스마트폰으로 찍은 '달' 사진이 안 예쁜 이유

구름 한 점 없는 밤, 별과 함께 떠오른 달이 유난히 아름다워 스마트폰을 꺼내 사진을 찍어보면 결과는 기대와 딴판일 때가 많다.

화면에는 감탄스러운 만월 대신, 허옇게 번진 얼룩 같은 달만 남는다. 몇 번을 다시 찍어도 마찬가지다. 왜 스마트폰 카메라는 달 앞에서만 이렇게 무력해지는 걸까?

호주 모나시 대학교의 천문학자 마이클 브라운 교수는 “이 문제는 절반은 달이라는 대상의 특성 때문이고, 나머지 절반은 스마트폰 카메라의 구조적인 한계 때문”이라고 설명한다. 이 내용은 더컨버세이션·기가진 등 외신을 통해 소개됐다.

“달은 밤이 아니다”…첫 번째 착각

달은 지구에서 보면 밤이지만, 사실 우리가 사진으로 담는 달의 면은 태양빛을 정면으로 받는 한낮이다.(사진=클립아트코리아)

브라운 교수는 많은 초보 천체사진가들이 하는 대표적인 착각으로 “달을 찍을 때 밤이라고 생각하는 것”을 꼽는다.

지구에서 보면 밤이지만, 우리가 사진으로 담는 달의 면은 태양빛을 정면으로 받는 한낮이다. 즉, 스마트폰은 ‘야경 모드’가 필요한 장면이 아닌, 강한 빛을 받는 낮 풍경을 촬영해야 하는 상황에 놓인다.

하지만 스마트폰은 넓고 어두운 하늘을 전체 장면으로 인식해 노출을 밤하늘 기준으로 자동 조절한다. 이 과정에서 달의 밝은 부분이 과다노출되며 ‘하얗게 뭉개진 달’이 만들어진다.

이 문제를 피하는 가장 쉬운 방법은 의외로 (달이 보이는) 낮에 달을 찍는 것이다. 파란 하늘을 배경으로 하면 스마트폰은 자연스럽게 짧은 노출을 적용하고, 보다 또렷한 달 사진을 얻을 수 있다. 야간 촬영이라면 노출 시간을 수동으로 줄이는 것도 도움이 된다.

초점거리·센서 크기의 한계… “달은 스마트폰이 담기엔 너무 작다”

스마트폰 카메라는 셀카처럼 가까운 피사체나 넓은 풍경 촬영에 최적화돼 있다 (사진=클립아트코리아)

노출을 제대로 맞췄는데도 사진이 여전히 밋밋하다면, 이번에는 카메라의 물리적 한계가 문제다.

스마트폰 카메라는 셀카처럼 가까운 피사체나 넓은 풍경 촬영에 최적화돼 있다. 그러나 실제 달의 크기는 하늘에서 0.5도, 즉 손가락 한 마디보다 훨씬 작은 면적이다. 광각에 가까운 스마트폰 카메라로는 달이 화면 속에서 거의 점 수준으로 줄어든다.

브라운 교수에 따르면 일반적인 스마트폰 카메라의 초점거리는 몇 밀리미터 수준이고, 픽셀 크기는 1mm의 몇 천 분의 1에 불과하다. 이 때문에 실제 촬영된 달의 크기는 고작 25픽셀 너비에 머무르게 된다.

25픽셀짜리 달에 디테일이 담길 리 없다. 스마트폰 소프트웨어는 픽셀을 보간하거나 샤프닝을 더해 이미지를 ‘그럴듯하게’ 만들지만, 이는 실제 디테일을 복원하는 것이 아니다. 줌 기능을 사용해도 상황은 비슷하다. 일정 수준 이상은 모두 디지털 줌이기 때문에 초점거리가 늘지 않고, 결과적으로 확대된 ‘흐릿한 달’만 얻을 뿐이다.