삼성전자, 최신 스마트폰 S20시리즈의 카메라 기술 선보여
삼성전자, 최신 스마트폰 S20시리즈의 카메라 기술 선보여
  • 최현태기자
  • 승인 2020.02.24 10:21
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

'1억 800만 화소', '스페이스 줌'등 여럿 신기술 선보여
삼성의 최신 스마트폰인 S20 시리즈
삼성의 최신 스마트폰인 S20 시리즈

갤럭시 S20 울트라는 1억 8백만 화소를, 갤럭시 S20과 S20+는 6,400만 화소를 지원해 ‘초고해상도’ 시대를 활짝 열었다. 사진을 확대하거나 일부분만 잘라서 저장하면 디테일이 떨어졌던 과거와 달리 초고화질 센서로 찍은 사진은 확대해도 선명한 화질을 유지한다. 이 같은 ‘초고해상도’ 구현은 이미지 센서의 크기와 관련된 기술을 근본적으로 바꿨기에 가능했다. 센서의 크기가 커지면 더 많은 광량을 받아들이기 때문에, 조도가 낮은 상황에서도 또렷하고 풍부한 색감의 고품질 사진을 얻을 수 있는 것. 갤럭시 S20 울트라는 이에 더해 9개의 픽셀을 하나로 병합해 더 많은 빛을 받아들이는 ‘노나 비닝(Nona-binning)’ 기술을 도입했다. 이렇게 확대된 픽셀이 더 많은 광량을 받아들여 저조도 환경에서도 또렷한 사진을 완성한다.

반대로 주변이 밝은 상황에선 컬러 픽셀을 재정렬해 디테일을 살리는 ‘리모자이크(Re-mosaic)’ 기술을 적용했다. 픽셀을 기존 RGB 패턴으로 다시 맵핑해, 주변이 밝은 상황에서도 풍부한 디테일을 살려내는 알고리즘이다. 카메라 모드에서 상단의 4번째 ‘비율 9:16’ 버튼을 누른 뒤 3:4를 선택하면 1억 8백만 화소 모드로 전환할 수 있다.

또한 멀리 있는 피사체도 또렷하게 촬영할 수 있는 ‘스페이스 줌(Space Zoom)’ 기능을 탑재했다. 이는 ‘하이브리드 광학 줌’에 AI 기반의 디지털 줌 기능을 결합한 형태로, 기존의 광학 줌을 뛰어넘는 경험을 제공하기 위해 혁신적인 렌즈에 고해상도 이미지 센서를 더했다. 덕분에 망원 렌즈 없이도 무대 위 가수의 얼굴까지 가깝게 당겨 사진을 찍을 수 있다. 갤럭시 S20과 S20+는 ‘하이브리드 광학 줌’을 통해 최대 3배까지, 갤럭시 S20 울트라는 최대 10배까지 확대해 사진 촬영이 가능하다. 여기에 AI 기반의 디지털 기능을 더하면, 갤럭시 S20과 S20+는 최대 30배까지, 갤럭시 S20 울트라는 최대 100배까지 줌 기능을 활용할 수 있다.

‘100배 줌’이라는 기능을 구현하기 위해서는 ‘폴디드(Folded) 렌즈’와 고해상도 센서 기술을 탑재했다. ‘폴디드 렌즈’는 최대 10배의 하이브리드 광학 줌을 구현한다. 여기에 AI 멀티 프레임 처리 기술을 바탕으로 10 배 줌을 추가로 지원해, 손 떨림을 보정해 주는 것은 물론, 이미지를 확대해도 화질 저하를 최소화한다. 또한 광각 센서와 고해상도 센서의 크롭 줌(Crop Zoom)의 결합으로 더 선명한 결과물을 제공한다.

갤럭시 S20 울트라에 탑재된 4,800만 화소 센서는 조명 정도나 줌 배율과 같은 촬영 조건에 따라 ‘테트라 비닝(Tetra binning)’과 ‘리모자이크’ 모드를 전환하며 최대 10배의 고배율 줌을 구현한다. 테트라 비닝은 4개의 픽셀을 하나로 결합하는 기술로, 한 픽셀을 1,200만 화소 수준까지 확대해 고품질의 사진을 완성한다. 또한 리모자이크 기술로 RGB 픽셀이 재배열되면서 각 픽셀들이 독립적으로 센서 크롭을 작동시킨다.

1억 8백만 화소의 이미지 센서를 갖춘 갤럭시 S20 울트라가 얇은 두께를 유지할 수 있었던 것은 ‘폴디드 렌즈’ 덕분이다. 일반 렌즈의 경우 수직 구조로 공간을 더 필요로 하여 카메라가 두꺼워지지만, 폴디드 렌즈는 잠망경 원리와 같이 프리즘을 사용한 방식이기 때문에 스마트폰 카메라 바닥에 평평하게 자리 잡을 수 있었던 것. 스마트폰 뒷면을 통해 들어오는 빛이 프리즘에 의해 렌즈로 전달되면, 폰 내부에 렌즈의 구조를 가로로 정렬한 폴디드 렌즈가 이를 다시 90도로 굴절 시켜 초점 거리를 늘린다. 이렇게 카메라의 높이와 넓이가 줄어듦에 따라 줌 성능이 구현된다.