글로벌 셔터 vs 롤링 셔터: 디지털카메라의 촬영 방식 차이와 활용법

글로벌 셔터 vs 롤링 셔터: 디지털카메라의 촬영 방식 차이와 활용법

 

글로벌 셔터와 롤링 셔터란? – 이미지 센서의 작동 방식 이해

디지털카메라에서 영상을 촬영하거나 사진을 찍을 때, 이미지 센서는 빛을 감지하여 데이터를 기록하는 역할을 한다. 이때 센서가 빛을 받아들이는 방식에 따라 글로벌 셔터(Global Shutter) 와 롤링 셔터(Rolling Shutter) 로 구분된다.

글로벌 셔터 는 센서의 모든 픽셀이 동시에 노출되면서 한 순간의 이미지를 기록하는 방식이다. 마치 아날로그 필름 카메라가 셔터를 열어 한 번에 전체 프레임을 노출시키는 것과 유사하다.

롤링 셔터 는 센서의 픽셀이 위에서 아래로 순차적으로 노출되면서 이미지를 기록하는 방식이다. 대부분의 DSLR, 미러리스 카메라에서 사용하는 방식이며, 동영상 촬영이나 고속 촬영에서 특정한 왜곡 현상이 발생할 수 있다.

두 방식은 촬영 환경과 카메라의 목적에 따라 장단점이 다르며, 이를 정확히 이해하는 것이 영상 및 사진 품질을 높이는 데 중요한 요소가 된다.

 

 

 

 

글로벌 셔터의 장점과 단점 – 빠른 피사체 촬영에 유리한 기술

글로벌 셔터 방식은 전체 프레임을 한 번에 노출시키기 때문에, 빠르게 움직이는 피사체를 왜곡 없이 포착할 수 있다. 예를 들어, 스포츠 경기에서 공이 날아가는 순간을 선명하게 기록할 때, 글로벌 셔터는 피사체의 변형 없이 정확한 형태를 유지한다.

 

글로벌 셔터의 장점 

• 왜곡 없는 이미지: 빠르게 움직이는 물체 촬영 시 흔들림이나 왜곡 현상이 거의 없다.
  
  
• 정확한 광학 측정 가능: 산업용 검사, 의료 영상 촬영 등에 활용되며, 정밀한 이미지 데이터를 제공한다.
  
  
• LED 조명 환경에서도 안정적 촬영: 롤링 셔터의 경우 LED 조명에서 깜박이는 현상이 발생할 수 있지만, 글로벌 셔터는 이러한 문제가 적다.

 글로벌 셔터의 단점

• 고가의 기술: 글로벌 셔터 센서는 제조 단가가 높아, 일반 소비자용 카메라에서는 찾아보기 어렵다.
  
  
• 노이즈 증가 가능성: 모든 픽셀이 동시에 데이터를 기록하기 때문에, 센서의 전력 소비가 많아지고 이미지 노이즈가 증가할 수 있다.

이러한 이유로 글로벌 셔터는 주로 고속 촬영이 필요한 산업용, 연구용 카메라 또는 고급 영상 장비에서 많이 사용된다.

 

 

롤링 셔터의 장점과 단점 – 일반 카메라에서 널리 사용되는 이유

반면 롤링 셔터 방식은 대부분의 DSLR, 미러리스, 스마트폰 카메라에서 사용된다. 이는 글로벌 셔터보다 비용이 덜 들고, 일반적인 사진 및 영상 촬영에서는 충분한 품질을 제공하기 때문이다.

 

 롤링 셔터의 장점

• 비용 효율성: 글로벌 셔터에 비해 기술 구현이 쉬워 대중적인 카메라에 널리 사용된다.
  
  
• 저전력 소비: 모든 픽셀을 동시에 처리하는 글로벌 셔터와 달리 순차적으로 기록되므로 전력 소비가 적고, 배터리 효율이 좋다.
  
  
• 고해상도 구현 용이: 글로벌 셔터는 픽셀당 회로가 많아 해상도를 높이는 데 제약이 있지만, 롤링 셔터는 고해상도 이미지 센서 제작이 상대적으로 쉽다.

 롤링 셔터의 단점

• 워블링(Wobbling) 현상: 영상 촬영 중 카메라를 빠르게 움직이면, 이미지가 물결치는 듯한 왜곡이 발생한다.
  
  
• 젤로 효과(Jello Effect): 빠르게 회전하는 물체(예: 헬리콥터 프로펠러)를 촬영할 때, 실제 형태와 다르게 휘어진 모습으로 기록될 수 있다.
  
  
• LED 플리커 현상: LED 조명이 있는 환경에서 촬영하면 화면이 깜박이거나 수평 줄무늬가 나타날 수 있다.

롤링 셔터는 일상적인 사진 촬영과 비교적 느린 움직임의 영상을 기록하는 데 적합하지만, 스포츠, 액션 촬영 등에서는 글로벌 셔터보다 불리할 수 있다.

 

 

글로벌 셔터와 롤링 셔터의 활용 분야 비교

어떤 셔터 방식이 더 좋은지는 촬영 목적과 환경에 따라 다르다.

 

구분	글로벌 셔터	롤링 셔터
스포츠, 액션 촬영	적합 (왜곡 없음)	워블링, 젤로 효과 발생 가능
일반 사진 및 동영상 촬영	고가, 일반적이지 않음	일반적인 환경에서 적절한 품질
산업용 검사, 의료 촬영	정밀한 데이터 확보 가능	움직이는 피사체 촬영 시 부정확
스마트폰, 소비자용 카메라	기술 적용 어려움	저비용으로 대중화 가능

 

스포츠 경기, 드론 촬영, 공업용 검사 등 정밀한 이미지가 필요한 분야에서는 글로벌 셔터 가 유리하다. 반면, 일반적인 사진 및 영상 촬영에서는 롤링 셔터 가 효율적이다.

 

 

앞으로의 기술 발전 – 글로벌 셔터 센서의 대중화 가능성

최근 카메라 센서 기술이 발전하면서, 글로벌 셔터 센서가 점점 더 보편화될 가능성이 높아지고 있다. 

 

특히 소니, 캐논, 삼성 등 주요 카메라 및 센서 제조업체들은 글로벌 셔터 기반의 CMOS 센서 개발을 가속화하고 있다.

• 소니 Pregius 센서: 산업용 글로벌 셔터 센서로, 높은 감도와 저노이즈 성능을 제공
  
  
• 캐논의 SPAD 센서: 초고속 촬영이 가능한 글로벌 셔터 기술 적용

미래에는 글로벌 셔터의 단가가 낮아지고 성능이 개선되면서, 롤링 셔터를 대체할 가능성도 있다. 

 

하지만 현재로서는 여전히 롤링 셔터가 소비자용 카메라 시장에서 주류를 이루고 있으며, 글로벌 셔터는 특정 산업 및 전문가용 카메라에 한정적으로 사용되고 있다.