망원 카메라 안 부러운 갤럭시S20울트라…"달 표면까지 보인다"

최대 100배 줌까지 가능
열 배 이상으로 확대하면
인공지능이 스스로 사진 보정

프리즘 방식 적용한 폴디드 렌즈
해상도 높이면서도 얇은 두께 유지

미국 캘리포니아주 팰로앨토의 ‘삼성 익스피리언스 스토어’ 매장에서 소비자가 갤럭시S20울트라를 체험하고 있다. 연합뉴스

“미국 샌프란시스코 금문교에선 아주 작은 섬 하나가 점처럼 보입니다. 갤럭시S20울트라의 카메라로 이 점을 30배 확대해봤습니다. 이제 보이시죠? 알카트라즈 섬입니다. 배를 타고 20분 가야 볼 수 있는 이 섬을 카메라로 확인할 수 있게 됐습니다.”

삼성전자는 지난 11일 스마트폰 신제품 공개행사에서 ‘갤럭시S20울트라’의 카메라 기능을 이렇게 소개했다. 최대 100배 줌까지 지원하는 갤럭시S20울트라의 카메라 기능이 화제다. “울퉁불퉁한 달 표면까지 보이는 스마트폰 최고 카메라다” “아파트 앞 동 화장실까지 엿볼 수 있어 위험하다” 등 다양한 반응이 쏟아지고 있다.

더 멀리, 더 또렷하게… ‘스페이스 줌’

갤럭시S20 시리즈의 카메라는 ‘가장 진화한 스마트폰 카메라’란 평가를 받고 있다. 달의 표면까지 생생하게 담아내는 기능 때문이다. 멀리 있는 피사체도 또렷하게 촬영할 수 있는 ‘스페이스 줌’ 기능을 넣었다. 기존 ‘하이브리드 광학 줌’에 ‘디지털 줌’을 결합했다. 삼성전자 관계자는 “망원 렌즈 없이도 콘서트나 공연 무대, 스포츠 경기장 등에서 가수나 선수의 얼굴 표정까지 확대해 생생하게 담아낼 수 있다”고 말했다.

갤럭시S20와 S20플러스는 하이브리드 광학 줌을 통해 최대 3배까지, 갤럭시S20울트라는 최대 10배까지 확대 촬영할 수 있다. 여기에 인공지능(AI) 기반의 ‘슈퍼 레졸루션 줌’을 더하면 갤럭시S20와 S20플러스는 최대 30배까지, 갤럭시S20울트라는 최대 100배까지 확대 촬영이 가능하다. “열 배 이상으로 줌을 당기면 AI가 스스로 사진을 자르고 이어 붙여 보정한다”고 삼성전자 측은 설명했다.

100배 줌 기능을 구현하기 위해 삼성전자는 ‘폴디드(folded) 렌즈’와 고해상도 센서 기술을 적용했다. 갤럭시S20울트라 카메라가 얇은 두께를 유지할 수 있었던 것은 폴디드 렌즈 기술 덕분이다. 일반 렌즈는 공간이 필요하기 때문에 두꺼워질 수밖에 없다. 폴디드 렌즈는 프리즘 방식을 적용해 카메라 두께를 줄였다.

삼성전자 관계자는 “스마트폰 뒷면을 통해 들어오는 빛이 프리즘을 통해 렌즈로 전달되면 폴디드 렌즈가 이를 다시 90도로 굴절시켜 초점 거리를 늘린다”며 “이런 방식으로 카메라의 크기를 축소했다”고 말했다.

어두워도 선명하게…‘초고화질 센서’

갤럭시S20 울트라로 찍은 달 사진. 삼성전자 제공

갤럭시S20울트라는 1억800만 화소, 갤럭시S20와 S20플러스는 6400만 화소의 ‘초고해상도’를 지원했다. 기존엔 사진을 확대하거나 일부분만 잘라도 선명도가 떨어졌지만 초고화질 센서로 찍은 사진은 확대해도 선명한 화질을 유지한다. 이미지 센서를 키웠기 때문이다.

삼성전자 관계자는 “센서의 크기가 커지면 더 많은 빛을 받아들이기 때문에 조도가 낮은 상황에서도 또렷하고 풍부한 색감의 고품질 사진을 얻을 수 있다”며 “갤럭시S10과 비교하면 센서 크기가 2.9배 커졌다”고 설명했다.

갤럭시S20울트라엔 9개의 픽셀을 하나로 병합해 더 많은 빛을 받아들이는 ‘노나 비닝(Nona-binning)’ 기술도 적용했다. 커진 픽셀이 더 많은 빛을 받아들여 저조도 환경에서도 또렷한 사진을 완성한다.

전자업계에선 스마트폰 카메라의 진화로 디지털 카메라 시장이 더욱 위축될 것이란 관측이 나오고 있다. 일본카메라영상기기공업회(CIPA)에 따르면 지난해 디지털 카메라 글로벌 출하량은 전년 대비 21.7% 줄어든 1521만 대였다. 올해 출하량은 1167만 대로 23.3% 감소할 것이란 예상이다.

전설리 기자 sljun@hankyung.com