Foveon X3
디지털 카메라용 촬상소자의 일종으로, 엄밀히는 CMOS의 일종이다.
현재 이 센서를 사용하는 카메라는 시그마의 SD 시리즈와 DP 시리즈 뿐이며, 폴라로이드사에서도 이 센서를 사용하는 카메라를 발매한 적이 있지만 소리소문 없이 묻혀버렸다.
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왜 X3인가?
↑포베온 센서의 개념도.
통상적인 카메라에서 사용되는 CCD, 혹은 CMOS 센서는 하나의 레이어 위에 RGB 픽셀 소자를 격자형으로 배치하는데, 이를 베이어 패턴이라고 부른다. 이에 비해 포베온 센서는 레드, 그린, 블루 채널을 3층으로 배치하여 필름의 RGB 감광층과 같은 구조를 갖기 때문에 결과물에서 필름과 매우 유사한 발색을 확인할 수 있다.
일반적인 센서(상기 이미지에서의 모자이크 센서)는 RGB 픽셀을 모자이크 방식으로 배치하였기 때문에 렌즈를 통해 막대한 정보를 받아들였어도 각각의 픽셀은 한 번에 한 가지 색만을 받아들일 수밖에 없다. 따라서 픽셀이 받아들인 정보를 조합해 이미지를 만들어내는 과정에서 정보의 손실이 발생할 수밖에 없는데, 이를 막기 위해 해당 픽셀과 이웃한 픽셀이 받아들인 색에서 정보를 추정해 손실된 정보를 채우는 방식[1]을 통해 색을 합성한다. 이러한 과정을 통한 색 합성은 의외로 긴 역사를 거치면서 얻은 시행 착오를 통해 현대에 이르러서는 상당한 수준의 정확도를 가지고 있으나 앞서 말한 이유로 인해 피사체의 색감과 비교했을 경우 인위적인 느낌이 들 수밖에 없으며, 대부분의 카메라에는 이를 막기 위해 센서 앞에 로우패스 필터를 장착하여 인위적인 정보가 생길 수 있는 지나치게 자극적인 색 정보를 차단한다. 이 과정은 필연적으로 정보의 손실을 감수해야만 하기 때문에 결과물의 디테일 역시 손실되는 단점을 가지고 있다.
하지만 포베온 센서는 앞서 말했듯이 필터를 3층으로 배치하였기 때문에 정보가 이 필터를 수직으로 통과하면 각 층에서는 전담한 색 정보만을 받아들여 처리하면 되므로 컬러 인터폴레이션 과정 및 로우-패스 필터로 색 정보를 미리 처리하는 시스템이 필요하지 않다(시그마의 광고 문구에 따르면 '포베온 X3® 다이렉트 이미지 센서는 세계 최초로 각각 다른 파장의 빛을 각각 다른 깊이에서 받아 들이는 실리콘의 특징을 이용하여 3층으로 분리된 필터에서 빛을 받아들여 완전한 컬러를 캡쳐해낼 수 있습니다.' 라고 한다.). 또한 로우-패스 필터를 사용하지 않기 때문에 필터를 거치면서 생길 수 있는 정보의 손실이 없어 결과물에서 샤프한 디테일을 얻을 수 있다는 점 또한 타사의 센서와 차별되는 강점이다.
단점 또한 존재한다. 3층 구조 센서의 특성상 빛이 이 채널을 전부 뚫고 들어가야 하는데 대낮과 같이 광량이 풍부한 환경에서는 큰 문제가 발생하지 않지만 광량이 부족할 경우 채널간의 광투과율이 문제가 되어 첫 번째 층에 위치한 블루 채널이 받는 광량과 맨 아랫층에 위치한 레드 채널에서 받는 광량에 차이가 나기 때문에 컬러 밸런스가 흐트러질 수 있다. SD14의 경우 시그마 바디 아니랄까봐 결과물에 누런 끼가 심각한 것으로 유명한데 포럼에서는 광량 부족에서 오는 컬러 밸런스 붕괴를 억지로 보정하려니 이런 결과물이 나오는 것이 아닌가...하고 추측하고 있다. 로우-패스 필터가 없다는 점에서 기인하는 결과물의 상당히 샤프한 디테일 또한 호불호가 갈리는 편.
그래서인지 시그마 제품 사용자들은 RAW 포맷으로 찍고 SPP로 후보정하는 것을 아주 당연한 것으로 여긴다.[2]
한동안 포베온의 화소수는 460만x3으로 발전이 없었으며 그 크기도 어정쩡한 1.7크롭에 머물렀으나, 2010년 9월 돌연 괴물급의 바디인 SD1제작 발표가 나오면서 1.5크롭의 1500만x3 센서를 장착하여 중형 디지털백 급의 해상력[3]을 가지게 되었다. 시그마 관계자의 언급으로는, 최종적으로는 SA마운트의 본연의 크기인 풀프레임 포베온을 노리는 듯.
위 문제떄문인지 2014년 신형 DP시리즈 센서는 위쪽에만 1400만화소고 나머지는 460즉 1:4:4정도의 화소를 지니게 되었는 데 기존 센서와 비해서 얼마나 발전되었는 지 궁금하다.
여하튼 색정보력에서는 타회사가 아무리 개발을 하더라도 각 색깔 100%를 자랑하기때문에 센서를 뒤집는 건 시간 문제. 허나 요즘 중형센서에도 진출한 소니[4]와 마포시장을 구성중인 올림푸스와 파나소닉등이 있기떄문에 살짝 힘든 싸움이 될거니와 렌즈는 몰라도 바디를 정말로 만들질 않는다...
http://digital-photography-school.com/samples-from-two-40mp-cameras-shot-side-by-side/
허나 정말로 중형급 화질을 자랑한다. 크롭 1500만화소 X3는 장난이 아니었던 모양. 허나 2016년 기준으로 아직도 시그마에선 별 애기가 없거니와 컴팩트카메라외에는 나온적이 없...었지만 2016년 렌즈교환형 포베온을 미러리스형태로 발매했다.