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촬영용드론 스펙 보는법 Part.1 화질

ED 콘텐츠 에디터 2019.02.22
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대한민국 No.1 드론 웹 정보채널 엔조이드론 입니다. 


오늘은 촬영용 드론을 구입하려고 하시는 분들을 위한 가이드를 준비해보았습니다. 


특히 촬영용 드론을 처음 구입하시는 분들에게 도움이 되는 가이드가 될 것 같네요. 


"첫 드론 구매 가이드" 글에서도 강조하였듯이 우리 엔조이드론에서는 드론을 처음 구입하실때는 조종연습용 완구드론부터 사용해보면서 천천히 배우는 것을 권해드리고 있긴 하지만 사실 드론이라는 것에 처음 관심을 갖게 되는 사람들의 대부분이 항공촬영에 관심이 있기 때문에 바로 촬영용 드론을 구입하고 싶어 하시는 분들이 많습니다. 


[ 첫 드론 구매 가이드 바로가기 ] 


물론 그중에는 시중에 나오는 카메라 달린 완구드론을 구입하면 "유튜브에 올라오는 드로너들의 항공촬영 영상을 나도 찍을 수 있겠지" 라고 착각하고 완구드론을 구입하는 분들도 계실 거구요. 그러니 완구드론 구입하면서 카메라 화질같은 스펙을 보려고 하는 것이겠죠. 


하지만 늘 강조하지만 완구드론으로 항공촬영은 무리입니다. 카메라 화질 같은 스펙은 일단 완구드론 써보신 다음에 본격적으로 촬영용 드론을 구입하실때 보면 되는 것이죠. 


[ 완구드론과 촬영용드론의 차이 ] 


그래서 이번 가이드는 이미 완구드론을 써보신 분들이 이제 슬슬 본격적으로 사용해볼 촬영용 드론을 고를때 보시면 유용한 가이드로 구성을 해보겠습니다. 드론 비행에 대한 기본적인 내용들은 위에 붙여드린 가이드를 참고하세요^^ 


그리고 촬영용 드론이다보니 사진/영상학쪽 내용도 들어가고 해서 분량이 좀 많아질 수도 있겠습니다. 그래서 좀 파트를 나누어 설명을 해볼까 합니다. 


촬영용 드론 스펙 보기 1편 : 화질 (해상도, 프레임레이트)


촬영용 드론 스펙 보기 2편 : 화질 (CMOS 센서)


촬영용 드론 스펙 보기 3편 : 화각(FOV), 밝기(f-stop) 


촬영용 드론 스펙 보기 4편 : 짐벌, PTZ, 촬영효과, 기능  



그럼 이번 가이드에서는 사진 및 영상의 화질에 대한 것부터 이야기해보도록 하겠습니다. 




PART 1. 화질 (해상도, 프레임레이트)


1. 화면 해상도 


드론으로 항공촬영을 하는 사람들 사이에서 영상의 화질을 말할때 가장 먼저 말하는 것이 해상도일 것 입니다. 


해상도는 픽셀(pixel) 단위로 표시되는 화소 수로 이야기 하게 되는데요. 화소라는 것은 그림(picture)의 원소(element) 라는 뜻으로 화면을 구성하는 최소단위입니다. 


화소 하나하나의 크기가 같을 경우에는 해상도가 높을수록 화면 크기가 커지는 것이구요. 


만약 "전체화면 보기" 등으로 화면 크기를 똑같이 했을 경우 해상도가 높을수록 더 선명하고 섬세하게 표현할 수 있습니다. 



 

그림에서 보는바와 같이, 해상도가 낮은 화면은 섬세한 표현이 어렵죠.  


그리고 저해상도에서 촬영된 영상을 고해상도 모니터에서 본다고 해서 화면이 선명해지는 것도 아닙니다. 


이미 낮은 해상도에서 촬영이 된 영상이면 그 화면 크기를 크게 한다고 해도 화소의 크기가 커지는 것처럼 보이는 것이지 해상도가 올라가는건 아니니까요. 


그러니 촬영 해상도는 결과물인 사진이나 영상의 화질에 지대한 영향을 미치죠. ("화질=해상도"라고 해도 과언이 아닐 정도입니다. 물론 구체적으로 들어가면 다른 개념이긴 합니다만 ㅎㅎㅎ) 


해상도는 사진의 경우 총 픽셀 수로 표시하는 경우가 많고, 영상의 경우는 가로 x 세로 픽셀 수로 표기하는 것이 일반적입니다. 


예를 들어서 사진의 경우 매빅2프로는 20MP 사진 촬영이 가능하다고 나와 있습니다. 


여기서 M은 Million을 뜻합니다. P는 Pixel 이구요. 즉, 20MP는 20,000,000pixel 이라는 의미죠. 


그리고 영상의 해상도 같은 경우는 좀 복잡하게 쓰여 있는 경우가 많습니다. 


매빅프로의 영상 해상도 표기 부분을 보겠습니다. 


C4K 4096 x 2160p 24fps

4K 3840 x 2160p 24/25/30fps

2.7K 2704 x 1520p 24/25/30fps

FHD 1920 x 1080p 24/25/30/48/50/60/96fps

HD 1280 x 720p 24/25/30/48/50/60/120fps


이렇게 나와 있네요. 


영상의 해상도를 이야기 할 때는 "가로 X 세로 픽셀 수"로 표기하는데 매번 그렇게 말하면 영 번거롭죠. 


그래서 해상도에 이름을 붙여 놓았습니다. 


3840 x 2160p : UHD (Ultra HD)

2560 x 1440p : QHD (Quad HD)

1920 x 1080p : FHD (Full HD)

1280 x 720p  : HD


1280 x 720p 해상도를 가지는 화질을 "HD화질" 이라고 부르기로 약속을 해놓은 것이죠. HD는 High Definition 즉, 고화질의 약자이구요. 



 

동일한 화소일때 해상도들의 크기를 비교해 보면 


HD 해상도에서 가로, 세로 크기를 1.5배씩 늘리면 FHD가 됩니다. 


HD에서 가로, 세로 크기를 2배씩 늘리면 QHD가 되구요. 


HD에서 가로, 세로 크기를 3배씩 늘리면 UHD가 됩니다. 


즉, QHD는 HD화면 4개를 붙여 놓은 것과 같고, UHD는 HD화면 9개를 붙여놓은 것과 같죠. 


그런데 매빅프로의 영상해상도 표기를 보면 위에 없는 것이 있죠. 


바로 C4K / 4K 라는 용어와 2.7K 라는 용어인데요. 


이것에 대해서는 히스토리가 좀 있습니다. 


4K라는 것은 4,000이라는 것을 의미하는데 원래는 영화에 쓰이는 용어였다고 합니다. DCI(Digital Cinema Initiatives) 기준으로 4,096 X 2,160 해상도를 가진 해상도를 4K라고 부르는데 최근에 기술이 워낙 좋아지다보니 TV 등 가전제품도 크기가 커지고 화질도 4K와 같은 고화질을 담을 수 있게 되면서 소니 등 세계적으로 유명한 가전제품 업체에서 4K에 근접하면서 TV방송 화면비율에 맞는 16:9 비율인 3,840 X 2,160 제품을 4K제품이라고 홍보하며 판매했고 대중들 사이에 4,096 X 2,160과 3,840 X 2,160이 모두 4K로 불리게 되었습니다. 


그렇다보니 전미가전협회(CEA, Consumer Electronics Association)에서  3,840 X 2,160 해상도를 가진 화면을 4K라고 공식적으로 인정하게 되었고, 원래 디지털 시네마 기준 4,096 X 2,160 해상도는 C4K라고 불리게 된 것이죠. 


결국 C4K나 4K나 세로축 길이는 같구요. 화면 비율 때문에 가로축 길이만 약간 다른 해상도이니 뭐 거의 같은 화질이라고 판단하셔도 무방할 듯 합니다^^


그리고 2.7K라는 것은 위에 매빅2의 화질 예시에 있듯이 2704 x 1520p 의 해상도를 말합니다. CEA나 DCI 기준에 들어가지 않는 해상도이기 때문에 디스플레이에는 딱히 표준되지 않은 규격인데 고프로 등 액션캠이나 드론쪽에서 좀 쓰이는 용어죠. 화면 비율은 16:9와 유사하고요 (완전히 딱 맞지는 않습니다) 2.7K로 촬영된 영상은 UHD 이상급 디스플레이에서 보셔야 한다는 정도만 언급해야겠군요. 


또한 4K나 2.7K처럼 가로축 길이를 기준으로 부르는 경우도 있지만 세로축을 기준으로 부르는 경우도 있습니다. 


HD화질을 720p, FHD화질을 1080p 라고 부르는 것이 일반적이죠. 


그럼 크기가 동일할때 해상도에 따른 선명도 차이를 보면서 해상도에 대한 설명을 마치도록 하겠습니다. 



 

하지만 사실... 이 자료도 이렇게 웹상에 올려서 보여드리면 해상도가 웹 환경에 맞춰서 변하기 때문에 정확한 자료가 아닙니다. 선명도를 비교하는 수준으로 생각하고 보셔야겠죠^^ 실제 사진의 경우 인화해보면 확실히 차이가 큽니다. 영상의 경우 UHD 지원되는 TV로 전체화면으로 틀어놓고 보시면 그 차이가 느껴지게 되고요.  


마침 해외 유튜브에 매빅프로로 화질별 촬영을 해놓은 영상이 있으니 첨부하겠습니다. 참고하셔요^^ 





2. Frame Rate (초당 프레임 수 Frame Per Second)


해상도와 함께 영상화질을 결정짓는 또 하나의 중요한 요소가 바로 프레임율 입니다. (사진에는 해당되지 않고 영상에만 해당되는 것이지만요)


우리가 보는 "영상"이라는 것의 원리는 사실 연속된 움직임이 있는 사진을 여러장 찍어놓고 그것을 빠르게 넘겨 보여주어 마치 움직이는 것처럼 보이게 하는 방식입니다. 


여기서 "같은시간동안 얼마나 여러장의 사진을 보여주느냐" 하는 것이 바로 초당 프레임 수 FPS인데요. 1프레임 이라는 것이 사진 한장을 말하는 것 입니다. 


예를들어 30FPS 라고 하면 1초에 30장의 사진이 넘어간다는 뜻이죠.  


위에 설명해드린 매빅프로의 FHD 화질의 경우  


FHD 1920 x 1080p 24/25/30/48/50/60/96fps


이렇게 표기되어 있는데요. 이것이 FHD로 촬영할 수 있는 FPS를 모두 표기한 것입니다. 즉, 최소 24FPS에서 최대 96FPS까지 FHD 촬영이 가능하다는 것이죠. 



 

초당 프레임 수가 높아질수록 화면은 더 세세한 움직임을 보이게 됩니다. 같은 시간동안 더 여러장의 사진이 저장되어 있다는 것이니까 저프레임율에서 프레임과 프레임 사이의 동작도 고프레임에서는 촬영이 되는 것이니까요. 


실제로 유튜브에 프레임율에 따라 영상을 잘 비교해놓은 자료가 있더군요. 참고하십시오. 



또한 프레임율이 높으면 영상 편집 시 슬로우샷을 거는 경우에 유리하겠죠. 


예를들어 60fps 로 촬영된 영상에 2배 슬로우샷을 걸면 30fps 영상이 되고 영상 시간은 2배로 늘어나는 식이니까요. 


같은 원리로 타임랩스 같은 경우는 30fps로 촬영된 영상을 2배 타임랩스를 걸면 60fps가 되고 시간은 절반으로 줄어들겠죠. (음... 물론 타임랩스는 프레임을 제거하여 같은 fps로 편집해주는 경우가 더 많긴하지만...^^;;)


그런식으로 생각해보면 프레임율에 따라 촬영되는 영상을 구성하는 낱낱의 사진들에 차이가 있게 됩니다. 



 

예를들어 6fps로 촬영된 영상과 9fps로 촬영된 영상은 그 영상을 구성하는 사진들이 다른 것이죠. 처음 장면(각 1번 장면)과 마지막 장면(6번, 9번 장면)만 동일하고 나머지는 다 다른 장면으로 구성되어 있는 것입니다. 


단, 프레임율이 배수 관계에 있는 경우에는 같은 장면들이 촬영됩니다. 예를들어 30fps로 촬영된 영상의 구성요소인 사진들은 60fps로 촬영된 영상의 구성요소 사진에 모두 포함이 되는 식이니까요. 


그래서 드론 스펙에 촬영 가능한 fps값이 주로 배수로 이루어져 있는 경우가 많습니다. 예를들어 96fps 촬영이 가능한 경우, 48fps와 24fps도 지원이 된다는 것이죠. 50fps가 가능하면 25fps도 가능하고... 120fps가 가능하면 60fps, 30fps도 가능하게 됩니다. (물론 그 역은 안됩니다. 30fps가 된다고 해서 60fps가 되는 것은 아니죠.)


스펙에 나온 fps 값을 보면 고화질일수록 최대 지원가능한 fps값이 낮은것을 볼 수 있는데, 이는 드론의 두뇌격인 컴퓨터의 성능과 관련이 있습니다. 


해상도가 높은 경우 영상을 구성하는 사진 한장한장의 용량이 크기 때문에 fps가 높으면 영상의 용량이 어마어마하게 커집니다. (실제로 4K촬영을 해보면 30fps로 촬영해도 몇분 안되는 영상이 Gbyte 단위로 저장되죠.)


그 어마어마한 데이터를 빠른시간에 연산처리하여 압축하고 저장하려면 어지간한 성능을 가진 드론 두뇌로는 어림도 없겠죠. ㅎㅎ 


그렇기 때문에 드론을 고를때 최대 해상도에서의 fps값과, 최대 fps값의 해상도가 얼마인지를 둘 다 체크해보셔야 합니다^^ 


FPS 역시 해외 유튜브 영상 붙여드리겠습니다~ 이건 매빅2로 1080p에서 30fps와 60fps를 비교한 것이네요. 





그럼 여기까지!


촬영용 드론 스펙을 볼때 알아두면 좋은 지식들에 대한 가이드 1편 화질을 결정하는 요인 중 해상도와 프레임율에 대해 알아보았습니다. 


다음 가이드에서는 화질을 결정하는 요인 중 CMOS 센서에 대해서 알아보도록 하겠습니다~


긴글 읽어주셔서 감사합니다^^


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