픽셀[Pixel], 화소수에 대한 개념 잡기

과거 스마트폰 카메라의 성능을
화소수로 잡던 적이 있었죠.

픽셀, 화소는 어떤 특징을 갖고 있을까요?

 

 

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#01
픽셀과 화소의 개념

픽셀 [Pixels]는 픽처 [Picture, 사진]과
엘리먼트 [Element, 요소]의 합성 조어입니다.

한국어로는 ‘화소’라고 부르며,

컬러를 구성하는 최소 단위라는 의미가 있습니다.

 

픽셀은 DSLR, 컴퓨터 등 전자기기에 볼 수 있는

디지털 이미지에 쓰이는 용어입니다.

특히, 모든 사진/영상은 점으로 이루어진

하나의 집합체이자 작은 구획으로 나누어져
빛을 발하는 점이 있는데 이러한 점들이 이뤄

하나의 디지털 콘텐츠가 탄생하게 됩니다.

 

 

디스플레이의 화소 수가 많다면

풍부하고 다양한 그림을 만들어 낼 수 있습니다.

 

만약 가로 3,840개, 세로 2,160개 화소가
배치되면 해상도는 8,294,400개로

829만 화소를 의미합니다.

 

추가로 픽셀을 메가픽셀
[Mega Pixels, MP, MPx]로
부르는 경우가 많은데

메가픽셀은 100만 화소를 가리키며,
영상의 화소 수만을 위한 것이 아닌
DSLR, 이미지 센서 요소 수나
디스플레이 요소 수를 나타내는데에도 사용됩니다.

 

 

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#02
PPI란 무엇인가

PPI는 ‘Pixels Per Inch’의 약어로
1인치 안에 몇 개의 픽셀이 존재하는지

수치로 표현한 것을 의미합니다.

 

쉽게 말해서 디스플레이 기기의 가로와 세로에
얼마나 많은 화소를 배치했느냐로

해상도를 결정합니다.

 

만약 가로, 세로 1인치에 50개의 점이 있다면
500PPI로 표기하며 2,500개의 픽셀[화소]로
이루어져 있다는 의미입니다.

 

PPI가 높을수록 더 세밀한

화면 표현이 가능해지는데요.
이미지 테두리가 모자이크처럼 깨지지 않고,

선명하게 표현되는 등

더 고화질 이미지를 구현할 수 있습니다.

 

 

PPI는 주로 모니터나 스마트폰 디스플레이를

홍보할 때 사용되는데

PPI가 높다고 무조건 좋은 것은 아닙니다.

 

디스플레이 크기, 시청 거리에 따라

적정 해상도를 갖추는 것이

불필요한 소비를 줄일 수 있습니다.

 

 

2012년 12월 ‘LG 경제연구원’에서 발표한

<인치 한계 해상도 공식>에 의하면
스마트폰의 경우 20 - 30cm를 기준으로

473PPI까지 구분이 가능하다고 합니다.

 

모니터의 경우 각 업체마다 값이 다르지만

시청 거리 50 - 60cm 기준으로
185PPI 모니터로 시청하면

픽셀이 구분되지 않을 정도라고 하네요.

 

TV의 경우 더 멀리서 보기 때문에

PPI가 더 작아도
선명한 화면을 즐길 수 있습니다.

 

 

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#03
카메라 화소수가 높으면 좋은건가

최근 스마트폰 카메라를 홍보할 때

1억 화소, 3,000만 화소 등 화소를 기준으로

카메라를 홍보하는 경우가 많은데

카메라 화소 수와 사진의 품질은

무조건 비례하지 않습니다.

 

픽셀 수치가 높을수록 화면을 조밀하게

구성할 수 있기에
많은 장점이 있는 건 사실입니다.

 

다만, 화면을 조밀하게 구성한다는 것은

‘화질을 개선한다’라는 의미가 전혀 아닙니다.

 

 

화소 수가 높을수록 작은 점들이 많아서

더욱 큰 사진을 인화할 수 있는 것은 사실입니다.

 

실제로 200만 화소 이상 넘어가면

앨범 사진으로 인화가 가능하지만

 

1,000만 화소가 넘어가면

대형 인화가 가능해지는 것이죠.

[다만 좋은 품질의 사진을 일반적으로

 인쇄 시 인치 당 300만 화소를 요구한다고 합니다.]

 

그리고 인화뿐만 아니라 스마트폰에서

화소가 높은 사진을 확대할 때

글자가 깨지지 않고 선명하게 보이는 것도

화소 수가 높기 때문에 가능한 일입니다.

 

 

그러면 사진의 화질을 좌우하는 건
어떤 요소일까요?

 

크게 디지털 이미지로 바꿔주는

‘카메라 센서 [CMOS 센서 등]’,

카메라 렌즈와 이미지 프로세싱 하드웨어 등

카메라 전체 모듈과 이를 뒷받침해주는

소프트웨어가 있습니다.

 

특히, 전문 사진작가들은 가장 중요한 요소로

‘이미지/카메라 센서’를 꼽는데

이 부품은 빛을 받아들이는 센서로

필름 카메라에서 필름의 역할을 합니다.

 

Plus Talk, 디지털카메라 기본 원리 ‘카메라 화소 수가 높으면 좋은 건가’를 알기 전에 카메라 기본 원리를 이해해야 합니다.   빛이 카메라 렌즈를 통과해 센서로 전달되면 이를 전자 신호로 변환, 이미지 프로세서가 신호를 받아 설정에 따라 노이즈 등을 제거합니다.   센서가 크면 클수록 각 픽셀 자체가 커지고, 픽셀이 커지면 더 많은 빛을 받아들일 수 있습니다.   빛을 많이 받아들이면 더 좋은 사진을 얻을 수 있습니다.

 

오히려 화소가 높으면

광량이 충분하지 않은 실내나 야간 사진의 경우
고화소수 카메라가 더 불리한 측면이 있다고 하네요.

 

또한, 카메라 제조사에 따라

색감이 달라지는 이유는 화소가 높아

나타나는 현상이 아닌 이미지 프로세싱.

회사마다 촬영된 사진 정보를

기기 내부에 처리하는 과정이

다르기 때문에 나타나는 현상입니다.

 

 

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#04
유효픽셀과 전체 픽셀은 무슨 뜻일까

디지털카메라 [DSLR, 미러리스]를 구매할 때
화소 수 항목을 보면 유효 픽셀[유효 화소],
전체 픽셀 [실제 픽셀, 실제 화소]를 볼 수 있습니다.

 

 

유효 픽셀의 경우
실제로 이미지 데이터를 캡처하는 픽셀입니다.

즉, ‘원하는 효과, 의도된 결과를 내는 데 성공한’ 픽셀,

‘작동 중인’ 픽셀이라는 의미입니다.

 

예를 들어, 12MP [12메가픽셀, 1,200만 화소]
카메라의 센서의 유효 픽셀 수는

11.9MP [11.9메가픽셀, 1,190만 화소] 입니다.

 

제가 쓰는 Panasonic GH5의 경우
전체 화소는 약 2,177만 화소로 되어있지만,

유효 화소는 2,030만 화소로
실제 홍보하는 화소와 다소 차이가 있습니다.

 

 

더 쉽게 설명하면
전체 픽셀은 이미지 센서의 설계 상으로
존재하는 픽셀 수의 총합.

 

유효 픽셀은 실제 그림의 기록에 관여하는
픽셀 수의 총합을 의미합니다.

 

 

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참조문헌

카메라 화소가 높으면
사진의 화질이 좋아질까?
사진의 화질과 화소의 오해와 차이.

Naver Blog ‘근육질매력남의 블로그’
2012년 8월 31일 작성, 2021년 4월 10일 열람
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=dydrms7149&logNo=120167685350&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F

 

픽셀(pixel)[=화소]이란 무엇인가?
Tistory Blog ‘시간과 빛이 만나는 곳’
2014년 5월 9일 작성, 2021년 4월 10일 열람
https://bwessay.tistory.com/90

 

화질 해상도 화소 어떤 의미 무슨 차이일까?
Tistory Blog ‘IT로 풀어보는 세상 흐름’
2014년 7월 31일 작성, 2021년 4월 10일 열람

https://mon.futurepia.com/88

 

1천 600만 화소 휴대폰, 800만보다 못한 이유
ZD Net Korea 봉성창 기자
2013년 5월 7일 최종 수정, 2021년 4월 10일 열람

https://zdnet.co.kr/view/?no=20130506113725

 

화소
위키백과 ‘112.187.210.195’
2020년 6월 7일 최종 수정, 2021년 4월 10일 열람
https://ko.wikipedia.org/wiki/화소

 

화소 밀도 [PPI]
위키백과 ‘InternetArchiveBot’
2019년 4월 7일 최종 수정, 2021년 4월 10일 열람
https://ko.wikipedia.org/wiki/화소_밀도

 

[디스플레이 용어 알기] 3. PPI (Pixels Per Inch)
삼성디스플레이 뉴스룸
2019년 1월 16일 작성, 2021년 4월 10일 열람

https://news.samsungdisplay.com/17727/

 

[디스플레이 상식 사전] PPI(Pixels Per Inch)
LG디스플레이 기업블로그, Dsquare
2015년 7월 22일 작성, 2021년 4월 10일 열람
https://blog.lgdisplay.com/2015/07/ppi/

 

[KoSyoU] 총 화소수와 유효 화소수와 비유효 화소수 그리고 사진 해상도

네이버 블로그 ‘이츠나’
2017년 9월 6일 최종 수정, 2021년 4월 11일 열람

https://m.blog.naver.com/femanifest/221090625762

 

유효 픽셀이란?

eYewated ‘조 플림 리지’

2021년 4월 11일 열람

https://ko.eyewated.com/유효-픽셀이란/