영상 제작 시 프레임 속도의 중요성

프레임 속도란?

사람의 눈에는 특정 영상이 하나의 연속적인 기록으로 재생되는 것처럼 보입니다. 그러나 실제로 카메라는 프레임이라고 하는 여러 이미지의 사진을 기록합니다. 이러한 프레임은 유동적으로 움직이는 것처럼 보일 만큼 빠른 속도로 재생됩니다. 프레임 속도는 1초에 여러 프레임이 표시되는 속도를 측정하는 것이므로 FPS(초당 프레임 수)라고도 합니다.

영화, TV 방송, 스트리밍 영상 콘텐츠, 심지어 스마트폰도 표준 프레임 속도인 24fps를 사용합니다. 이 속도는 빠른 움직임으로 인해 움직이는 개체가 초점이 맞지 않는 동작 흐림이라는 현상을 고려합니다.

영화 감독 Margaret Kurniawan은 “야구 경기에서 누군가 공을 치면 약간의 동작 흐림이 보일 것입니다. 피사체를 명확하게 보지 못하죠. 초당 24프레임이면 약간의 동작 흐림이 보이지만 대부분의 피사체는 논리적으로 이해할 수 있을 정도로 명확합니다”라고 설명합니다.

프레임 속도의 역사

영화 초창기에는 동작을 유동적으로 보여주는 데 필요한 짧은 노출을 캡처할 정도로 필름이 반응하지 않았습니다. 그래서 1800년대에 피사체가 사진에 찍히려면 오랜 시간 동안 가만히 있어야 했습니다. 1880년대 후반에는 영화가 기술적으로 발전하면서 카메라 필름을 손으로 돌려 많은 프레임을 캡처할 수 있게 되었습니다. 이에 따라 영화 업계 전반에서 14~26fps 범위의 다양한 프레임 속도가 사용되면서 실시간 움직임이 일관되게 캡처되지 않았습니다. 기록 과정을 안정화하기 위해 결국 기계식 크랭크가 필름 카메라에 추가되었습니다. 많은 영화 제작자는 찰리 채플린 영화의 초고속 동작과 같이 다양한 영화 효과를 위해 여러 프레임 속도로 특정 장면을 촬영하는 것을 선호했습니다.

24fps 표준으로 전환

24fps가 업계 표준으로 채택된 두 가지 중요한 요인은 사운드 동기화와 TV 방송의 등장입니다. 사운드를 영화에 접목시켰던 초창기에는 실패했지만, 1920년대 후반에는 축음기와 유사한 발명품을 통해 1927년의 재즈 싱어를 시작으로 영화와 오디오를 동기화할 수 있었습니다. 영화의 이미지와 사운드가 동기화되면서 영화 제작자들은 무성 영화 시대의 16fps에서 24fps로 전환하기 시작했으며, 24fps는 최소한의 필름을 사용하면서 사운드를 이해할 수 있는 최고의 프레임 속도였습니다.

1950년대에는 30fps가 북미, 일본, 남미에서 아날로그 TV 방송의 표준이 되었습니다. 동시에 유럽과 아프리카는 각각 NTSC와 PAL이라는 헤르츠 기반의 영상 포맷에 적합한 25fps를 채택했습니다. 오늘날 TV는 디지털로 전환함에 따라 이러한 포맷에서 벗어났지만 NTSC와 PAL 표준은 여전히​영화와 TV 업계에서 사용되고 있습니다. 촬영 감독 Hiroshi Hara는 “유럽 프로젝트에 참여할 때 PAL 모드로 촬영합니다”라고 말합니다.

셔터 속도와 프레임 속도의 관계

프레임 속도와 셔터 속도가 호환 가능하다고 잘못 알고 있는 경우가 많은데, 이는 잘못된 상식입니다. 하지만 밀접한 관계가 있는 것은 분명합니다. 셔터 속도는 셔터(카메라에 허용되는 빛의 양 제어)가 열려 있는 시간을 초 단위로 측정한 것입니다. 속도가 빠를수록 필름이나 디지털 센서에 노출되는 빛의 양이 줄어듭니다. 초점면 셔터(DSLR)부터 리프 셔터(중대형 카메라)에 이르기까지 셔터의 유형은 다양합니다. 영상의 경우 가장 일반적인 셔터는 전자 셔터이지만 필름 카메라는 여전히 빛 제어를 위해 회전 디스크를 사용합니다. 전자 셔터는 물리적으로 부착되어 있어야 하는 수동 셔터에 비해 더 높거나 더 낮은 셔터 속도를 설정할 수 있습니다. 일반적으로 사람의 눈에 익숙한 사실적인 움직임을 얻으려면 셔터 속도가 프레임 속도의 두 배여야 합니다.

셔터 각도와 셔터 속도 비교

회전 디스크는 영화 업계에서 가장 자주 사용되는 셔터 유형으로, 하나의 일정한 셔터 속도를 가지므로 영화 제작자는 속도를 변경하지 않고 15도 간격으로 셔터의 모양이나 각도를 조정합니다. 각도가 클수록 통과할 수 있는 빛의 양이 많아집니다.

셔터 속도와 마찬가지로 각도와 빛의 비율은 서로 연관성이 있습니다. 각도를 나누거나 곱하면 빛에도 동일하게 적용됩니다. 대부분의 필름 카메라는 0~180도 범위의 셔터 각도를 사용합니다. 180도에서는 각 프레임이 초당 재생되는 데 걸리는 시간의 정확히 절반에 해당하므로 큰 화면에서 볼 수 있는 영화와 같은 분위기를 얻을 수 있습니다. “24fps에서는 180도 셔터 각도가 사실적으로 보이는 최고의 동작 흐림을 제공합니다”라고 Hara는 말합니다.

높은 프레임 속도로 촬영할 때 낮은 프레임 속도로 촬영하는 것과 동일한 노출을 얻으려면 많은 빛이 있어야 하므로 셔터 각도가 중요합니다.

프레임 속도별 사용 용도

대부분의 영상 콘텐츠는 24fps의 표준 프레임 속도를 사용하지만 높은 프레임 속도 또는 낮은 프레임 속도를 사용해야 하는 상황은 기록할 내용이나 작품에 결합할 효과에 따라 다릅니다.