대비 필터는 흔히 고정된 도구처럼 다뤄진다. 레드 필터는 하늘을 어둡게 하고, 옐로 필터는 하늘을 유지한다는 식이다. 실제로는 필터의 효과가 유리 자체만큼이나 피사체에 닿는 빛에 달려 있다. 필터는 스펙트럼의 일부를 제거하지만, 그 부분이 애초에 얼마나 존재했는지는 광원이 결정한다. 같은 필름에 같은 필터를 사용해도 텅스텐광, 야외 주광, 그늘의 청색광 아래에서 계조 분리가 뚜렷하게 달라지고 요구되는 노출 증가량도 달라진다. 가장 명확한 증거는, 제조사의 팩터 표 자체가 주광과 텅스텐이라는 두 열을 나열하며, 일부 필터에서 두 수치가 반대 방향으로 움직인다는 사실이다.

원리: 빛이 실제로 어디에 놓여 있는가

대비 필터는 감산 방식으로 작동한다. 자신의 색을 투과하고 보색 대역을 흡수하므로, 딥 레드 필터는 긴 파장을 통과시키고 청색·녹색을 차단한다. 필터가 만들어내는 계조 변화는 광원이 실제로 흡수된 대역을 얼마나 방출했는지에 달려 있으며, 이는 색온도로 결정된다. 흑백 작업에서 주광은 관례상 약 5500 K(CIE D55 표준)로 설정하며, 청색과 자외선이 풍부하다. 스튜디오 텅스텐은 약 3200 K, 가정용 텅스텐은 더 낮아 대략 27002900 K다. Ilford는 자사의 ORTHO Plus 필름의 텅스텐 감도를 2850 K 광원을 기준으로 측정하며, 이 수치는 데이터시트의 웨지 스펙트로그램 옆에 인쇄되어 있다. 직사광이 아닌 청색 하늘빛으로 조명되는 야외 그늘은 반대 방향으로 올라가 대략 700010000 K에 달하며, 단파장 쪽으로 균형이 더욱 쏠린다.

텅스텐광 아래서 청색이 부족한 이유는 흑체 복사 곡선의 형태에 있다. 3200 K 광원은 근적외선 깊숙한 905 nm 부근에서 피크를 이루어, 에너지 대부분이 적색과 적외선으로 방출되고 가시광선의 청색 끝에는 거의 도달하지 않는다. 따라서 텅스텐광 아래에서 레드 필터는 차단해야 할 빛이 거의 없으므로 거의 아무것도 버리지 않는다. 반면 블루 필터는 광원이 거의 방출하지 않는 대역을 통과시키려 안간힘을 쓴다. 5500 K 주광 아래에서는 상황이 역전되어, 옐로·레드 필터가 제거할 청색광이 충분히 존재한다. 필터는 고정되어 있지만 필터링하는 스펙트럼은 그렇지 않다.

팩터를 스톱으로 읽기

필터 팩터는 노출의 배율이다. Kodak은 Tri-X 데이터시트에서 이 규칙을 간결하게 명시한다. 정상 노출 시간에 필터 팩터를 곱하라. 스톱으로의 변환은 로그 함수적이며, 외워 두면 유용하다. 팩터 2는 1 스톱, 팩터 4는 2 스톱, 팩터 8는 3 스톱으로, 팩터가 두 배가 될 때마다 1 스톱이 더해진다. 따라서 팩터 6은 약 2.6 스톱, 팩터 12는 약 3.6 스톱이다.

일반적인 팬크로매틱 필름인 Kodak Professional Tri-X 400으로 실제 예를 들면 이론이 예측하는 역전 현상이 명확히 나타난다. 필터 없이 장면을 측광한다고 하자. 카메라가 f/8에서 1/125 s를 읽는다고 가정한다. 주광 아래에서 No. 25 레드 필터를 사용하면 팩터가 8이므로 3 스톱을 추가한다. f/8에서 1/15 s로 시간을 늘리거나, 시간을 유지하고 약 f/2.8까지 조리개를 연다. 같은 필름과 필터를 텅스텐광 아래로 옮기면, Tri-X의 No. 25 레드 팩터는 5, 즉 약 2.3 스톱으로 줄어든다. 레드 필터가 빛을 거의 낭비하지 않기 때문이다. No. 47 블루는 정반대다. 주광에서 팩터가 6(약 2.6 스톱)이지만 텅스텐 아래에서는 12(약 3.6 스톱)로 오른다. 블루 유리가 청색을 거의 내놓지 않는 광원과 싸우기 때문에 꼬박 1 스톱이 더 필요하다. 같은 필름, 같은 두 필터를 써도 빛에 따라 필요한 보정값이 서로 교차한다.

규칙의 한계: 녹색 대역

“팩터는 항상 변한다”는 말은 지나치게 강한 주장이다. 이동 폭은 스펙트럼 양 극단, 즉 청색을 통과시키거나 차단하는 필터에서 가장 크고, 중간 영역에서는 가장 작다. Tri-X 400에서 No. 58 그린 필터는 주광에서도 텅스텐에서도 팩터가 6으로 동일하다. 텅스텐광이 녹색 대역에서 비교적 균형을 유지하기 때문이다. 같은 패턴이 느린 Tri-X 320에서도 나타난다. No. 11 황녹색(yellowish-green)은 주광과 텅스텐 모두 팩터 4이고, No. 29 딥 레드는 두 광원 사이에서 16에서 10으로 내려간다. 그린 필터는 정직한 반례다. 그것은 광원이 스펙트럼 중간부를 버리지 않았으며, 다만 양 끝을 굶겼을 뿐임을 알려준다.

존으로 본 하늘 어두움과 대비

계조 제어는 하늘 톤에만 관한 것이 아니다. 필터는 네거티브의 대비 지수 자체를 바꾼다. Ansel Adams의 The Negative에 나오는 일반 원칙에 따르면, 레드 필터는 실효 대비를 정상 이상으로 높이고, 블루 필터는 낮추며, 그린 필터는 대략 정상 대비를 재현한다. 하늘에 한정해 말하자면, 필터 없는 기준선 대비 라이트 옐로는 청색 하늘을 약 0.5 스톱, 오렌지(#21/#22)는 약 1 스톱, No. 25 (A) 레드는 약 1.25 스톱, 딥 레드(#29/#92)는 최대 약 1.5 스톱 어둡게 만들며, 총 유효 범위는 대략 세 존에 이른다. Ansel Adams는 가장 어둡고 드라마틱한 하늘을 원할 때 Wratten No. 29 딥 레드 필터를 사용했다. 이 수치들은 모두 제거할 청색광이 존재한다는 전제 하에 성립한다. 청색이 없는 텅스텐광 아래에서는, 주광에서 하늘을 두 존 떨어뜨렸을 레드 필터가 이미 어두운 텅스텐 톤을 거의 그대로 둔다.

데이터시트 수치는 정오 근사값이다

제조사들은 공개된 팩터를 상수가 아닌 조건으로 다룬다. Ilford의 FP4 Plus 데이터시트는 늦은 오후나 겨울에는 주광 자체에 적색이 더 많이 포함되므로, 그린·블루 필터가 목록에 있는 주광 팩터보다 약간 더 많은 노출이 필요할 수 있다고 명시한다. 이 수치들이 평균적인 정오 빛을 기준으로 한다는 이유에서다. Ilford의 ORTHO Plus 표는 이 원칙을 끝까지 밀어붙여 두 개의 완전한 열을 제공한다. 104 Alpha 옐로는 주광에서 팩터 2.5지만 텅스텐에서는 1, 109 Delta 딥 옐로는 5.5 / 3, 304 삼색 블루는 3 / 5, 404 삼색 그린은 8 / 4.5다. 이것은 Wratten 번호가 아닌 Ilford 고유의 필터 명칭이다. 304 블루는 다른 곳에서 그 코드로 주문할 수 있는 필터가 아니라, Ilford 표에 있는 항목이다. 같은 필름이 주광에서는 ISO 80/20°이지만 텅스텐 아래에서는 ISO 40/17°로 꼬박 1 스톱 느려진다. 텅스텐 출력의 상당 부분이 정색성 유제가 인식하지 못하는 적색 영역에 집중되기 때문이다. 135 카트리지는 DX 코딩으로 ISO 80이 설정되므로, 텅스텐 작업에서는 수동으로 ISO 40으로 설정하거나 1 스톱 보정을 입력해야 한다.

이 모든 것을 한 번에 해결하는 실용적인 방법은 필터를 통해 측광하는 것이다. 렌즈를 통한 TTL 측광계는 필름의 분광 감도와 충분히 가까운 특성을 공유하므로, 유제가 받는 것과 거의 같은 감소량을 본다. 덕분에 빛이 불확실할 때는 팩터 표를 완전히 우회할 수 있다. 팩터 표는 핸드헬드 측광과 보정값이 왜 달라지는지 이해하기 위한 참조 자료로 남지만, 유리 뒤의 측광계가 광원에 따른 계산을 대신 해준다.