✅ HDR(High Dynamic Range): 현실을 담아내는 영상 기술
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| High Dynamic Range |
✅ HDR이 필요한 이유
일반 카메라 센서는 밝기 정보(휘도)를 고르게 받아들이는 특성이 있어서, 어두운 부분과 밝은 부분을 동시에 제대로 표현하기 어렵습니다. 결과적으로 어두운 곳은 너무 검게, 밝은 곳은 하얗게 날아가 버리는 현상(블랙홀, 화이트홀)이 발생하곤 합니다. 반면, 인간의 눈은 빛에 대한 감도가 상황에 따라 달라져 어두운 곳에서도 디테일을 인식할 수 있고, 밝은 곳도 눈부심 없이 볼 수 있습니다. 이처럼 현실의 시각적 감각과 디지털 영상의 차이를 줄이기 위해 탄생한 것이 HDR 기술입니다.
✅ HDR의 기술 발전
HDR의 개념은 2000년대 초, 비디오 게임 및 3D 그래픽 업계에서 시작되었습니다. 현실 세계의 밝기 범위를 반영하기 위해 개발된 HDR 렌더링 기술은 색상을 보다 세밀하게 표현하기 위해 부동소수점 색상 포맷을 사용했고, 이 기술은 점차 영상 및 사진 업계로 확산되었습니다.
디스플레이 기술의 진화
- LCD의 백라이트 기술
- OLED 디스플레이
- 퀀텀닷(QD) 및 마이크로 LED 기술
이러한 디스플레이 기술의 발전은 더 넓은 다이내믹 레인지와 색역(color gamut)을 표현할 수 있게 하며, HDR 영상 콘텐츠의 필요성과 수요를 증가시켰습니다.
✅ HDR 이미지를 만드는 방법
브라케팅(Bracketing): 1990년대 말
1990년대 말, 이미지 센서의 성능 한계로 인해 탄생한 기술로, 노출값을 다르게 한 여러 장의 사진을 촬영해 하나로 합성합니다.
- 적정 노출 + 과노출 + 저노출 = 하나의 HDR 이미지
- 화이트홀은 노출 부족 이미지, 블랙홀은 과노출 이미지로 보완
- 디지털 카메라, 스마트폰에서 흔히 사용
- 단점은 피사체나 카메라가 움직이면 고스팅 현상 발생
고성능 이미지 센서 & RAW 기반 HDR: 2000년대 후반 이후
이미지 센서의 발전으로 단일 RAW 파일에 14~16스톱의 다이내믹 레인지를 담을 수 있게 되었으며, 브라케팅 없이도 HDR 이미지 생성이 가능해졌습니다.
- DSLR/미러리스/시네마 카메라에서 보편화
- RAW 데이터를 직접 보정 및 편집 가능
- 스마트폰은 성능 한계로 브라케팅 사용
🔍 RAW 데이터와 HDR
RAW 파일은 센서에서 얻은 원시 데이터를 거의 그대로 저장하기 때문에 HDR 색상 구현에 가장 중요한 재료입니다. 하지만 RAW 파일을 제대로 활용하려면 고급 편집 툴이 필요합니다.
대표적인 HDR 편집 프로그램
- Adobe Photoshop
- Affinity Photo
이들 소프트웨어는 RAW 파일의 다이내믹 레인지를 손실 없이 최대한 활용해 고품질 HDR 이미지를 만들어낼 수 있습니다.
✅ HDR 기술의 미래
스마트폰부터 TV, 디지털 카메라, 스트리밍 플랫폼까지 HDR 기술은 대중화되고 있으며, 디스플레이와 촬영 기술의 발전과 함께 현실을 더욱 생생하게 담는 수단으로 자리잡고 있습니다. 또한, HDR10, HDR10+, Dolby Vision, HLG 등 다양한 표준이 존재합니다.
❕ 마무리
HDR은 사람의 눈에 더 가까운 현실 같은 영상을 표현하기 위한 집약적 기술이며, HDR의 원리를 이해하고 활용한다면 콘텐츠의 질을 향상시킬 수 있습니다.