Fomapan 필름: 실제 감도와 상반칙 불궤 특성

클래식 입자감의 흑백 필름으로 촬영한 장노출 야경. 디테일이 부족한 깊은 그림자 영역이 두드러진다

Simon Lehmann 작성 Editor

Foma의 Fomapan 에멀전이 박스 감도보다 낮은 EI에서 측광되는 이유, 그리고 장노출 시 감도가 급격히 떨어지는 이유를 설명합니다.

Foma의 Fomapan 라인업은 현재 생산 중인 팬크로매틱 필름 중 가장 저렴한 축에 속하며, 그로 인해 전통적인 흑백 사진 입문자들이 자주 선택한다. 이 필름을 사용할 때 주의해야 할 두 가지 특성이 있다. 첫째, 완전한 그림자 디테일을 얻기 위한 실효 감도가 박스 표기 감도보다 낮은 경우가 많다. 둘째, 장노출 시 감도가 급격히 저하된다. 세 종류의 필름은 구조가 서로 다르다. Fomapan 200 Creative만이 Foma에 의해 “T-crystals”— 코어/쉘 구조의 타뷸러 할로겐화은 입자 — 를 포함한다고 명시되어 있으며, Fomapan 100 Classic과 Fomapan 400 Action은 전통적인 팬크로매틱 에멀전이다. 400은 입방형 입자 필름으로 널리 알려져 있다. 아이러니한 점은, 타뷸러 구조인 200이 셋 중 가장 가파른 단시간 상반칙 불궤 보정값을 보인다는 것이다. 즉, 에멀전의 입자 형태만으로는 거동을 예측할 수 없다.

용어에 관한 주의: “T-grain”은 Kodak의 T-GRAIN 상표로, T-MAX에 사용되는 타뷸러 에멀전에 쓰이는 명칭이다. Foma가 200에 사용하는 표현은 “T-crystals”로, 관련은 있으나 별개의 구조이며, 본 글에서는 이 표현을 사용한다.

박스 감도 대 측광 감도

Foma는 세 에멀전을 각각 ISO 100/21°, ISO 200/24°, ISO 400/27°로 규정한다. 이 수치는 ISO 6:1993 규격을 따른 것으로, 흑백 네거티브의 감도 기준점을 base+fog 위 0.10 밀도로 정하며, 일정한 콘트라스트 조건 하에서 측정된다. 즉, 감도 기준점보다 로그 노출량 1.30 위의 지점이 그 위 0.80 밀도에 도달하도록 현상되어야 한다. 이 규격은 감도 기준점을 사용 가능한 특성 곡선의 시작 부근에 설정한다. 모든 깊은 그림자 값이 분리된다는 보증이 아니므로, 이들 에멀전에서 가장 어두운 그림자는 특성 곡선의 토우 부분에 걸려 계조 분리가 거의 이루어지지 않는 경우가 많다.

이 필름들이 “측광이 느리게 나온다”는 느낌은 우연한 등급 책정이 아니라 구조적 이유에서 비롯된다. 존 시스템 필름 감도 테스트는 측광된 그림자를 존 I에 배치하는데, 이는 base+fog 위 약 0.10이라는 동일한 값이지만 감도 측정 기준점이 아닌 측광 배치로서의 의미를 갖는다. 이 기준은 보통 ISO 수치보다 약 2/3 스톱 낮은 실효 감도를 산출한다. 따라서 Fomapan 100을 EI 5064로, Fomapan 200을 EI 100160으로 설정하면 그림자가 토우에서 벗어나 계조 분리가 가능한 구간으로 올라온다. Fomapan 400도 같은 논리가 적용되어 대략 EI 200~250으로 낮춰 쓰는 것이 유리하다.

이는 필름을 남용하는 것이 아니다. Foma는 각 에멀전이 “현상 변경 없이 1 EV 과노출 또는 2 EV 부족 노출에서도 좋은 결과를 낸다”고 명시하고 있다. 100을 EI 50으로 쓰는 것은 정확히 1 스톱 과노출로, Foma가 공식적으로 제시하는 허용 범위 안에 정확히 들어온다. 보정 현상도 필요 없다.

현상과 연계한 감도 설정

노출 지수는 그 뒤에 현상 조건이 정해지지 않으면 의미가 없다. Foma가 공표하는 감도 및 콘트라스트 곡선은 특정 현상액을 기준으로 측정되기 때문이다. Fomapan 100의 곡선과 MTF 데이터는 20°C에서 gamma 0.6으로 현상한 Ilford Microphen을 기준으로 측정된다. EI 5064의 일상 촬영에서는 표준 미세입자 현상 방식이 그림자 배치를 유지하면서 하이라이트를 뭉개지 않게 해 준다. Ilford ID-11 또는 Kodak D-76 원액으로 20°C에서 67분이 기준이다. 100을 20°C에서 현상하는 기타 공표 시간으로는, Fomadon R09 1+50 희석에 89분, Fomadon LQN 1+10 희석에 78분, Microphen 57분, Perceptol 8분, Xtol 또는 Fomadon Excel 56분이 있다. Foma의 교반 방법은 처음 30초간 연속 교반, 이후 매 분 처음 10초 교반이다.

장노출에서의 상반칙 불궤

상반칙 불궤란, 조도를 절반으로 줄이고 노출 시간을 두 배로 늘려도 동일한 밀도가 얻어진다는 가정이 깨지는 현상이다. 노출 시간이 길어지고 조도가 낮아질 때 나타난다. 모든 할로겐화은 필름에서 발생하지만, Foma의 데이터시트는 급격한 보정값을 제시하며, 이를 연속적인 공식이 아닌 세 개의 기준점— 측광 기준 1초, 10초, 100초— 으로 공표한다.

측광 시간Fomapan 100Fomapan 200Fomapan 400
1/1000~1/2 s1× (0)1× (0)1× (0)
1 s2× (−1 스톱)3× (−1.5 스톱)1.5× (−1 스톱)
10 s8× (−3 스톱)9× (−3 스톱)6× (−2.5 스톱)
100 s16× (−4 스톱)18× (−4 스톱)8× (−3 스톱)

200은 초반 보정이 가장 가파르다— 1초에서 3×로, 100의 2×보다 크다. 400은 후반이 가장 완만하여 100초에서 8×만 요구하는 반면, 다른 두 필름은 16×~18×를 요구한다.

표를 사용하는 방법은 다음과 같다. 측광된 시간 이상의 행을 찾아 곱하면 된다. Fomapan 100으로 측광 10초가 나왔다면 정확히 10초 행에 해당하며, 8× 연장이므로 실제 노출은 80초(즉, 3 스톱 추가)다. 표에 없는 값은 공표된 기준점 사이를 보간하되 반올림하여 올려야 한다. 표가 매끄러운 곡선이 아닌 세 점으로만 구성되어 있기 때문이다. 100으로 측광 4초가 나왔다면 1초 행(2×)과 10초 행(8×) 사이에 있으므로 정확한 계수가 없다. 이 경우 다음 기준점인 8× 쪽으로 보수적으로 처리하고, 선형 추정을 믿기보다 결과를 올려 잡는 것이 안전하다.

Foma의 수치가 몇 초 이상에서 과보정된다는 통념은 말 그대로 일화적인 주장에 불과하며, 반례 데이터를 제시한 구체적인 테스터 이름과 측정 결과가 없는 한 신빙성이 없다. 공표된 계수는 Foma의 공식 수치로 받아들이고, 수정이 필요하다면 감각에 의존해 중간값을 취하는 대신 자신의 필름과 현상액으로 스텝 웨지 테스트를 직접 수행하라.

보정값이 비선형으로 증가하는 이유

메커니즘은 잠상 형성에 있으며, Gurney-Mott 이론으로 설명된다. 입자 위에 현상 가능한 잠상 핵이 만들어지려면 안정적인 은 원자 클러스터가 대략 4개 이상 필요하다. 정상적인 조도에서는 광자가 충분히 빠르게 도달하여 클러스터가 붕괴되기 전에 형성된다. 조도가 낮으면 광자가 드문드문 도달하고, 첫 번째 광자가 만든 불안정한 1~2원자 서브이미지는 — 포획된 전자와 은 원자가 소실되면서 — 이후의 광자가 안정적인 클러스터를 완성하기 전에 붕괴된다. 따라서 입자는 동일한 밀도를 기록하기 위해 더 많은 노출량이 필요하며, 노출이 길고 어두울수록 부족분은 더 커진다.

Karl Schwarzschild는 1899년에 E = I · t^p 로 선형성으로부터의 이탈을 정량화했다. 여기서 p는 Schwarzschild 계수다. 이상적인 상반칙에서는 p = 1이며, 저조도 상반칙 불궤에서는 p < 1이다(Schwarzschild 본인의 건판은 대략 p ≈ 0.86이었다). 지수가 1 미만이기 때문에 필요한 추가 광량은 측광 시간보다 빠르게 증가한다. 이것이 바로 고정된 스톱 수의 보정으로는 부족한 이유이며, Foma의 보정값이 1초에서 1 스톱, 100초에서 4 스톱으로 증가하는 이유다.

필름 특성 정리

입자 크기와 해상도는 느린 감도와의 트레이드오프를 결정한다. Foma는 Fomapan 100과 Fomapan 200 모두에 대해 해상력을 110 lines/mm로 명시한다. RMS 그레인 값은 20°C에서 Microphen으로 gamma 0.6까지 현상한 후 밀도 1.0에서 측정한 것으로, 100이 13.5, 200이 14.0, 400이 17.5다. 100과 200은 두 축 모두에서 근접한 값을 보이므로, 이 둘 사이의 선택은 선명도보다는 감도와 200의 더 가파른 초반 상반칙 불궤 곡선에 달려 있다. 400은 눈에 띄게 거친 입자를 대가로 더 높은 감도와 장노출 시 완만한 보정값을 제공한다.

출처: FOMAPAN 100 Classic, 200 Creative 및 400 Action 데이터시트 (FOMA BOHEMIA); ISO 6:1993, Determination of ISO speed; Karl Schwarzschild (1899) on the I·tᵖ reciprocity law.

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