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24
Sep

EOTF 기반 포스트프로덕션 #1/4

 

** 본 글은 [방송과 기술] 에 기고했던 글로써, 본 글의 저작권은 스쿨오브컬러에 있습니다. ** 

 

 

EOTF 기반의 UHD 포스트프로덕션 이해 – #1/4

글. 박원주 ㈜컬러티브 대표 및 스쿨오브컬러 원장

 

디스플레이는 흑백텔레비전의 1세대부터 시작하여, 컬러텔레비전으로 다시 HDTV, 3DTV, UHDTV 그리고 하이다이나믹레인지 텔레비전으로 진화하고 있다. 기록된 대상을 어떻게 실제처럼 보이게 할 것인가의 기술, 즉 실감영상기술로 발전하고 있는 것이다. 뿐만 아니라 대화형 쌍방향 통신기술을 디스플레이 장치에 적용하여 시청자와 직접적인 상호작용이 가능하도록 한다. 현실을 가상화하여 시청자를 또 다른 가상공간에 존재시키기도 하고, 현실을 증강시켜 시청자에게 적극적인 상호작용을 유도하기도 한다. 그러나 급변하는 디스플레이 형태와 구조에도 불구하고, 언제나 변하지 않는 것은 “기록된 대상을 재현한다!”는 기본 틀이다.

그림-1. 1926 Baird “Falkirk” Transmitter (참고자료 : TVHistory.TV)

 

이번 연재에서는 EOTF 개념 설명을 시작으로 급변하는 이미지 재현 기술의 동향을 되짚어보고, 차후 연재를 통하여 EOTF 개념을 어떻게 포스트프로덕션 워크플로에 사용될 수 있는지 알아보고자 한다.

 

1. 재현 기술로써의 EOTF

EOTF(전광변환함수)란 Electro-Optical Transfer Function 용어의 약자이다. 쉽게 얘기해서, 어떻게 디지털 코드가 빛으로 변하는가를 정의하는 기술이다. 프로덕션에서 연출감독과 촬영감독은 현장 모니터를 통하여, 그리고 포스트프로덕션의 아티스트는 작업 모니터를 통하여 이미지에 대한 창의적인 판단과 결정을 한다. 즉, 디스플레이의 일관성 있는 재생산을 전제로 하였을 때 이미지에 대한 상호교류 및 소통이 가능해진다.

EOTF 기술 측면에서 카메라와 디스플레이에서의 감마 흐름도는 아래 그림과 같다. 오리지널 씬(Original Scene)은 카메라에서 빛을 디지털 코드로 만드는 OETF(광전변환함수, Opto-Electronic Transfer Function)에 의해 변환되고, 이렇게 전환된 디지털 코드는 다시 디스플레이의 EOTF 즉, 디지털 코드를 빛으로 변환하는 함수에 의해서 최종적으로 이미지(Reproduced Scene)를 재생산하게 된다. 이때, 카메라와 디스플레이 환경 사이에서 발생되는 계조 상의 인지적인 차이를 OOTF(광광변환함수, Opto-Optical Transfer Function) 감마를 사용하여 상쇄시키게 된다. OOTF 감마를 활용하는 대표적인 기술이 바로 HDR(High Dynamic Range) 환경에서의 PQ Gamma 기술과 HLG 시스템 감마이다. 이에 대해서는 HDR 재현을 위한 EOTF 설명 때 다시 다루기로 하자.

그림-2. EOTF 기반 이미지 재현 (참고자료 : 스쿨오브컬러)

 

디스플레이 감마와 카메라 감마의 관계에 대해서 종종 혼돈이 발생한다. 즉, OETF 기술은 EOTF 기술을 상쇄하기 위한 목적으로 생성되었다는 오해인데, 실제로 BT.1886 표준에서는 EOTF 상쇄 목적의 ‘역’감마로 표시된다. 이러한 혼돈은 디스플레이의 CRT 기술관점 유무에 따라 해소될 수 있을 것이다. 예를 들면, CRT 기반 디스플레이에서는 EOTF 와 OETF 두 감마의 상쇄 관계가 단순 우연의 일치라는 설명된다. 이는 몇 가지만 생각해보아도 판단될 수 있다. 예를 들면, 이미지 재현을 위하여 사용되었던 CRT 환경의 방식은 Display-referred 혹은 Scene-referred 방식이 아닌, Censor-referred 방식이었다. 즉, 기록하고자 하는 대상을 디스플레이 환경과는 독자적으로 판단하여 캡처하는 방식이다. EOTF 기술과 OETF 기술의 연관성이 상대적으로 결여되어 있기 때문에 색역사상(Gamut Mapping)이라는 기술을 통하여 그 차이를 보상하게 된다. 시청각 환경 설정을 최종감마 원리로 설명하는 것도 같은 맥락일 것이다. 마찬가지로, 순수하게 이미지 캡처 측면에서 비선형 인코딩을 통해 계조 형성의 효율성을 증가시키는 것도 CRT 환경에서의 Censor-referred 방식으로 이해될 수 있을 것이다.

그림-3. 감마 인코딩 계조 효율성

반면 BT.1886 표준은 기본적으로 Display-referred EOTF 기술, 또는 Display-referred EOTF 기능을 전제로 한 Scene-referred OETF 기술이다. 따라서 이미지 캡쳐 기술로써 디스플레이의 역감마(EOTF-1)를 사용한다고 해도 BT.1886 표준에서는 틀린 표현이 아니다.

 

 

 

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