햇살부터 픽셀까지-디지털 사진에 대하여.pdf
- 디지털 이미징
- 정의
- 빛을 받아 전기적 신호로 변환
- 전기적 신호를 특정 규칙에 따라 데이터를 저장
- 저장된 데이터를 읽어서 보여줌
- 이미지 센서
- 빛을 받아 전기적 신호로 변환하는 반도체 소자
- 광전효과
- 광 다이오드
- 종류
- CMOS
- CCD
- 색깔은?
- 베이어 패턴
- 초록색이 더 많은 이유는?
- 전기적 신호 저장
- 비트맵
- 8비트 사용
- 256단계의 밝기 정도 구현 가능
- RGB
- 맵=Map
- 가로세로 픽셀
- 문제
- 1비트
- 가로 1920 세로 1080 픽셀의 이미지를 저장하는데 드는 용량은?
- 8비트 사용
- 데이터 압축
- 비트맵은 엄청 용량이 큼
- 1920x1080x3x8 비트 - 6.22MB
- 더 큰 사진들도 많음
- 1920x1080x3x8 비트 - 6.22MB
- 무손실 압축
- png
- zip 파일과 원리가 비슷함
- 손실 압축
- jpg
- 사람이 눈치 못 채는 영역은 대충 그림
- mp3 파일과 원리가 비슷함
- 용량을 제한함
- 비트레이트
- 이미지 포맷
- 사진(전기적 신호)을 저장하는 규칙을 정의
- 옛날 포맷: jpg, gif, png
- 새로운 포맷: heif(heic), avif, webp
- 똑같은 용량으로 더 좋은 화질을 얻을 수 있음
- 비트맵은 엄청 용량이 큼
- 표현
- 이미지 데이터를 열어서 모니터로 출력
- 컴퓨터 모니터의 픽셀 개수는 이미지 파일의 개수와 다를 수 있다
- 보간법
- 이미지의 픽셀 개수(A)와 컴퓨터 모니터(B)의 픽셀 개수가 다르더라도 A를 B에 대응
- Nearest-Neighbor
- Linear
- Cubic
- 보간법
- 문제점
- 이미지 센서는 자연상의 최대 / 최소 밝기를 담을 수 없을 수도 있다
- 한낮의 태양광 vs 달 없는 밤의 별빛
- 8비트(256단계)로 쪼갤 수 있는가?
- 컴퓨터 모니터의 최대 밝기는 상황마다 다르다
- 내가 본 풍경을 그대로 사진으로 재현하기 힘들고, 그 사진을 인스타에 올렸을 때 다른 사람이 똑같은 밝기의 사진을 본다는 보장이 없음.
- 노출값(Exposure Value - EV)
- 특정한 조건을 만족하는 상황에서 카메라로 들어오는 빛을 수치화한 것
- 특정한 조건이란?
- 조리개
- 셔터
- ISO 값 (카메라 센서의 민감도)
- 다이나믹 레인지
- 동일한 상황에서 카메라 센서가 담을 수 있는 최소-최대 노출값간의 차이
- 그래서 단위가 EV
- 동일한 상황에서 카메라 센서가 담을 수 있는 최소-최대 노출값간의 차이
- HDR 사진
- 자연광 → 카메라의 한계점(DR) → 이미지 포맷의 한계점
- DR을 256단계로 압축 가능할까?
- 해결책 1: 이미지 포맷이 담을 수 있는 비트의 갯수를 늘린다
- 10비트 이미징
- 새로운 포맷에서는 대부분 사용 가능
- 해결책 2: 모니터가 더 정교하게 밝기를 표현할 수 있는 표준을 사용한다
- 광색역 - Adobe RGB, DCI-P3
- HDR10
- '해결책 1’이 기반이 되어야 함
- 좋은 예시: 아이폰
- 사진을 캡처하거나 인스타에 올리면 느낌이 죽음
- 해결책 3: 기존 이미지 포맷과 모니터 표준에 맞도록 보정을 통해 최대한 느낌을 살린다
- 톤 맵핑
- 로그 촬영
- HDR 사진은 언제쯤 대중화가 될까?
- 사진보다 영상에서 먼저 보급
- 유튜브도 대응 중
- 아이폰 이후 빠르게 대중화될수도
- 사진보다 영상에서 먼저 보급
- 이미지 센서는 자연상의 최대 / 최소 밝기를 담을 수 없을 수도 있다
- 비트맵
- 정의