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가상드럼(Virtual Drum) 스캔에 대하여

가상드럼 스캔은 세칭 이마콘(Imacon)이라고 부르는 가상드럼방식의 스캐너를 이용한 필름스캔 작업입니다.

(위의 그림은 Imacon Flextight 848의 모습)

원고라고 부르는 필름이나 도면 혹은 물체 등을 디지털 데이터로 읽어들이는 작업을 스캔(scan)이라고 하는데, 원고에는 필름과 같은 투과원고, 종이와 같은 반사원고, 입체적인 물체인 3차원 원고 등이 있고, 결과물도 2차원의 이미지나 텍스트, 데이터 등일 수도 있고 3차원 도면이나 형상일 수도 있습니다. 가장 흔하게 볼 수 있는 스캐너(scanner)의 형태는 복사기와 같이 유리판 아래에서 광원이 지잉 움직이며 원고를 읽는 방식으로 평판(flatbed)이라고 하며 디지털 카메라와 같이으로 원고를 촬영하는 방식 등도 널리 쓰이고 있습니다.

필름이나 종이는 2차원 원고인데, 이런 원고들은 반사되거나 투과된 상을 직선으로 된 센서가 움직이며 읽어내는 방식이 가장 많이 쓰입니다. 평판형 스캐너도 그렇고, 개인용(탁상용) 필름 전용 스캐너들도 규모가 작을 뿐 비슷한 구조로 되어 있는 것들이 많습니다.

이 때 화질이 좋으려면 여러가지가 좋아야 하는데,

- 센서의 분해능: 고해상도 센서를 탑재해야죠.
- 우수한 광학적 성능: 광원, 반사체, 렌즈 등의 성능이 좋아야 합니다.
- 정교한 메커니즘: 사실 이 부분은 어느 정도 성능 이상이면 다들 우수하다고 보겠습니다.
- 우수한 소프트웨어: 이미지 처리와 가공을 위한 펌웨어(에 탑재된 소프트웨어)가 우수해야 좋은 결과물이 나옵니다.
- 빠른 속도: 데이터를 컴퓨터로 전송하는 속도도 중요합니다. 아주 고해상도인 경우 USB 2.0 정도로는 시간이 많이 걸리기도 합니다.

그리고.. 어느 정도 이상의 선을 넘어서면 원고와 센서간의 정교한 초점이 중요해집니다.

다 좋은데 필름이 쭈글쭈글하다면?

마치 사진을 촬영할 때 앞에 있는 피사체와 뒤에 있는 피사체의 차이처럼, 조리개를 조여도 심도 안에 들어오지 않아 선명하지 않은 결과물이 되게 마련입니다. 스캐너의 광학계는 엄청난 확대를 위한 것이어서, 조리개를 조인다기보다는 초점이 맞은 면에 필름이나 원고면이 정확하게 위치할 때 더 좋은 결과물이 나오도록 되어 있습니다.

그래서, 필름을 얼마나 평평하게 유지하느냐 하는 것이 고화질 스캔의 관건이 됩니다.

135(35mm) 필름은 필름의 촬영면이 비교적 작고 가장자리를 잡아 평탄성을 유지하기도 쉽기때문에 해상력만 좋다면 개인용 필름전용 스캐너나 혹은 평판형 스캐너로도 썩 좋은 결과물을 얻을 수 있습니다. 하지만 중형필름이나 대형필름의 경우는 그것을 스캔할 수 있는 필름전용 스캐너도 이미 상당한 가격대를 형성하고, 필름의 평탄성을 확보하기 위한 전용의 홀더(유리홀더 등)를 사용하기도 합니다. 평판형 스캐너는 어느 한계 이상의 충분한 고화질을 이끌어내지 못하는 구조를 가지고 있기도 합니다.

과거에는(지금도 사용되고 있지만) 고화질의 스캔을 위해서 드럼 스캐너를 이용했습니다. 원고를 둥근 드럼에 밀착시켜 회전시키면서 읽어내는 스캐너인데, 필름이나 원고에 닿는 빛의 광간섭이나 굴절을 줄이기 위해 기름을 발라 부착하는 유체마운팅을 주로 이용하기 때문에, 스캔하고 나면 필름이나 원고가 많이 손상을 입는 단점이 있었습니다. 그럼에도 불구하고 그만큼의 품질을 얻으려면 울며 겨자먹기로 이용해야만 했었구요.

이런 단점을 극복해낸 것이 Imacon 사의 가상 드럼 스캐너입니다.

Imacon은 343, 646, 848, 949 등의 기종으로 판매되다가 스웨덴의 유명한 광학회사 핫셀블라드(Hasselblad)에 인수되어 핫셀블라드의 상표를 달고 X1과 X5로 바뀌어 현재도 시판되고 있으며 과연 필름을 스캔하는 장비로 저렇게 어마어마한 금액까지 지불해야 할까 싶을 만큼의 가격으로 책정되어 있습니다.

http://henryphoto.co.kr/front/php/product.php?product_no=64

위의 링크에서 국내 수입사인 헨리포토의 제품소개를 보면 대략적인 정보는 얻을 수 있습니다.

가상드럼이란 스캔하려는 원고를 둥근 원통을 따라 부드럽게 휘도록 만들면, 휘어진 면의 접선 라인은 완벽한 평면 위에 놓이게 된다는 특허를 이용한 방식입니다. 따라서 매우 정밀하게 초점을 잡을 수 있으며 다른 어떤 방식의 스캐너보다도 선명하고 우수한 이미지를 얻을 수 있습니다. 위에서 이야기한 것처럼 중대형 필름인 경우는 더욱 차이가 두드러집니다.

여기에 우수한 다이내믹레인지(X5의 경우는 Dmax 4.9, 848은 4.8, Nikon 9000ED는 4.8)가 추가되어 색상과 계조를 읽어내는 성능 또한 타의 추종을 불허합니다.

이렇기에 필름으로 사진찍는 모든 이들의 로망과 같은 장비이지만 워낙 비싼 가격때문에 쉽게 접근할 수 없었던 이마콘, 가상드럼 스캐너의 성능을 포토마루에서 조금은 대중화하여 서비스하고자 합니다.

포토마루에서 사용하는 롤스캔 장비인 후지필름의 프론티어 SP-3000과의 비교를 통해 어떤 성능을 내는지 살펴보도록 하겠습니다.

아래의 모든 샘플들 중 위는 SP-3000, 아래는 가상드럼입니다.

여기까지는35mm 필름을 스캔한 결과물이고, 아래는 120 필름을 스캔한 결과물입니다.

리사이즈된 것들이기때문에 선예도나 고슬한 입자감, 선명도보다는 계조면, 특히 날아간 명부나 뭍혀버린 암부의 재현 등이 눈에 크게 띕니다. 덕분에 사진의 색상이 아예 달라보이기도 합니다. 필름 원본을 보여드릴 수는 없지만 아래 필름이 원본에 훨씬 가깝습니다.

스캔원본은 어떨까요? 100퍼센트 크롭으로 비교해보겠습니다. 역시 위가 SP-3000, 아래가 가상드럼입니다.

35mm 필름의 비교에서는 입자감과 계조의 차이가 가장 큽니다. 노출이 전혀 다른 사진으로 보일 정도로 색상의 차이가 납니다. 전체 사진으로 보면 조금씩 다른 정도지만 부분적으로는 대단히 큽니다. 8000dpi에 이르는 최대해상도로 스캔해보면 135필름의 입자 하나 하나의 모양이 보일 정도가 됩니다. 개인용 스캐너의 최고봉이라고 할 수 있는 9000ED와의 결과물을 비교해보아도 압도적인 차이를 보여줍니다. 하지만 위에서 보는 정도의 4000dpi 내외의 스캔에서는 선예도는 얼핏 비슷하게도 보일 수 있습니다. 35mm 필름 자체가 비교적 평탄하기 때문입니다.

하지만 중형에서는 얘기가 달라집니다.

중형 이상에서의 관건은 필름의 평탄성입니다. 이 때문에 ANR 글라스를 이용하는 유리홀더같은 것을 사용하기도 하지만, 평판스캐너나 혹은 유리홀더를 이용하면 그 유리때문에 어느 정도 이상의 해상력에는 한계가 생깁니다. 위의 사진에서는 볼 수 없었던 간판의 글씨를 아래 사진에서는 얼추 읽을 수도 있고, 단순히 입자가 거친 것이 아닌 선명함이 살아 있는 결과물을 볼 수 있습니다.(위는 SP-3000의 중해상 스캔, 아래는 가상드럼 25MB 스캔)

각 필름의 판형별로, 스캔 용량당 가로세로 픽셀 수를 대략 계산해보면 다음의 표와 같습니다. 실제 스캔할 때에는 카메라들마다의 판형들이 미세하게 다르기도 하고, 컷마다 크롭이 아주 조금씩 달라지므로 표의 픽셀 수와 정확히 일치하지 않으며 대략의 추정치라고 생각하시면 됩니다. 조금씩 크기도, 작기도 합니다.

어떤 판형의 필름이든지 25MB의 용량(비트맵 사이즈이므로 jpg로 변환/압축하여 저장하면 줄어듭니다)이라면 대략 3600x2400 픽셀 근처의 크기가 되므로 A4용지 한 장에 인쇄하는 사이즈 정도는 무리가 없습니다. 포토마루에서 제공하는 서비스들 중 135필름의 '고해상도' 스캔과 같은 가로세로 크기이지만, 가상드럼방식으로 스캔된 것이기때문에 실제 선명도와 계조에서 비교가 되지 않습니다. 용량이 더 커지면 말할 것도 없습니다.

25M의 스캔으로는 대체로 11x14나 무리하면 12x18까지의 인화에도 사용할 수 있습니다.
50M라면 12~16인치,
100M라면 16~20인치,
200M라면 20~30인치
300M라면 30인치급,
400M라면 40인치(1미터)급 인화에 사용할 수 있는 정도의 크기가 됩니다.

따라서 무턱대고 큰 용량과 해상도의 스캔을 받는 것보다는 필요에 따라, 그리고 인화나 인쇄하려는 출력의 크기에 따라 스캔용량을 결정하는 것이 좋습니다.

픽셀당 16비트의 스캔도 가능한데, 이렇게 하면 같은 용량 대비 가로세로 픽셀 수가 대략 2/3 정도로 줄어듭니다. 하지만 직접 색상이나 노출을 보정하려 하는 경우, 무엇인가 이미지를 리터칭하거나 조절할 필요성이 클 때에는 8비트로 하는 것보다 훨씬 덜 깨지고 자유도가 늘어납니다. 물론 16비트로 한다면 같은 크기의 인화물을 만들기 위해서는 더 큰 용량이 필요하므로 비용은 증가하겠죠.

그렇다면 가상드럼 스캔에는 단점이 없을까요? 물론 단점들이 있습니다.

우선, 먼지제거가 되지 않습니다. ICE라고 알려져 있는 적외선을 이용한 하드웨어적인 먼지 검출과 제거와 같은 기능이 없습니다. 코닥의 특허인 ICE의 라이센스 때문이거나, 혹은 그것을 적용했을 때 떨어지는 선명도를 포기할 수 없었거나 둘 중 하나 혹은 둘 다이겠지만 아무튼 먼지제거가 되지 않기 때문에 스캔 결과물에도 고스란히 나타납니다. 반도체를 만드는 무진실과 같은 환경에서 청결하게 작업한다면 모르겠지만 현실세계는 그렇지 않고, 또 엄청난 고해상도의 작업을 한다거나, 혹은 필름이 깨끗하게 보관되지 않았거나 혹은 오래 보관되어 눈에 보이지 않을 만큼의 미세한 잔 스크래치가 있더라도 그것들이 생생하게 드러납니다.

어찌되었든, 최대한 청결한 작업은 필수이며 스캔 후에 이미지를 사람이 손으로 보며 도장이나 힐링툴 등을 이용해서 일일이 손으로 지워주는 작업이 반드시 필요합니다. 이런 이유로 가상드럼 스캔 작업에는 늘 '먼지/스크래치 제거는 별도'라는 설명이 붙어다닙니다. 손으로 제거하는 수고를 넣으면 대체로 '소요시간당 얼마'라는 비용도 별도로 기재되어 있을지 모릅니다. 직접 해보시면 그것이 결고 만만한 작업이 아님을 이해하실 수 있을 겁니다.

또, 만일 기회가 있어서 가상드럼을 이용해서 직접 스캔해보면 색상이나 노출, 계조를 잡는 일이 쉽지 않은 것을 발견하게 되실 겁니다. 물론 가정이나 혹은 어떤 환경에서 개인용 스캐너를 이용해 스캔해봐도 색잡기는 쉬운 일이 아닙니다. 슬라이드는 그래도 필름 원본을 직접 보면서 작업할 수 있고 흑백은 흑과 백의 계조만 잡아주면 되지만, 컬러네거티브는 그야말로 기준이 없기 때문에 정말 어렵습니다. 위에 있는 중형 필름의 스캔에는 코닥의 Ektar 100 필름인데, SP-3000과 가상드럼의 결과물의 색상이 많이 다른 것을 이제 다시 보시면 알 수 있을 겁니다.

이것은 색잡기 뿐만아니라 읽어들인 색상 정보 자체가 다르고, 또 그것을 가공해낸 스캐너의 이미징 알고리즘이 다르기 때문이기도 한데, 여튼 포토마루에서는 가능한 자연스럽고 바람직한 정도의 결과물을 드리려고 노력하고 있습니다. 쉽지 않다는 점, 그리고 SP-3000으로 스캔한 결과물과는 '다를 수도 있다는' 점을 이해해주시면 됩니다.

아무튼, 범접하기 쉽지 않았던 가상드럼 스캔을 포토마루에서 보다 접근하기 쉬운 가격에, 기존보다 더 나은 품질로 서비스하기 위해 이렇게 저렇게 준비했습니다. 많은 이용을 부탁드리겠습니다.

감사합니다.