New Multispectral Film Scanner Is a Breakthrough for Analog Photography 새로운 다중 스펙트럼 필름 스캐너, 아날로그 사진의 획기적 발전
캐나다 사스캐처원에 기반을 둔 Film Rescue International (FRI)은 소중한 가족의 추억이 담긴 필름 롤이든, 박물관 컬렉션의 중요한 역사적 기록이든, 오래된 필름을 현상하고 디지털화합니다. 점점 더 어려워지고 정체된 필름 스캐닝 산업에서 최상의 결과를 제공하기 위해, FRI는 최첨단 다중 스펙트럼 필름 스캐너를 개발했습니다.
다중 스펙트럼 필름 스캐닝: 필름 레스큐 아이
Film Rescue International의 창립자이자 소유주인 Greg Miller는 작년 가을, 다중 스펙트럼 필름 스캐닝 프로젝트에 대해 PetaPixel에 처음 알렸습니다. 당시 그는 기존 회사와의 파트너십을 통해 목표를 달성할 것인지, 아니면 처음부터 무언가를 구축할 것인지 탐색하고 있었습니다. FRI는 후자를 선택했습니다.
그 후 몇 달 동안 Miller는 Reddit에서 베를린 공과대학교의 Mattia Stellacci를 만나, 사용 가능한 부품을 사용하여 목적에 맞는 다중 스펙트럼 사진 필름 스캐너를 구축하는 프로젝트가 본격적으로 시작되었습니다. Stellacci는 아날로그 사진과 필름 스캐닝에 대한 광범위한 경험을 가진 뛰어난 컴퓨터 과학자입니다.
상당한 시간과 비용을 들인 후, 시스템이 이제 준비되었습니다. 이 시스템은 Phase One IQ4 150MP Achromatic 디지털 백, Qioptiq Inspec.x L 105mm f/5.6 플로트 렌즈로 구성되어 있으며, 이 렌즈는 매우 정밀한 모터로 이동하여 초점을 맞추고 4×5까지 다양한 필름 포맷을 스캔할 수 있게 합니다. 그리고 가장 중요한 것은 7채널 다중 스펙트럼 조명 배열입니다. 조명은 RRGBB와 적외선으로 구성되어 있으며, 조명 테이블을 비춥니다. 라이브 뷰를 위한 넓은 스펙트럼의 흰색 채널이 있으며, 원한다면 흑백 스캐닝도 가능합니다. 다른 색상도 사용할 수 있다고 Miller는 말합니다.
곧 Film Rescue Eye — Film Rescue International의 "FRI" 약어와 음성적으로 유사한 — 시스템에 대해 더 자세히 논의하겠습니다.
한편, Miller는 이를 "POAM"이라고 부르는 아이디어를 제안했다고 말합니다. 이는 Phase One Achromatic Multispectral의 약어로, 시처럼 발음됩니다. 어쨌든, Miller는 Stellacci의 다중 스펙트럼 스캐닝, 필름이 어떻게 보여야 하는지, 그리고 엔지니어링 전문 지식의 독특한 조합을 칭찬합니다. Miller는 새로운 시스템이 Mattia 없이는 "불가능"했을 것이라고 말합니다.
필름 디지털화에 다중 스펙트럼 스캐닝이 중요한 이유
다중 스펙트럼 스캐닝의 선구자인 Giorgio Trumpy (취리히 대학교 및 NTNU)는 Barbara Flueckiger와 공동 저술한 연구 논문에서, 단색 센서와 정밀하게 제어된 빨강, 초록, 파랑 파장의 다중 스펙트럼 광원을 결합함으로써, 최소한의 편집으로 뛰어난 색상 정확도로 컬러 사진 필름을 디지털화할 수 있다고 설명합니다. Stellacci는 이 논문, “컬러 필름 디지털화를 위한 광원 기준,”이 중요한 역할을 했다고 언급합니다.
많은 사진작가들은 집에서 디지털 카메라와 전통적인 베이어 패턴 필터 배열을 사용하여 디지털화합니다. 이는 카메라의 단색 이미지 센서가 색상 데이터를 캡처할 수 있게 합니다. 이 방법은 효과적일 수 있지만, 종종 사진작가들이 디지털 스캔을 수동으로 미세 조정하고 색상 보정을 해야 합니다.
베이어 패턴 센서는 인간의 시각을 디지털로 모방하고 인간의 눈에 "올바르게" 보이는 세계의 이미지를 캡처하도록 설계되었습니다.
“디지털 카메라의 핵심 목적은 하드웨어와 소프트웨어 단계에서 인간의 색상 인식을 최적화하는 것입니다,”라고 Stellacci는 설명합니다.
그러나 이는 필름이 작동하는 방식과 일치하지 않습니다. 예를 들어, 컬러 네거티브를 스캔할 때, 이는 조명 테이블에서 인간의 시각이 보는 것이 아니라 사진 용지가 보는 것입니다. Film Rescue Eye의 RGB 조명은 전통적으로 필름에서 컬러 사진을 인쇄하는 데 사용되는 사진 용지의 스펙트럼 감도와 일치하도록 정밀하게 조정되어, 디지털 센서를 매우 민감하고 성능이 뛰어난 디지털 "용지"로 변환합니다. 이는 훨씬 더 높은 해상도, 다용도성, 보안을 제공합니다.
기본적으로 컬러 네거티브 필름은 직접 보기 위해 설계된 것이 아니라 사진 용지와 함께 작동하도록 설계되었습니다. 마찬가지로, 디지털 카메라는 필름을 모방하는 것이 아니라 인간의 색상 인식과 일치하도록 설계되었습니다.
“필름은 특정 방식으로 보이기를 원하고 디지털 카메라는 베이어 패턴 필터에 내장된 특정 스펙트럼 반응을 가지고 있으며, 이는 정확히 일치하지 않습니다,”라고 그는 설명합니다.
Trumpy와 Flueckiger의 연구는 필름 디지털화에서 "정보"와 "외관" 목적 간의 중요한 차이를 강조합니다.
Stellacci는 디지털화 시점에서 필름 매체의 외관을 캡처하는 것이 목표인지, 아니면 필름의 염료에 저장된 정보를 최대한 많이 캡처하는 것이 목표인지에 따라 상당한 차이가 있다고 강조합니다. Stellacci는 상당한 연구와 실험 끝에, 가능한 한 많은 정보를 얻는 데 초점을 맞출 때 외관 측면도 자연스럽게 따라온다고 믿습니다.
그리고 Stellacci는 베이어 패턴 디지털 카메라를 사용하여 필름을 스캔할 때 필요한 모든 정보가 여전히 존재하지만, 이는 최적화된 프로세스가 아니며 원하는 결과를 얻기 위해 많은 작업이 필요할 수 있다고 인정합니다. 이는 Film Rescue International과 같은 상업적 기업에 이상적인 상황이 아닙니다.
새로운 다중 스펙트럼 스캐닝 시스템을 통해 Miller와 Stellacci는 필름의 원본 사진 데이터와 스펙트럼 반응 측면에서 필름과 같은 수준에서 만납니다. 그들은 "필름이 보이기를 원하는 방식으로 필름을 스캔하는" 시스템을 만들었습니다.
베이어 패턴 센서에서는 각 픽셀이 하나의 색상 채널만 캡처하며, 센서는 50%의 녹색 픽셀, 25%의 빨간색, 25%의 파란색 픽셀로 구성됩니다 — 인간의 눈은 녹색에 더 민감합니다. 디지털 사진이 올바르게 보이도록 보장하기 위해, 파일은 모자이크를 풀어 누락된 색상 정보를 보간하여 전체 RGB 이미지를 생성합니다. 디지털 사진 촬영에서는 이것이 전혀 문제가 없습니다.
그러나 필름 스캔 시 정확한 색상 재현을 위해서는 문제가 있습니다. 색상이 변하고, 색상 해상도에 제한이 있으며, 잘못된 색상 효과와 아티팩트의 위험이 존재합니다.
컬러 네거티브 필름은 시안, 마젠타, 노란색 염료로 이미지를 기록하며, 각각 특정 파장의 빛을 흡수합니다. 정확한 동작은 많은 요소에 따라 다르며, 필름 자체도 그중 하나입니다. 컬러 인화 사진 용지는 이상적으로 일치하도록 만들어졌습니다.
‘… 필름이 보이기를 원하는 방식으로 스캔합니다’
Film Rescue International의 비즈니스에서 흔히 접하는 필름인 전설적인 Kodachrome 필름을 디지털 스캔할 때, 이러한 모든 문제는 고유한 도전을 제시합니다.
Kodachrome은 스캔 시 파란색 색조를 자주 나타내며, 색상 프린지, 할로, 기타 아티팩트가 발생하여 수동으로 처리해야 하는데, 이는 시간이 많이 소요되는 과정입니다.
그러나 다중 스펙트럼 필름 스캐너는 이러한 모든 문제를 제거합니다.
“이 기계에서 나온 Kodachrome은 Kodachrome이 보여야 할 모습입니다,”라고 Miller는 말합니다.
Miller는 PetaPixel에 새로운 다중 스펙트럼 스캐닝 시스템에서 나온 파일을 편집하는 것이 그가 사용한 다른 시스템보다 훨씬 쉽다고 말합니다.
“이 스캐너로 작업하는 것이 정말 즐거웠습니다.”
‘Kodachrome이 보여야 할 모습’
Stellacci는 다중 스펙트럼 필름 스캐너의 방대한 정보 캡처 능력이 색상이 "제자리를 찾도록" 한다고 말합니다.
IQ4 150MP Achromatic 센서는 베이어 패턴 필터가 없어서 단색 센서이며, 각 픽셀에서 방대한 범위의 빛 데이터를 캡처할 수 있습니다. 빨강, 초록, 파랑의 각 기본 색상 채널은 150메가픽셀 전체에 대해 캡처됩니다. 각 노출은 특정 색상 채널을 캡처하고, 이러한 프레임은 결합되어 극도의 색상 정확도로 전체 컬러 이미지를 생성합니다.
하지만 왜 전용 필름 스캐닝 시스템을 사용하지 않을까요? Film Rescue International은 물론 이러한 시스템을 보유하고 있지만, 이 기계의 고도로 특수화된 센서는 더 이상 생산되지 않습니다. 센서가 오작동하면 중고 센서로 교체해야 하며, 때로는 이들이 그다지 나아지지 않습니다. 이 문제는 스캐너의 다른 중요한 구성 요소에도 확장되며 시간이 지남에 따라 악화될 것입니다. 심지어 정기적인 서비스 비용도 수천 달러에 달하며, 이를 수행할 수 있는 사람들은 은퇴하고 있습니다. 이는 단순히 지속 가능한 상황이 아닙니다.
Stellacci는 Film Rescue International이 "현대 필름 디지털화의 걸작"이라고 부르는 새로운 Phase One Multispectral System의 어떤 부분도 독특하지 않다고 강조하지만, 모든 요소의 조합은 특별합니다. 이는 최근 몇 년, 아니 수십 년 동안 획기적인 기술을 경험하지 못한 디지털 필름 스캐닝 분야에서 독특하게 큰 도약을 나타냅니다. 이는 모든 최고의 현대 디지털 이미징 기술을 사용하기 쉽고, 신뢰할 수 있으며, 뛰어난 시스템으로 결합하여 다른 어떤 것과도 다른 시스템을 제공합니다.
다중 스펙트럼 필름 스캐닝의 실용성
Mattia는 이와 같은 프로젝트에 실용성이 중요하다고 강조합니다. 그는 지난 몇 달 동안 이 프로젝트에 참여했지만, 필름 스캐닝에 대한 엄격한 학문적 경험을 가지고 있습니다. 그는 80개의 다른 스펙트럼 밴드를 가진 필름 스캐너를 만들었지만, "그중 많은 것은 필요하지 않습니다."라고 말합니다. 그는 또한 훨씬 작은 센서를 사용하는 시스템과 작업했으며, 이는 타일링과 추가적인 모션 구성 요소가 필요합니다.
수십 개의 스펙트럼 밴드를 제거함으로써 디지털화 과정이 극적으로 단순화됩니다. 그리고 대형 센서를 가진 카메라를 사용함으로써 타일링이 전혀 필요하지 않습니다 (Phase One Multispectral System은 35mm 프레임에 대해 10,000 DPI 이상으로 스캔합니다). 더욱이, 학문적 연구는 반드시 실용적인 응용에 중점을 두지 않지만, Stellacci는 Film Rescue International을 위해 효율적이고 일관되며 반자동 워크플로우 내에서 작동할 수 있는 시스템을 개발하기 위해 열심히 노력했습니다.
