여러분이 믿을 수 있는 이미지 촬영 시스템. 이제 그 어느 때보다 더.

컬러 필터가 장착된 또 다른 모노크롬 센서가 아닙니다.

Sigma를 제외하고 거의 모든 디지털 카메라의 이미지 센서들은 컬러 필터를 나열(CFA)한 센서입니다. 이미지 센서 자체는 모노크롬으로 빛의 광량을 감지하지만 컬러는 아닙니다.

센서의 빛을 감지하는 포토 다이오드는 체크 보드의 레드, 그린, 블루 (RGB) 필터가 모자이크 방식으로 색을 조합합니다. 따라서, 삼원색 중 각 픽셀에서는 하나의 컬러에만 응대하게 됩니다.

이러한 종류의 시스템에서, 15MP CFA 센서는 그린에 7,500,000 픽셀을 그리고 레드와 블루에 각각 3,750,000 픽셀을 할당합니다.

이와 같이, 이 체커 보드 패턴은 이상한 이미지를 만들어 낼 수 있으며 따라서 칼라 인터폴레이션이라 불리는 프로세스를 사용해 주변 픽셀의 칼라 정보를 혼합합니다.

예를 들어, 그린 픽셀은 인접한 블루와 레드 픽셀로부터 색 정보를 얻으며 다른 것도 이와 마찬가지입니다.

CFA 센서는 그린에 대한 눈의 감도에 의존합니다.

왜 CFA 센서는 레드와 블루보다 2배 많은 픽셀을 할당할까요? 그것은 눈이 그린에 대해 가장 민감하게 반응하기 때문입니다. (그림 1). 인간의 눈은 세밀한 디테일과 조명의 해상력을 감지하기 위해 그린 영역의 파장에 가장 많이 의지합니다.

그림 2에 있는 3개의 차트는 동일한 콘트라스트를 가지고 있습니다. 그린 배경의 세밀한 디테일을 얼마나 더 쉽게 감지할 수 있게 해 주는지 확인해 보시기 바랍니다. 대부분의 디지털 카메라는 인간의 눈이 갖고 있는 이러한 점을 이용하고 있습니다.

그린에 관한 정보를 좀더 많이 캡쳐함으로써 상대적으로 블루와 레드에 관한 정보를 적게 얻게 됩니다. 이러한 솔루션 덕분에 모노크롬 이미지 센서는 단순히 높은 품질의 컬러 이미지를 전달해 드릴 수 있었던 것처럼 보여집니다.

그럼, 무엇이 문제일까요? 비록 우리의 눈이 그린 (사프니스와 콘트라스트) 에 대해 가장 민감한다는 것이 사실일지라도, 우리는 여전히 블루와 레드 컬러를 보게 됩니다. 이러한 CFA 센서에 의한 동일하지 않은 처리는 사진에서 나타내는 밝기와 컬러 해상도 사이에서 차이를 나타내는 원인이 됩니다.

Sigma 만의 유일한 혁신적인 다이렉트 이미지 센서

CFA 센서와는 달리, Sigma 디지털 카메라의 이미지 센서는 3층의 레이어에 있는 포토다이오드에서 레드, 그린, 블루 컬러를 수집하는 풀 컬러 캡쳐 시스템을 세계에서 유일하게 이루어 냈습니다.

2002년 디지털 카메라를 출시한 후 Sigma 에서는 이러한 기술력에 대한 사명감을 가지고 개발을 거듭해 왔습니다.

모든 픽셀은 RGB 풀 컬러를 캡쳐합니다.

이미지 센서는 실리콘으로 만들어 집니다. 빛이 닿으면 실리콘은 파장이 짧은 빛을 (블루) 표면 가까운 곳에서 흡수하고 파장이 더 긴 빛을 (그리과 레드) 더 깊은 곳에서 흡수합니다. 다이렉트 이미지 센서는 이러한 사실을 이용해 각 픽셀의 위치에 있는 포토다이오드에서 모든 컬러를 흡수합니다. 본질적으로 컬러 필름과 다르게 수직의 구조는 다른 컬러를 다른 위치에서 통과시켜 컬러를 모으게 됩니다.

이것은 15,000,000 픽셀을 가진 다이렉트 이미지 센서가 각각의 픽셀 위치에서 레드, 그린, 블루의 풀 컬러를 캡쳐할 수 있는 것을 의미합니다. 다시 말해 전체 15,000,000 픽셀이 렌즈를 통해 투과되는 3원색인 RGB에 응대하는 것입니다. 이미지를 처리하는 동안 각각의 픽셀에 레드, 그린, 블루를 할당해 줄 필요가 없으며, 컬러 정보를 제거할 필요도 없습니다. 이러한 풀 컬러 캡쳐 시스템은 원칙적으로 높은 밝기와 높은 컬러 해상도를 동시에 실현해 줍니다.

전형적인 사진의 피사체들은 많은 양의 컬러 정보를 포함하고 있기 때문에, Sigma 에서는 컬러의 밝기와 컬러의 해상도의 차이를 없애는 것이 자연스러운 사진을 위해 중요하다고 믿고 있습니다.

로우 패스 필터로 인한 부작용이 없습니다.

다른 부작용으로 컬러 필터는 잘못된 컬러 패턴을 (모아레) 만들기 쉽습니다. 이 문제는 피사체의 세밀한 라인의 반복되는 패턴과 컬러 필터에서 배열하는 모자이크 패턴 사이에서 발생하는 간섭으로 발생합니다. 모아레는 이미지 센서 앞에 로우 패스 필터를 장착하여 예방할 수 있습니다.

빛의 진동수는 로우 필터 패스에서 제거되어 세밀한 디테일을 얻게 되고 모아레를 방지해 줍니다. 그러나 해상도와 이미지 샤프니스에는 나쁜 영향을 주게 됩니다. 로우 패스 필터 없는 CFA 센서를 사용하는 카메라는 이러한 상호 작용이 상쇄되어 더 샤프한 이미지를 얻기 위해 지불한 값만큼이나 불가피한 컬러 모아레 패턴을 수용하게 됩니다.

Sigma 의 다이렉트 이미지 센서 디자인은 컬러 필터를 사용하지 않습니다. 그래서 모아레의 잘못된 컬러를 방지하기 위한 로우 패스 필터가 필요 없습니다. 다이렉트 이미지 센서는 어떠한 빛의 손실도 없이 샤프한 이미지를 얻게 됩니다. 사진 이미지 품질의 표준을 만들어 가는 렌즈 메이커의 선두 주자인 Sigma 에서는 이상적인 캡쳐 시스템은 각각의 픽셀에서 모든 컬러를 수용하는 것이 유일한 방법이라고 믿고 있습니다.

순수한 컬러와 빛은 더 추가할 것도 더 잃을 것도 없습니다.

디지털 카메라에 탑재된 CFA 센서에는, 픽셀당 오직 하나의 컬러만 캡쳐합니다. 이러한 싱글 컬러 픽셀에서 풀 컬러의 이미지를 얻기 위해서는 컬러 인터폴레이션 과정이 필요합니다. 지난 수십 년간, 컬러 인터폴레이션 알고리즘은 상당한 수준으로 발전하여 인터폴레이션 과정에서 발생하는 에러가 오늘날의 디지털 카메라에는 거의 문제가 되지 않습니다.

그럼에도 불구하고, 캡쳐 과정에서 손실되는 빛의 정보는 완벽히 복구되지가 않습니다. 이러한 스탠다드 접근 방식은 완전한 자연의 컬러를 약속해 드릴 수 없습니다. 샤프한 콘트라스트에 있어서 Sigma 의 다이렉트 이미지 센서는 컬러 인터폴레이션 과정을 거치지 않으며 다른 관련된 문제를 일으키지도 않습니다.

Sigma 의 기술력은 다른 정보를 추가하지 않고 완전한 자연의 컬러를 생성해 드립니다. 이것이 바로 Sigma 디지털 카메라로 캡쳐된 장면의 분위기가 그렇게도 생생한 이유입니다. 이것은 Sigma 의 순수함을 추구하는 이미지 정책이 반영된 것입니다.

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