기능으로 근접 촬영이 가능합니다. 그리고 와이드 카메라는 역대 최대 센서에 1.9 마이크로 픽셀을 적용해 저조도 촬영이 2.2배까지 개선되었습니다. 최대 센서라는 의미는 카메라는 센서가 크면 그 센서에 더 많은 빛을 모을 수 있어 같은 환경에서 센서가 크면 사진이 밝게 나옵니다.
센서가 커서 밝아진다는 이야기는 셔터 스피드 역시 빨라질 수 있다는 이야기 이기 때문에 흔들림 방지에 더욱 효과적이기에 더 선명한 사진을 만들 수 있습니다. 망원 카메라는 인물사진을 찍을대 효과적으로 쓰일 수 있으며 사진과 영상에 3배 광학줌을 적용할 수 있습니다.
아이폰13은 이전 아이폰12Pro Max에서만 탑재 되었던 센서 시프트 OIS(흔들림 보정 센서 Optical Image Stabilization)를 전 라인에 탑재를 했습니다. 아주 흥미로운 기능이 한가지 들어가 있습니다.
이번 아이폰13 카메라에 처음 적용된 시네마틱 모드(랙 포커스) 말 그대로 영화를 촬영할 때 쓰는 기술처럼 촬영 중 자동으로 초점이 이동되는 기술이 들어가 있습니다. 예를 들어 A라는 사람을 촬영하고 있었는데 갑자기 B라는 사람이 화면에 들어와서 말을 하거나 하면 B라는 사람에게 자동으로 초점이 이동했다가 다시 A가 액션을 취하면 다시 초점이 되돌아옵니다. 자동으로 초점이 이동한다는 겁니다.
촬영이 끝난 후에 초점을 전환하거나 보캐효과(편하게 아웃포커싱 정도) 효과의 정도를 조절할 수 있습니다. 시네마틱 모드는 모든 렌즈에서 촬영이 가능합니다. 이런 모드들이 가능한 건 바로 머신러닝(ML)에 의한 많은 데이터를 기반으로 영상을 분석하여 만들어 낸 것을 A15칩으로 가공을 한 것입니다. 실로 놀라운 기능이라 할 수 있습니다.
흔들림 방지 기능으로 알고 있는 OIS 방식이 변경되었습니다. OIS(흔들림 보정 센서 Optical Image Stabilization) 기능은 흔히들 손떨림 방지 기능이라고 합니다. 기존 OIS는 렌즈 안에 작은 모터가 있어 자이로 센서로 카메라 떨림 움직임을 잡았었습니다. 하지만 기존엔 카메라를 모터로 직접 움직여 흔들림을 잡는 방식에서 센서 시프트 광학 이미지 센서를 적용하여 아래 센서시프트 광학 이미지의 무지개색으로 보이는 센서를 흔들림 반대방향으로 움직여 이미지의 흔들림을 줄이는 방식을 활용하였습니다.
카메라 구동은 칩셋과도 매우 밀접한 관계가 있습니다. 아이폰13의 놀라운 카메라 역시 A15 Bionic 칩셋으로 구동이 됩니다.
와이드 카메라는 색과 질감이 풍부하게 이 카메라는 빛을 47% 더 모아서 노이즈를 줄이고 더 밝은 사진과 영상을 찍을 수 있게 해줍니다. 기존보다 커진 이미지 센서로인해 빛을 더 많이 모을수 있어 밤이나 어두운 곳에서도 적은 빛만으로도 좋은 사진을 찍을수 있습니다.
최첨단 컴퓨테이셔널 포토그래피로 야간 촬영에 최적화되었습니다.
아이폰은 단체로 사진을 찍어도 개개인의 특징(옷이나 피부톤)에 맞게 사진을 보정해 줍니다. 쉽게 말하면 한 장의 사진을 찍으면 이것을 여러 장의 각 객체마다 한 장씩 사진으로 나누어 각 사진 속 객체에 최적화를 시켜주고 나중에 사진을 하나로 합치는것이다. 이러면 사진속 인물이 돋보이고 배경은 배경으로써 역할을 해주기 때문에 사진이 더 고급스럽고 풍부한 색상으로 표현이 됩니다. 이것이 사진 스타일입니다.