HDRI RAW 파일 수정하기 [색수차 & 노이즈]

 

HDRI RAW 파일 수정하기 [색수차 & 노이즈].

 

촬영된 이미지를 그대로 가져와 HDRI를 제작할수도 있다.

하지만, 더 좋은 퀄리티를 내기 위해선 이미지 수정 작업이 필요하다.

 

 

문제점을 사전에 의식하고 이해한다면  더 높은 퀄리티의 HDRI를 제작할 수 있을 것 같다.

촬영장은 늘 선택과 집중이 필요하다.

완벽한 선택은 있을 수 없고 의미있는 차선책을 선택을 강요 당한다.

 

 

 이미지를 수정하기 위해 일반적으로 어도비 (포토샾, 라이트룸)을 사용할수 있다.

하지만, HDRI 소스 수정은 매우 복잡하지 않다.

쉽게 말해, 간단한 수정을 하려면 많은 비용이 필요하단 뜻이다.

때문에 많은 사람들이 ’ 오픈 소스‘ 프로그램을 사용한다.

 

 

 

대표적인 소프트웨어가 ( 로우 테라피)가 있다.

https://www.rawtherapee.com/

 

 

 

어도비의 라이트룸과 기능이 거의 유사하다.

HDRI 수정이 엄청나게 정교한 수정이 필요하진 않다.

때문에 가벼운 오픈소스 프로그램도 충분히 쓸만하다.

 

 

 

로우테라피는 크게는 3가지 메뉴를 갖고 있다.

파일 브라우져 = 파일 읽기

에디터 = 이미지 수정

큐 = 이미지 랜더링

 

 

 

 

 

 

 

<HDRI의 수정이 필요한 부분>

HDRI는 기본적으로 왜곡이 아주 심한 8mm 렌즈로 아주 넓게 찍은 이미지를 사용한다.

필연적으로 촬영시 카메라의 여러 왜곡이 발생한다.

로우테라피 같은 프로그램을 통해, 카메라의 물리적 오류를 수정한다고 보면 된다.

 

 

 

 

 

 

 

1) 노이즈 문제

HDRI는 여러 밝기로 ( 매우 어둡게 ~ 매우 밝게 ) 촬영해서 합성하는 것이다.

문제는 밝기에 따라 카메라의 노이즈가 달라질 수 있다.

일반적으로 어두운 이미지에서 노이즈가 강해진다.

노이즈 입자가 너무 강하면 하나의 이미지로 합성할 때, 컴퓨터가 [이미지 vs 노이즈] 혼돈을 느끼게 된다.

결국 노이즈를 제거하는 작업을 통해서 이미지의 균일도를 맞춘다.

 

하지만, 노이즈를 제거하는 일반적 방식은 (블러)를 적용한다는 것이다.

많은 노이즈를 제거할수록 이미지가 뭉개져 손실이 될 수 있다.

노이즈 제거는 이미지 손실의 원인이 되기도 하니 조심히 사용해야 한다.

 

 

아주 예전에 노이즈 & 그레인을 제거하는 방식이 ’blue‘채널에 블러를 적용하는 방법이 쓰였다.

블루는 어둡기 때문에 그레인이 가장 많이 생기며, 블루 채널을 뭉게서 그레인을 제거한다.

 

 

그레인은 필름의 화학작용 때문에 생기지만, 노이즈는 사실 카메라가 빛을 적게 받으면서 억지로 반응하면서 생기는 에러의 일종이라 한다. 어찌 되었든지 그레인과 노이즈는 서로 비슷한 방식으로 제거하는 거 같다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) 색수차 문제

 

특히 빛이 (밝고, 어두운) 부분이 겹칠 때 빛의 간섭으로 색수차가 많이 발생 한다.

카메라에서 색수차는 물리적 오류에 의해 생긴다.

ㄱㄱ

 

 

 

그렇기 때문에 특정 알고리즘이 존재한다.

AMaZE	AMaZE+VNG4	RCD	RCD+VNG4
DCB	DCB+VNG4	LMMSE	IGV
AHD	EAHD	HPHD	VNG4
Fast	Mono	Pixel Shift	None

로우 세러피의 Demosaicing 에 탑재되어 있는 기본 알고리즘.

 

 

HDRI는 일반적으로 여러 카메라를 쓰지 않고, 하나의 장비를 사용하게된다.

자신의 장비에 맞는 알고리즘을 찾아 적용해보고, 표준처럼 사용하면 될 거 같다.

 

 

(캐논 마크 3 , 시그마 8mm)로 촬영하는 경우 (RCD+VNG4)의 퀄리티가 가장 좋았다고 한다.

여러 알고리즘이 있기 때문에 여러 번 테스트하는 게 좋을 것 같다.

 

이미지를 좀 더 선명하게 만들고 잘못된 컬러를 보정하여 이미지를 명확하게 만든다.

이미지를 깔끔하고 정확하게 만드는 공정이며, 이렇게 수정한 여러 이미지를 하나의  합성하여 HDRI를 만든다.

 

 

 

색수차가 문제가 되는 이유는

 색수차가 있는 상태로 HDRI를 제작하면, 색수차 부분이 라이팅 역할을 하기 때문이다.

예를 들어 붉은 색수차가 있으면, 당연히 3D로 이미지를 랜더 하면 붉은빛이 돌게 된다.

 

색수차 공정은 이미지를 단순히 수정하는 것 이상으로, 조명에 직업 영향을 주기 때문에 더욱 신경 써야 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

==

3) 최종 출력에 관해서.

 

’ 로우 테라피 & 어도비 라이트룸‘으로 수정이 끝난 파일들은 TIFF 16-bit로 출력해야 한다.

그리고, 손실이 되지 않도록 uncompressd TIFF [무압축]으로 최종 출력을 해줘야 한다.

 

RAW 파일은 일반적으로 12bit를 갖는다.

그렇기 때문에, 8bit가 아닌 16bit로 설정해야 , RAW 파일에 손상이 없다.

 

 

각각의 RAW 파일은  브라겟팅 설정에 따라 다르겠지만, 밝기 차이가 약 2~3stop 정도로 세팅되어 있다.

RAW는 일반적으로 2~3 stop까지 보정이 가능하다.

만약, 이미지가 중간값이 손실되면 결국 제대로 된 이미지 합성이 불가능하다.

캐논 마크3에서 밝기 브라게팅이 최대 3스탑이였던거 같다.

노출 세팅은 카메라의 설정과 지원에 따라 다르다.

일반적으로 캐논 마크3를 자주 쓰는거 같다.적당한 가격에, 무난한 성능을 보여주기 때문에 일반 vfx 회사에서 메인으로 '캐논 마크 시리즈' 와 서브로  작은 '소니 알파7'을 쓰는거 같다. 촬영 현장이 매우 협소하거나 산처럼 접근하기 힘든경우, 작은 카메라를 쓰기도 한다.

 

개인적으로 회사 메인 카메라는 ' 블랙매직 시네마 6k'를 쓰고, 서브로 ' 후지 x100f'를 쓴다.

 

 

 

때문에 RAW 파일의 이미지 손실은 아주 큰 문제가 될 수 있다.

16비트로 넓은 공간에 저장하고, 손실이 없도록 무압축해서 저장을 마무리한다..

16bit로 쓰는 이유는 프로그램에서 8.16bit를 표준으로 제공하는데, 16bit가 12bit보다 공간이 넓기 때문에 안전하게  16bit를 쓰는 것이다.  핵심은  raw 파일의 촬영 세팅보다 무조건 크거나, 최소한 동일해야 한다는 점이다.