피사계심도(DOF), 공식으로 정확히 계산하기
피사계심도(Depth of Field, DOF)는 사진에서 초점이 맞은 것처럼 선명하게 보이는 거리 범위를 뜻합니다. 인물 사진에서 배경을 부드럽게 날리거나(얕은 심도), 풍경 사진에서 앞부터 멀리까지 선명하게 담을 때(깊은 심도) 심도를 의도적으로 조절합니다. 이 계산기는 초점거리, 조리개값, 촬영거리, 그리고 센서별 허용착란원(CoC)을 입력하면 표준적인 하이퍼포컬(과초점거리) 공식으로 근점·원점·전체 심도를 즉시 산출합니다.
계산에 쓰이는 공식
먼저 과초점거리 H를 구합니다. H = f²/(N·c) + f 이며, 여기서 f는 초점거리(mm), N은 조리개값(F값), c는 허용착란원(mm)입니다. 과초점거리는 그 거리에 초점을 맞추면 절반 거리(H/2)부터 무한대까지 선명해지는 특별한 거리입니다. 이어서 촬영거리 s(mm로 환산)에 대해 근점은 H·s / (H + (s − f)), 원점은 H·s / (H − (s − f)) 로 계산합니다. 전체 피사계심도는 원점에서 근점을 뺀 값입니다. 만약 촬영거리가 과초점거리보다 멀면 분모가 0 이하가 되어 원점이 무한대가 되며, 이 경우 그 지점부터 끝까지 모두 초점 범위에 들어옵니다.
허용착란원(CoC)과 센서 크기
허용착란원은 사람 눈이 점으로 인식하는 한계 흐림의 크기로, 센서(필름) 크기와 최종 인화·감상 조건에 따라 달라집니다. 일반적으로 풀프레임은 약 0.029~0.030mm, APS-C(크롭 1.5)는 약 0.020mm, 캐논 APS-C(크롭 1.6)는 약 0.019mm, 마이크로포서드는 약 0.015mm, 1인치 센서는 약 0.011mm를 기준값으로 사용합니다. 센서가 작을수록 CoC가 작아 같은 설정에서 심도가 더 깊게 계산됩니다. 정밀한 작업에서는 직접 입력으로 자신의 출력 기준에 맞는 값을 넣을 수 있습니다.
심도를 조절하는 실전 팁
- 조리개를 조일수록(F값 ↑) 심도가 깊어집니다. 풍경은 F8~F11이 무난합니다.
- 피사체에 가까이 다가갈수록(촬영거리 ↓) 심도가 얕아져 배경이 잘 날아갑니다.
- 초점거리가 길수록(망원) 심도가 얕게 느껴지므로 인물 클로즈업에 유리합니다.
- 풍경에서 앞뒤를 모두 살리려면 과초점거리에 초점을 맞추는 것이 효율적입니다.
이 도구의 결과는 표준 하이퍼포컬 공식에 기반한 이론값으로, 렌즈 설계·회절·실제 감상 거리 등에 따라 체감 심도는 달라질 수 있으므로 참고용으로 활용하세요.
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q. 피사계심도(DOF)는 어떻게 계산하나요?
A. 과초점거리 H = f²/(N·c) + f 를 구한 뒤, 근점 = H·s/(H+(s−f)), 원점 = H·s/(H−(s−f)) 로 계산하고 전체 심도는 원점−근점입니다. 단위는 mm로 통일합니다.
Q. 허용착란원(CoC)은 무엇이고 센서마다 다른가요?
A. 선명하게 보이는 한계 흐림 크기입니다. 풀프레임 0.030mm, APS-C 0.020mm, 마이크로포서드 0.015mm처럼 센서가 클수록 큰 값을 씁니다.
Q. 조리개를 조이면 심도가 어떻게 변하나요?
A. F값이 커질수록 과초점거리가 짧아져 근점이 가까워지고 원점이 멀어져 전체 심도가 깊어집니다.
Q. 촬영거리가 과초점거리 이상이면 원점은 어떻게 되나요?
A. 원점이 무한대가 됩니다. 그 거리부터 무한대까지 모두 선명하게 담기며, 이 도구는 ∞로 표시합니다.