빛 : 사진술의 원료
어떤 면에서 사진가는 화가나 조각가 또는 다른 시각예술가보다 음악가와 더 유사하다. 왜냐하면 사진가는 음악가처럼 물질보다는 에너지를 다루는데 관심이 더 많기 때문이다.
빛은 음악에 있어서 음파와 같이 사진술의 원료이다. 필름이나 혹은 영상장비가 필요하기도 하지만 그것은 부수적인 것이다. 어떤 이미지를 다른 사진매체로 바꿀 수 있는 것은 마치 클라리넷을 플루트로 대신할 수 있는 것과 같다. 비록 음색은 달라질지언정 기본은 이루는 멜로디는 변함이 없다.
사진술은 빛이 광원에서 방출되는 순간에 시작된다. 사진에서는 반사된 빛 , 슬라이드 필름에서는 투과된 빛, 그리고 텔레비전에서는 방출된 빛이 인간의 눈에 닿을 때 그 절정을 이룬다. 그 과정에서 빛을 조절하고 기록하고 표현하기 위해 여러 단계의 다양한 방법으로 빛이 다루어지고 있다.
사진술은 빛을 다루는 것이다. 그 작업이 예술적이거나 기술적인 목적에 부합되는가 하는 것은 중요하지 않다. 종종 그 두 목적은 같은 의미를 가질 때가 있기 때문이다. 빛을 다루는 일이 물리적이든 화학적이든 전기적이든 혹은 전자적이든 모든 것은 빛의 작용을 이해해야만 가능한 것이다.
이 장에서는 사진 제작의 원료인 빛에 대해 논의할 것이다. 우리가 논의하게 될 대부분의 개념들을 독자들은 이미 잘 알고 있을 것이다. 왜냐하면 태어나는 날부터 보는 방법을 배웠기 때문이다. 여러분이 초보 사진가라 할지라도 여러분 뇌의 후두엽에는 여러분을 대가로 만들어 주기에 충분한 빛의 작용에 관한 정보가 들어 있다.
우리는 이 무의식적이고도 반의식적인 몇 가지 정보에 이름을 붙이고자 한다. 그렇게 함으로써 음악가들이 어떤 음계를 흥얼거리거나 박자를 두드리는 대신 'b 플랫'이나 '4/4박자'라고 말하는 것을 더 쉽게 느끼듯이 다른 사진가와 빛에 대해 이야기하는 것이 더 쉬워질 것이다.
이 장은 이 글에서 가장 이론적이고 어떤 면에서는 가장 중요하기도 하다. 이후에 이어질 모든 내용의 토대를 마련해주기 때문이다. 이 장에 제공된 이론적인 체계를 바탕으로 구체적인 적용을 다룬 다음 장들에서 더 많은 의미를 찾아낼 수 있기를 바란다.
빛이란 무엇인가?
빛의 본질을 완벽하게 정의한다는 것은 대단히 곤란하다. 사실 오늘날 우리가 사용하고 있는 빛에 대한 실용적인 정의를 내리는데 다양한 공헌을 한 대가로 여러 번의 노벨상이 주어졌다. 우리는 사진술에 적합한 빛의 정의를 사용함으로써 논의를 단순화하고자 한다. 이 글을 읽은 후에도 여전히 의문점이 남아 있다면 기초 물리학 서적을 보기 바란다.
빛은 전자기 복사라고 불리는 에너지의 한 형태이다. 그것은 광자라는 미세한 '다발'로 공간을 이동한다. 광자는 순수한 에너지로 질량이 없다. 큰 상자에 광자를 가득 담아도 무게가 전혀 나가지 않을 것이다.
광자의 에너지는 광자 주위에 전자기장을 형성한다. 장은 보이지 않으며 그것이 힘을 미칠 수 있는 물체가 그 안에 없을 때는 탐지할 수 없다. 이 말은 자석 주위에 형성된 자기장을 인지하기 전에는 다소 의문을 가지나 자석에 가까이 못을 접근시켜 보면 장의 존재를 말할 수 있다는 것이다.
그러나 장기장과 달리 광자 주위의 전자기장은 그 세기가 일정하지 않다. 대신에 광자가 이동함에 따라 오르내리며 변한다.
자기장의 세기가 0에서 최대 양의 값으로 변했다가 다시 0으로 내려와 음의 방향으로 반복하는 것에 주목하기 바란다. 광선 주위에 형성된 장이 쇠자석과 달리 금속을 끌어당기지 않는 것은 바로 이 때문이다. 광자 주위의 자기장은 반은 양의 값을 가지고 반은 음의 값을 가지며 두 값의 평균은 0의 값이다.
용어가 내포하듯이 전자기장은 전기적인 요소와 자기적인 요소를 다 가지고 있다. 각 요소는 동일한 변화의 패턴을 갖는다. 즉 0에서 양의 값으로 중가했다가 다시 0으로, 음의 값으로 감소했다가 다시 0으로 변한다. 전기적인 요소와 자기적인 요소는 서로 직각을 이룬다. 만약 전기적인 요소만을 나타낸다고 가정하면 두 요소 사이의 관계를 더 쉽게 이해할 수 있다.
모든 광자는 공간을 같은 속도로 이동하지만, 어떤 광자의 전자기장은 다른 전자기장보다 더 빠르게 진동하며 광자가 더 많은 에너지를 가질수록 그 속도는 더 빨라진다. 인간의 눈은 광자에너지의 이런 차이에 의한 효과를 눈으로 볼 수 있다. 그 효과가 이른바 '색상'이다. 예를 들어서 붉은빛은 푸른빛 보다 에너지를 적게 가지고 있어서 전자기장의 파동수가 푸른빛의 약 2/3 정도밖에 안된다.
전자기장의 파동수를 주파수라고 부르고, 헤르츠라는 단위를 사용하고 이를 측정한다. 헤르츠란 매초마다 공간의 한 점을 통과하는 완전한 주파수의 수치이다. 가시광선은 모든 전자파 중에서 아주 좁은 범위에 불과하다.
전자파는 진공이나 몇 종류의 매질을 투과한다. 예를 들어 우리는 빛이 투명유리를 투과한다는 것을 알고 있다. 전자파는 소리나 열과 같이 기계적으로 전달되는 에너지와는 연관성이 적고, 단지 매질을 투과하는 것이 가능하다. 전자파는 진공에서도 힘을 미치는데 지구와 달 사이의 공간에도 힘을 미치는 중력과 유사하다.
대부분의 필름은 인간의 눈이 감지할 수 있는 것보다 훨씬 넓은 전자파의 영역에 반응한다. 이런 이유로 우리가 풍경에서 감지하지 못하는 자외선이나 공항의 검색 장비에서 방출되었으나 눈으로 볼 수 없는 X - 선에 의해 사진이 좋지 않은 영향을 받게 되는 수가 있는 것이다.
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