OPTICAL ZOOM & FIELD OF VIEW GUIDE
PTZ 카메라 광학 줌 완벽 가이드
PTZ 카메라를 선택할 때 가장 먼저 보게 되는 숫자가 12x, 20x, 30x와 같은 광학 줌 배율입니다.
하지만 줌 배율만으로 실제 촬영 가능한 화면을 판단할 수 있을까요?
같은 20배 줌 카메라라도 카메라와 피사체 사이의 거리, 렌즈의 화각과 이미지 센서에 따라 실제 촬영되는 범위는 달라질 수 있습니다.
이 페이지에서는 PTZ 카메라의 광학 줌과 화각을 이해하고, 설치 환경에 적합한 카메라를 선택하는 방법을 알아봅니다.
20배 줌이면 얼마나 멀리까지 촬영할 수 있을까요?
사실 이 질문에는 “몇 미터입니다”라는 하나의 정답이 없습니다.
광학 줌 배율은 카메라가 얼마나 멀리 볼 수 있는지를 직접 나타내는 숫자가 아니라, 렌즈의 가장 짧은 초점거리와 가장 긴 초점거리 사이의 비율을 나타냅니다.
PTZ 카메라를 선택할 때 정말 중요한 질문
“몇 배 줌인가?”보다 “내가 설치하려는 위치에서 어느 정도 크기의 화면을 촬영할 수 있는가?”를 확인하는 것이 중요합니다.
광학 줌(Optical Zoom)이란?
광학 줌(Optical Zoom)은 카메라 내부의 렌즈를 실제로 움직여 초점거리를 변경하고 피사체를 확대하는 방식입니다.
렌즈를 Wide 방향으로 움직이면 더 넓은 공간을 촬영할 수 있고, Tele 방향으로 움직이면 화각은 좁아지지만 멀리 있는 피사체를 크게 촬영할 수 있습니다.
중요한 것은 광학 줌에서는 영상을 단순히 잘라내 확대하는 것이 아니라 렌즈 자체의 초점거리가 변경된다는 것입니다.
따라서 카메라 센서의 해상도를 충분히 활용하면서 원거리 피사체를 확대할 수 있습니다.
WIDE
넓은 화각
↓
TELE
좁은 화각
20x = 피사체를 20배 크게 만든다는 뜻일까요?
4mm → 80mm
20× OPTICAL ZOOM
예를 들어 렌즈의 가장 넓은 상태가 4mm이고 최대 망원 상태가 80mm라면, 80 ÷ 4 = 20배 줌이 됩니다.
따라서 20x라는 숫자는 피사체가 항상 정확히 20배 커진다는 의미가 아니라 렌즈가 제공하는 초점거리 범위의 비율을 의미합니다.
같은 20배 줌 카메라라도 렌즈와 이미지 센서의 설계가 다르면 실제 촬영 화각은 달라질 수 있습니다.
Optical Zoom과 Digital Zoom의 차이
두 방식 모두 화면을 확대하지만 영상이 만들어지는 원리는 완전히 다릅니다.
OPTICAL ZOOM [광학 줌]
• 렌즈의 초점거리를 실제로 변경
• 이미지 센서의 해상도를 충분히 활용
• 화질 손실을 최소화하면서 피사체 확대
• 원거리 피사체 촬영에 적합
• PTZ 카메라 선택 시 중요한 기본 사양
DIGITAL ZOOM [디지털 줌]
• 센서 영상의 일부 영역을 Crop
• Crop된 영상을 다시 확대
• 줌 배율이 높아질수록 실제 해상도 감소
• 노이즈와 디테일 손실이 증가할 수 있음
• 광학 줌을 완전히 대체할 수 없음
HFoV를 알면 카메라가 실제로 무엇을 보는지 알 수 있습니다
카메라의 실제 촬영 범위를 이해하기 위해서는 HFoV (Horizontal Field of View), 즉 수평 화각을 확인해야 합니다.
60° [넓은 HFoV]
카메라가 더 넓은 공간을 한 화면에 담을 수 있습니다.
무대 전체, 회의실 전체 또는 강당의 전경을 촬영할 때 중요한 값입니다.
3.2° [좁은 HFoV]
멀리 있는 피사체를 타이트하게 확대할 수 있습니다.
강연자의 상반신이나 얼굴을 촬영할 때 중요한 값입니다.
각도보다 더 직관적인 것은 실제 촬영되는 ‘미터’입니다
카메라 사양표에서 HFoV 60°, 3.2° 같은 숫자를 보는 것만으로는 실제 촬영 현장을 직관적으로 이해하기 어렵습니다.
그래서 실제 카메라 설치를 계획할 때에는 화각을 거리로 환산한 Width와 Height 값을 함께 확인하는 것이 매우 유용합니다.
WIDE WIDTH
광각 상태에서 촬영되는 실제 가로 폭
WIDE HEIGHT
광각 상태에서 촬영되는 실제 세로 높이
TELE WIDTH
최대 망원 상태에서 촬영되는 실제 가로 폭
TELE HEIGHT
최대 망원 상태에서 촬영되는 실제 세로 높이
예를 들어 무대 폭이 10m인데 설치 위치에서 카메라의 Wide Width가 7m밖에 나오지 않는다면, 아무리 줌 배율이 높은 카메라라도 무대 전체를 한 화면에 담을 수 없습니다.
이 경우에는 카메라를 더 뒤로 이동시키거나, 더 넓은 Wide HFoV를 가진 카메라를 선택해야 합니다.
실제로 계산해 봅시다
20배 줌 PTZ 카메라를 18m 거리에 설치한다면?
예를 들어 교회, 강당 또는 공연장에서 카메라와 무대 사이의 거리가 18m이고, Wide HFoV 60°, Tele HFoV 3.2°의 20배 줌 PTZ 카메라를 설치한다고 가정해 보겠습니다.
HFoV
WIDE : 60°
TELE : 3.2°
촬영 폭
WIDE : 20.78m
TELE : 1.01m
촬영 높이
WIDE : 11.69m
TELE : 0.57m
WIDE
약 20.8m 폭을 촬영할 수 있으므로 대형 무대 전체 또는 예배당 전경을 촬영하는 와이드 샷으로 사용할 수 있습니다.
TELE
최대 줌에서는 약 1m 폭만 촬영하므로 18m 떨어진 위치에서도 한 명의 발표자 또는 강연자의 상반신 클로즈업을 만들 수 있습니다.
30배 줌이면 Wide 화면도 더 넓어질까요?
아닙니다.
높은 줌 배율은 Wide 화면을 더 넓게 만드는 것이 아니라 Tele 화면을 더 좁게 만들 수 있다는 의미입니다.
20x OPTICAL ZOOM
Wide HFoV : 60°
18m Wide Width : 20.78m
18m Tele Width : 1.01m
30x OPTICAL ZOOM
Wide HFoV : 60°
18m Wide Width : 20.78m
18m Tele Width : 약 0.62m
30배 줌의 장점은 더 넓게 보는 것이 아닙니다.
같은 거리에서 더 좁은 영역을 촬영하여 더 타이트한 인물 클로즈업을 만들 수 있다는 것이 고배율 광학 줌의 장점입니다.
같은 카메라도 설치 거리가 바뀌면 촬영 화면이 달라집니다
카메라의 화각이 같다면 피사체까지의 거리가 증가할수록 실제로 촬영되는 Width와 Height도 증가합니다.
따라서 카메라 설치 위치는 카메라를 구매한 이후 결정할 사항이 아니라, 카메라 선택 단계에서 줌 배율과 함께 검토해야 하는 중요한 조건입니다.
촬영 거리 8m
Wide Width : 9.24m
Wide Height : 5.20m
20x Tele Width : 0.45m
촬영 거리 18m
Wide Width : 20.78m
Wide Height : 11.69m
20x Tele Width : 1.01m
촬영 거리 30m
Wide Width : 34.64m
Wide Height : 19.49m
20x Tele Width : 1.68m
설치 환경별 줌 선택
실제 환경에서는 단순한 줌 배율보다 설치 거리와 필요한 촬영 구도를 함께 고려해야 합니다.
5–8m : 회의실 / 소형 강의실
피사체가 가까운 환경에서는 고배율 줌보다 넓은 기본 화각이 중요합니다.
전체 회의 테이블이나 강의 공간이 한 화면에 들어오는지를 먼저 확인해야 합니다.
15–25m : 교회 / 중형 강당
무대 전체와 발표자 클로즈업을 모두 사용하는 대표적인 PTZ 환경입니다.
20배급 줌부터 실용적인 운용이 가능하며 더 타이트한 인물 촬영이 필요하면 30배급을 검토할 수 있습니다.
25–40m : 대형 강당 / 공연장
거리가 멀어지면 최대 망원 상태에서도 촬영되는 영역이 넓어집니다.
발표자의 상반신이나 얼굴을 충분히 크게 촬영해야 한다면 30배급 광학 줌이 유리합니다.
50m+ : 대형 공연장 / 스포츠
장거리에서는 최대 망원 상태의 촬영 범위가 중요합니다.
고배율 광학 줌과 함께 카메라 브라켓 및 설치 구조의 안정성도 중요하게 고려해야 합니다.
실제 설치에서는 이것도 확인해야 합니다
01. 카메라 설치 높이
카메라가 천장이나 높은 벽에 설치되어 아래 방향으로 Tilt되면 단순 계산한 수직 촬영 범위와 실제 구도가 달라질 수 있습니다.
높은 위치에서 설치하는 경우 계산값에 여유를 두고 실제 현장에서 최종 화각을 확인하는 것이 좋습니다.
02. 고배율 줌과 진동
30배와 같은 고배율 상태에서는 매우 좁은 영역을 확대하기 때문에 카메라 브라켓이나 벽의 작은 진동도 영상에서는 크게 보일 수 있습니다.
장거리 망원 촬영에서는 카메라 성능만큼 튼튼한 브라켓과 설치 구조가 중요합니다.
03. 저조도와 망원 촬영
일부 PTZ 카메라 렌즈는 Wide와 Tele 상태에서 사용할 수 있는 최대 조리개 값이 달라집니다.
따라서 저조도 환경에서 최대 망원을 사용하면 Wide 상태보다 화면이 어두워질 수 있으므로 조명과 Gain 설정을 함께 고려해야 합니다.
자주 묻는 질문
20배 줌보다 30배 줌이 무조건 좋은가요?
아닙니다.
30배 줌은 더 멀리 있는 피사체를 타이트하게 촬영하는 데 유리하지만 Wide 상태의 화각이 더 넓다는 의미는 아닙니다.
작은 회의실이나 카메라와 피사체 사이의 거리가 짧은 환경에서는 높은 줌 배율보다 넓은 Wide HFoV가 더 중요할 수 있습니다.
4K 카메라는 Full HD 카메라보다 화각이 넓나요?
해상도만으로 화각이 결정되지는 않습니다.
화각은 렌즈의 초점거리와 이미지 센서 크기 등의 영향을 받습니다.
동일한 센서와 렌즈 조건이라면 4K와 Full HD의 촬영 범위는 기본적으로 동일합니다.
다만 4K는 같은 화면을 더 많은 픽셀로 표현하기 때문에 후반 Crop이나 디지털 리프레이밍에는 더 많은 여유가 있습니다.
카메라가 너무 가까워서 무대 전체가 나오지 않습니다. 더 높은 줌 배율이 필요한가요?
대부분의 경우 그렇지 않습니다.
이 문제는 광학 줌 배율보다 카메라의 Wide HFoV 문제일 가능성이 높습니다.
카메라를 뒤로 이동시키거나 보다 넓은 Wide HFoV를 가진 카메라를 선택해야 합니다.
줌을 많이 당기면 PTZ 움직임이 너무 민감합니다.
줌 배율이 높아지면 작은 Pan/Tilt 움직임도 화면에서는 크게 보입니다.
vmPTZ 카메라에서 SPEED BY ZOOM 기능을 지원하는 경우 이 기능을 활성화하면 Zoom In 상태에서 Pan/Tilt 속도를 자동으로 낮춰 보다 정밀하게 구도를 조정할 수 있습니다.
몇 배 줌을 선택해야 할지 아직 모르시겠나요?
줌 배율만 보고 PTZ 카메라를 선택하지 마세요.
카메라 설치 위치와 피사체 사이의 거리를 먼저 확인하면 실제 촬영 가능한 영역을 계산할 수 있습니다.
vmPTZ 광학 줌 계산기를 이용해 사용 환경에 필요한 줌 배율과 촬영 범위를 확인해 보세요.