포베온 x3
1. 개요
'''Foveon X3'''
디지털 카메라용 촬상소자의 일종으로 CMOS의 일종이다. 2017년 현재 이 센서를 사용하는 카메라는 시그마의 SD 시리즈와 DP 시리즈뿐이다. 폴라로이드사에서도 이 센서를 사용하는 카메라를 발매한 적이 있지만, 소리소문 없이 묻혀버렸다.
2. 왜 X3인가?
대다수 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 가지므로 필름과 매우 유사한 발색을 가진 결과물을 낸다.
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위 이미지의 모자이크 센서는 일반적으로 많이 쓰이는 형태다. RGB 픽셀을 모자이크 방식으로 배치하여 각각의 픽셀은 한 번에 한 가지 색만을 받아들일 수 있다. 따라서 픽셀이 받아들인 정보를 조합해 이미지를 만들어내는 과정에서 정보의 손실이 발생할 수밖에 없다. 이를 막기 위해 해당 픽셀과 이웃한 픽셀이 받아들인 색에서 정보를 추정해 손실된 정보를 채우는 방식, 컬러 인터폴레이션이라는 과정을 통해 색을 합성한다. 현재는 시행착오와 향상된 기술로 상당히 정확한 이미지를 얻을 수 있다. 그러나 피사체의 원래 색감과 비교하면 인위적인 느낌을 피할 수 있다. 대부분의 카메라는 센서 앞에 로우패스 필터를 장착하여 인위적인 정보가 생길 수 있는 주파수의 색 정보를 차단한다. 이 과정은 필연적으로 정보의 손실이 일어나므로 결과물의 디테일이 손실되는 단점을 가진다.
포베온 센서는 필터를 3층으로 배치한다. 빛이 이 필터를 수직으로 통과하면 각 층에서는 전담한 색 정보만을 받아들여 처리하므로 컬러 인터폴레이션 과정 및 로우-패스 필터로 처리하는 과정이 필요하지 않다. 시그마의 광고는 이렇게 말한다.
로우-패스 필터를 사용하지 않으므로 정보의 손실이 없어 결과물의 디테일 손실이 적다는 얻을 수 있다는 차별점이 있다.'''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.'''
단점도 있다. 저광량 환경에서 나빠지는 특성이 있다. 3층 구조 센서의 특성상 빛이 이 채널을 전부 뚫고 들어가야 하는데 채널 간의 광투과율이 문제가 된다. 대낮과 같이 광량이 풍부한 환경에서는 큰 문제가 없다. 그러나 광량이 부족하면 첫 번째 층에 위치한 블루 채널이 받는 광량과 맨 아래층에 위치한 레드 채널에서 받는 광량에 차이가 나게 된다. 이렇게 되면 컬러 밸런스가 흐트러질 수 있다.
이미지 처리 과정이 복잡한 점도 문제다. 포베온은 다른 촬상소자와 비교해서 3배의 리드아웃을 가져야 한다. 각 채널당 화소 수는 1/3이라도, 상대적으로 쉽게 이미지를 처리하는 다른 촬상소자에 비해서는 구성이 복잡할 수밖에 없다. 또한 시그마가 이미지 프로세싱에 늘 약점을 보였다. 이러니 고속 촬영이나 다양한 형태의 이미지 처리에 난항을 겪게 된다. 디지털 카메라의 특성상, 이미지 처리 과정에 결과물이 판가름난다. 다른 촬상소자들이 약점은 있지만, 이미지 처리 기술로 극복하고 있는 상황과 대조적이다.
DR과 ISO 퀄리티도 떨어진다는 문제도 존재한다. 팝코넷 및 SLR클럽에서 시그마 카메라를 쓰는 유저들에 의하면 DR이 안좋아서 구멍이 뻥뚫린다는 표현을 쓸정도로 관용도가 안좋고 ISO 100 이상으론 잘 쓰지 않는다는 애기를 많이한다.
약점은 있지만 '''색상 재현력 100%'''은 비교할 수 없는 장점.
SD14는 시그마 바디답게 결과물의 심한 누런 기가 유명하다. 포럼에서는 광량 부족에서 오는 컬러 밸런스 붕괴를 억지로 보정하려니 이런 결과물이 나오지 않는가...라고 추측한다. 로우-패스 필터가 없다는 점에서 기인하는 결과물의 '''상당히''' 샤프한 디테일 또한 호불호가 갈리는 편.
그래서인지 시그마 제품 사용자들은 RAW 포맷으로 찍고 SPP로 후보정을 아주 당연하게 여긴다. 이렇게 해야 원하는 결과를 뽑아내기가 쉽기도 하다.
한동안 포베온의 화소수는 460만x3으로 발전이 없었으며 크기도 어정쩡한 1.7크롭에 머물렀다. 2010년 9월 돌연 괴물급의 바디인 SD1제작 발표가 나오면서 1.5크롭의 1500만x3 센서를 장착하여 중형 디지털백 급의 해상력을 가지게 되었다. 그러나 실제 화소는 다른 크롭 화소와 비슷하다. 포베온 센서는 콘셉트가 특이한지라 다른 센서와는 특성이 다르다. 시그마 관계자의 언급으로는, 최종적으로는 SA마운트의 본연의 크기인 풀프레임 포베온을 노리는 듯.
2014년 신형 DP시리즈 센서는 상위 모델만 1400만화소고 나머지는 460즉 1:4:4정도의 화소를 지니게 되었다.
2017년 현재는 '''중형''' 센서에도 진출한 소니와 비교해서 압도적으로 밀리고 있다. 마이크로포서드 시장을 가진 올림푸스와 파나소닉 등과의 경쟁도 쉽지 않다.
http://digital-photography-school.com/samples-from-two-40mp-cameras-shot-side-by-side/
그럼에도 화질은 정말 좋아 '''중형급'''을 자랑한다. 크롭 1500만화소 X3는 상당한 성능을 보였다.
2016년 시그마는 렌즈교환형 포베온을 미러리스 형태로 발매했다.
2018년에는 파나소닉과 라이카와 함께 미러리스시장에 동참하기로 결정함은 물론 라이카 L-마운트[1]를 쓰는 포베온 '''풀프레임''' 미러리스를 2019년에 개발 및 발표할 예정이다. 시그마 FP가 나오긴 했지만, 베이어 센서를 이용했다.
[1] 라이카는 물론 파나소닉과 시그마도 같은 마운트를 쓰기로 결정했다.