'1억 화소' 갤럭시S20 카메라의 비밀은?

삼성전자가 스마트폰의 한계를 뛰어넘어 사람의 눈에 버금가는 1억 화소급 초고화질 카메라 기능을 선보였다.

11일(현지시간) 삼성전자는 미국 샌프란시스코 팰리스 오브 파인 아트에서 열린 '삼성 갤럭시 언팩 2020' 행사에서 1억800만 화소의 후면 카메라를 적용한 스마트폰 '갤럭시S20 울트라'를 공개했다.

갤럭시S20 울트라는 역대 갤럭시S 시리즈 중 가장 강력한 카메라 기능을 적용한 플래그십 스마트폰으로, 전면 카메라도 역대급인 4천만 화소의 카메라가 적용됐다.

삼성전자가 11일(현지시간) 미국 샌프란시스코 팰리스 오브 파인 아트에서 열린 '갤럭시 언팩 2020' 행사에서 1억800만 화소의 후면 카메라를 적용한 스마트폰 '갤럭시S20 울트라'를 공개했다.(사진=삼성전자)

노태문 삼성전자 무선사업부문장(사장)은 이날 언팩 행사 무대에 올라 "갤럭시S20엔 어떤 환경에서도 디테일 하나까지 놓치지 않고 선명하게 촬영해주는 초고화소·고배율줌 카메라가 탑재된다"며 "갤럭시S20 사용자는 카메라 기능을 사용할 때마다 최적의 순간을 알아서 추천해주는 첨단 AI 기술의 정수를 누리게 될 것"이라고 자신감을 내비쳤다.

■ 갤럭시S20 울트라 카메라, 무엇이 다른가

갤럭시S20 울트라는 ▲1억800만 화소의 광각 카메라(F1.8) ▲4천800만 화소의 망원 카메라(F3.5) ▲1천200만 화소의 초광각 카메라(F2.2) ▲3차원 뎁스비전 카메라를 하나로 구성한 후면 쿼드러플 카메라가 적용됐다.

이미지센서 크기는 '1/1.33인치'로 기존 '1/2.55인치' 대비 훨씬 넓어졌다. 카메라는 이미지센서의 면적이 넓고, 화소수가 높을수록 고품질의 촬영이 가능한 것을 고려하면 전작인 갤럭시S10 시리즈 대비 크게 향상된 촬영 성능을 확보한 셈이다. 전작인 갤럭시S10의 경우 ▲1천600만 화소의 초광학 카메라 ▲1천200만 화소의 망원 카메라 ▲1천200만 화소의 광각 카메라를 하나로 구성한 후면 트리플 카메라가 적용됐었다.

11일(현지시간) 미국 샌프란시스코 팰리스 오브 파인 아트에서 열린 '삼성 갤럭시 언팩 2020' 행사 현장. (사진=유튜브)

삼성전자는 갤럭시S20 울트라에 혁신적인 저조도 촬영 성능(노나 비닝)도 추가했다. 노나 비닝은 9개의 픽셀(화소의 최소 단위)을 하나의 픽셀로 병합하는 방식으로 이미지센서가 더 많은 빛을 받아들일 수 있도록 한다.

이는 그간 출시된 플래그십 스마트폰들이 고화소의 멀티카메라를 채용했지만, 빛이 부족한 저조도 환경에서 크게 개선된 성능을 보여주지 못한 한계를 극복한 혁신 기술이다.

갤럭시S20 울트라는 1억800만 초고화소 카메라를 활용해 최대 100배(광학 10배)까지 피사체를 확대해 촬영할 수 있는 스페이스 줌 기능도 지원한다. 지난해 샤오미가 1억 화소급 카메라를 적용한 플래그십 스마트폰 CC9 프로에서 선보인 50배의 줌 기능보다 한층 진화한 기술로, 삼성전자는 여기에 인공지능 기술을 더해 도시 전체를 8K 해상도(7천680×4천320)로 생생하게 담는 성능을 입증했다.

■ 센서와 렌즈를 적층 구조 아닌 잠망경 구조로 배치한 폴디드 방식

삼성전자가 갤럭시S20에 적용한 카메라 모듈은 센서와 렌즈를 적층 구조가 아닌 잠망경 구조로 배치한 폴디드 방식이 적용된 것이 특징이다. 이는 스마트폰의 경우, 일반 DSLR 카메라 대비 물리적인 공간이 부족해 센서와 렌즈를 수직으로 적층하기 어려운 만큼 잠망경처럼 센서와 렌즈를 가로로 배치해 초점 거리를 확보하는 방식으로 광학 줌 기능을 강화한 기술이다.

삼성전자는 지난해 이스라엘의 스타트업인 코어포토닉스를 인수해 이 같은 폴디드 기술을 확보하고, 전자부품 계열사인 삼성전기와 협력해 광학 10배줌이 가능한 폴디드 카메라 모듈 개발에 힘써왔다.