[IT동아 강형석 기자] 삼성전자의 새 스마트폰, 갤럭시 S20에 대한 관심이 상당하다. 차기 스마트폰에 대한 기대감이 반영된 점도 있겠지만 '카메라' 성능과 기능에 많은 힘을 쏟았기 때문이다. 그 중 두드러지는 부분은 화소. 갤럭시 S20 울트라에는 1억 800만 화소를 품은 이미지센서를 탑재했다. 삼성전자는 자사 홈페이지 내 상품 정보에서 '전문가 수준의 멀티 카메라'라고 강조한다.

이 스마트폰 카메라의 후면에는 총 4개의 카메라가 있다. 1,200만 화소 사양의 초광각 카메라, 1억 800만 화소의 광각 카메라, 4,800만 화소의 망원 카메라 등이다. 여기에 심도 측정을 위한 뎁스 비전 카메라가 추가된다. 망원 카메라는 하이브리드 광학 줌을 포함해 10배, 최대 100배 확대 가능하다.

이 정도 사양이면 어지간한 고배율 줌 지원 콤팩트 카메라에 버금간다. 화소 역시 광각에 한정되어 있지만 어지간한 DSLR 카메라를 넘어 중형 카메라 수준에 도달했다. 하지만 이는 수치적인 것에 불과하다. 제품은 아직 출시되지 않았지만 불안 요소는 산재해 있다.

갤럭시 S20 울트라에 탑재되는 1억 800만 화소 이미지 센서의 크기는 1/1.33인치인 것으로 알려져 있다. 크기를 가늠해 보면 가로 약 10mm 전후 수준. 성인 소지(새끼 손가락) 손톱 정도라고 하면 이해가 빠를 것이다. 프리미엄 콤팩트 카메라의 센서가 1인치(13.2 x 8.8mm)니까 S20 울트라의 센서는 이보다 조금 작다.

문제는 여기에서 시작한다. 작은 면적에 1억 800만 화소를 집적함으로써 고해상도 이미지를 기록할 수 있게 됐지만 화질 자체에는 의문을 가질 수 밖에 없다. 미세공정이 적용되었더라도 결국 화소당 집광면적이 충분히 확보되지 않으면 고화소는 큰 의미가 없어진다. 디지털 이미징은 센서만 중요한 것이 아니라 빛을 통과시키는 렌즈와 센서가 받아들인 빛을 처리하는 이미지 프로세싱도 중요하다. 빛을 관리하는 종합적인 실력이 필요하다는 이야기다.

디지털 카메라 제조사의 화소 구성이 이를 잘 말해준다. 필름 면적과 동일하다는 35mm 풀프레임 이미지 센서(36 x 24mm)는 현재 6,000만 화소에 도달해 있다. 일반적으로는 2,000만에서 4,000만 화소를 집적한다. 고감도를 위해 화소를 극단적으로 줄인 카메라도 존재할 정도다. 이보다 크기가 작은 1인치 센서 기반의 카메라도 2,000만 화소대를 유지하는 모습이다.

오히려 이들 카메라 제조사는 센서와 이미지 처리 장치 외에도 렌즈에 집중하고 있다. 빛을 최대한 통과시켜 센서에 전달하기 위함이다. 당연히 렌즈의 크기와 무게가 증가할 수 밖에 없다. 현재의 디지털 이미징 기술은 작아진 카메라를 대신해 렌즈의 무게가 증가하며 이를 상쇄하는 수순을 밟고 있다.

화소가 극단적으로 집적하는 것은 기반만 마련된다면 대부분 제조사들이 시도할 수 있는 부분이다. 과거 캐논은 35mm 이미지 센서에 1억 화소 이상 집적한 시제품을 공개하기도 했다. 하지만 감도에 따른 화질과 처리 성능 등을 고려해 지금의 화소 수치(제품에 따라 2,000만~5,000만)를 유지하고 있다. 삼성전자가 개발한 아이소셀 브라이트 HM1은 그 자체로 볼 때는 의미가 있지만 실제 제품에 채용하기에는 무리수처럼 느껴진다.

앞서 언급한 것처럼 디지털 이미징은 단순히 화소가 높다고 좋은 것이 아니다. 렌즈부터 결과물을 처리하는 이미지 프로세싱 등 빛을 받아들이는 과정이 중요하다. 아직 출시 전이기에 삼성전자는 남은 기간에 화질을 최대한 조율하는데 집중할 것으로 예상된다. 갤럭시 S20 울트라는 물론, 모든 갤럭시 S20 스마트폰은 과연 전문가 수준의 멀티 카메라에 맞는 성능과 화질을 제공할 수 있을지 궁금해진다.

글 / IT동아 강형석 (redbk@itdonga.com)