흔히 RAW의 가장 큰 장점으로 디카에서 유일하게 사용할 수 있는 '비손실'의 이미지 포맷이라는 점을 말하지만
니콘의 RAW포맷인 NEF파일은 비손실압축이 아니라 손실압축이었습니다. (뭐라고?!)
네. 제목에서 깜짝 놀라셨을 분들이 많으실 겁니다. 저 또한 그랬으니까요. ㅡㅡ;
..RAW 포맷이라는 것은 최소 30비트 이상의 색상을 가지는데다가 (최근 것들은 무려 42비트까지 나오더군요!) 픽셀의 휘도나 색상에 대한 압축이 전혀 없기 때문에 사실 상당한 용량을 가질 수 밖에 없습니다. (컬러만 따져줘도 이론상 동급의 BMP보다 4배 이상 커지게 되죠,,) 게다가 앞뒤로 색온도 정보니 EXIF 정보 같은 것들을 막 붙여주다 보니 600만화소라 해도 기본적으로 10메가 가까운 크기를 가지게 되는 것이 보통입니다.
디카에서 이미지 파일의 용량이 커진다는 것은 사실 카메라의 기계적 성능에 상당한 부담으로 작용하게 됩니다. (어차피 용량은 논외로 합니다. 1기가가 1만원도 안하는 시대니..) 카메라의 센서와 메모리카드 사이에는 버퍼라 불리우는 자그마한 메모리가 달려있는데. 여기는 방금 찍은 사진들이 임시로 보관되는 곳입니다. 메모리카드의 쓰기속도가 디카에서 연사로 찍어내는 속도보다 훨씬 느리기 때문에 필요한 부분이죠. (컴퓨터 하드디스크에도 달려 있다죠.)
이 버퍼의 크기는 카메라에서 연속촬영을 할 때 최대 몇 장까지 찍어낼 수 있느냐와 직접적인 관련이 있습니다. 예를 들자면, 제 D70은 초당 3장의 연사를 찍을 수 있는데, 최소크기에 최저화질로 촬영했을 때에는 49장, 최고크기에 최고화질로 촬영했을 때에는 10장. 그리고 RAW 촬영의 경우 버퍼에 딱 4장 들어갑니다. 연속해서 찍을 수 있는 정도가 저 정도 된다는 거죠. 여기서 주의해야 될 점은, 이 버퍼가 가득 차 있는 동안에는 촬영을 할 수 없다는 점입니다.(!) 실례로 D70을 들고 4장을 3 SHOT/s의 속도로 촬영해 버렸을 경우, 대략 1초 정도 촬영을 할 수 없는 상태에 빠지게 됩니다. (삼성의 2G CF의 경우입니다.) 내가 필요한 순간에 촬영을 할 수가 없다. 이는 실로 치명적인 상황이 아닐 수 없습니다. 가끔 행사나 보도사진을 찍게 되는 저의 경우에는 이 버퍼의 제약 때문에 샷을 놓쳤던 경우가 한두번이 아니었지 말입니다. ㅡㅡ;
물론 이는 보급형인 D70에서의 한계이지요. 기자들이 사용하는 플래그쉽 바디, 프레스 바디인 니콘 D2H나 캐논 1Ds 같은 카메라들은 이 버퍼의 용량이 엄청나서, 실로 RAW로 연속촬영을 한다 하더라도 스무장 이상의 충분한 샷을 찍어낼 수 있습니다. (또한 기자들의 경우에는 대부분 값비싼 고속메모리를 사용하기 때문에 버퍼가 비워지는 속도도 상당히 빠릅니다.)
..이야기가 잠시 옆길로 새었습니다. 여튼, 이렇게 RAW가 가지는 방대한 용량은 연속촬영을 비롯한 카메라의 다양한 성능에서 부담을 주고 있었습니다. 그리하여 대부분의 카메라 제조사들은 제각각의 압축 알고리즘을 사용하여 이 RAW 파일의 크기를 줄여 왔습니다. 대부분 Zip 방식과 비슷한 수학적 압축 알고리즘에 바탕을 둔 방법이었지요. 니콘에서도 D70 이후로 이러한 압축 RAW를 자사의 카메라들에 적용시켜 왔으며, 타사의 카메라들에 비할 때 정말 획기적으로 파일의 용량을 줄일 수 있었습니다.
똑같은 화소와 컬러 비트의 카메라에서 RAW파일의 용량이 작다는 것은 연속촬영이나 파일보관 등에서 참으로 큰 장점으로 작용하게 됩니다. 마찬가지로 RAW 파일의 크기가 작다는 것은 PC로 불러와 후보정을 할 때에도 보다 쾌적하게 작업할 수 있다는 이야기가 됩니다. 해서 니콘은 자신들의 RAW 파일의 크기가 작다는 것을 자랑스러워했고, 사용자들 또한 극찬을 아끼지 않았습니다.
다만. 여기에서 니콘이 발표하지 않은 중요한 사실이 하나 있었으니
바로 이 니콘의 압축 RAW는, 비손실압축의 형식이 아닌 손실압축의 이미지 파일이었다는 점입니다. (!)
결론만 간단하게 말씀드리자면, 니콘의 압축 RAW는 파일 용량의 축소를 위해 채널당 12비트의 컬러 정보를 9.4비트 정도로 손실 압축시켜 버립니다. (D300 이후의 14비트 컬러에 대해서는 아직 확인된 정보가 없습니다.)
사실 이 내용은 국내에는 잘 알려지지 않은 부분이었습니다. (그 최첨단이라는 SLR클럽에서도 별반 차이를 인지하지 못한 분위기더군요.) 저 또한 영어권의 웹페이지를 통해 알게 된 정보이니까요. (D70 4년 쓰면서도 여득 몰랐습니다. ㅡㅡ;)
보다 자세하게 말씀을 드리겠습니다. 니콘의 압축RAW는 비선형의 전달 함수를 적용하여 센서에서 들어오는 12비트의 픽셀 정보를 9.4비트 정도로 줄여줍니다. 이 때 적용되는 비선형 함수는 이미지를 다룰 때 사용하는 감마 곡선에서 명암을 더해주는 패턴과 비슷합니다. 사진의 후보정을 해 보신 분은 아시겠지만 이미지에서 명암이 강해질수록 하이라이트와 셰도우가 강해지고, 그만큼 계조는 죽습니다. 해서 이렇게 화질의 손상을 통하여 데이터 자체의 크기를 줄여줄 수 있습니다.
이 비선형의 함수 곡선은 NEF 파일 내로 첨부됩니다. 해서, 이후 PC에서 NEF 파일을 불러올 때에는 이 함수를 참고하여 색을 복원하는 것으로 보여집니다. ( 니콘 NEF를 라이트룸 같은 프로그램에서 불러오면 기본적으로 중간 명암의 옵션이 붙어서 따라오게 됩니다. 반면 시그마나 캐논 같은 경우에는 명암 옵션이 붙어서 따라오지 않습니다.) 하지만 이미 손실시켜버린 컬러이니만큼, 복원연산으로 얻어진 값이 정확하게 처음의 색과 동일하다는 보장은 없습니다.
이러한 내용은 RAW 파일 자체를 프로그래밍 에디터로 열어서 분석한 내용을 바탕으로 증명된 내용입니다. 보다 자세한 이해를 위해 전문의 링크를 다음과 같이 붙입니다.
해서 니콘의 고급 기종에는 RAW 촬영에 대하여 압축 RAW와 비압축 RAW 중 하나를 선택할 수 있도록 옵션을 두고 있습니다. 만약 압축 RAW에서의 화질 손상이 전혀 없었더라면 이 부분에 대한 옵션이 필요없지 않았을까 하고 생각할 수 있겠군요. . (압축에의 시간차가 발생하는 것도 이유가 될 수 있겠습니다만, 사실 그 둘의 시간차는 그리 크지 않습니다.)
그리고 니콘에서는 이 내용을 정식으로 공식화시키지는 않았습니다. (지나가듯 이야기했던 적은 있는 것으로 압니다;;) 이런 치명적인 결점이 있다면 미리미리 밝혀야 하는 것 아닌가! 하고 생각할 수도 있겠지만 어차피 카메라 제조사들의 RAW 알고리즘은 정말 제각각이며 그 내용들이 전부 대외비로 묶여져 있기 때문에 미리 가르쳐 주지 않았다 하더라도 따지고 들 수 있는 근거는 희박합니다. 어차피 잘 쓰고 있지 않느냐. 라는 태도를 견지한다면 이쪽에서는 할 말이 없다는 거죠.
이 손실압축의 RAW와 관련된 내용은 디렉터즈컷에게 14비트 컬러가 지원되는 카메라가 입수될 때 좀 더 구체화시켜 보도록 하겠습니다.
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