shotgunlee의 블로그

反mb/려운&라효아빠 님의 글 http://www.slrclub.com/bbs/vx2.php?id=newproduct&no=36080 의 테스트 방법이 잘못된 듯 합니다.

dpreview에서 비교했을 땐 60D vs E-5 RAW 이미지 디테일이 100% 크롭에서도 별 차이 없습니다.

http://dpreview.com/reviews/pentaxk5/page20.asp

反mb/려운&라효아빠 님의 글 http://www.slrclub.com/bbs/vx2.php?id=newproduct&no=36080 에서 결론이 좀 이상한 방향으로 가는 것 같아 글을 올리게 되었습니다.

1. 화질을 비교할 때는 동일한 화각으로 촬영한 후 동일한 사이즈로 인화해야

단순히 100% 크롭을 비교하여 E-5 결과물의 선예도가 60D 결과물 선예도보다 뛰어나다고 결론내리면 안됩니다. 왜냐하면 바디의 픽셀수가 다를 경우, 공정한 비교를 위해서는 동일한 화각으로 촬영한 후 동일한 사이즈로 인화 혹은 리사이즈해서 비교해야 하기 때문입니다.

실제로 사진을 감상하는 경우를 생각해 봅시다. 보통 어떻게 감상하나요? 모니터 해상도에 맞추어 리사이즈해서 감상하거나, 특정 크기로 인화해서 감상합니다. 그러면 픽셀수가 다른 두 카메라의 실제 화질을 비교하기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 맞습니다. 특정 사이즈로 리사이즈해서 비교하거나, 특정 사이즈로 인화해서 비교해야 합니다.

다음 글도 참조하세요.
http://shotgunlee.egloos.com/9955587

2. 100% 크롭의 선예도로 비교하면 캐논 D30이 캐논 60D보다 뛰어납니다.

예를 들어 동일한 렌즈를 사용하는 3MP D30, 18MP 60D를 비교했을 때, 100% 크롭 비교를 하면 D30의 선예도가 뛰어납니다. 왜냐하면 동일한 센서면적에 대해 픽셀수가 적어서 작은 사이즈로 인화한 효과가 있기 때문입니다. 비유를 하자면 D30 결과는 4x6사이즈로 인화하고 60D 결과는 8x10으로 인화한 것이나 마찬가지일 것입니다. (정확히 계산한 것은 아니고 대충 그럴 것이라는 겁니다.) 이러면 D30에게 굉장히 유리한 조건으로, D30 4x6 인화결과의 선예도가 뛰어날 것입니다. 하지만, D30 결과를 8x10으로 인화해서 비교하면 어떻게 될까요?

다르게 표현하자면, 렌즈가 센서면에 이미지를 투사했을 때, 해당 이미지를 작은 픽셀로 자세히 기록할수록 100% 크롭의 선예도는 떨어지게 됩니다. 렌즈가 투사한 이미지의 선예도가 떨어지는 부분까지 자세히 기록하기 때문입니다. 하지만, 작은 픽셀로 기록한 결과가 전체 이미지 화질은 더 뛰어날 것입니다. 기록한 정보가 더 많기 때문입니다.

100% 크롭의 선예도가 뛰어나기 때문에 D30의 화질이 60D보다 뛰어나다고 말할 수 없습니다. 비슷한 크기로 인화했을 때는 오히려 60D의 결과가 훨씬 더 뛰어납니다. 정보량이 더 많기 때문입니다.

다음은 50mm f/1.8 II를 350D와 7D에 대해 테스트한 결과입니다. 100% 크롭으로 비교했을 때는 당연히 350D가 유리하겠지만, 이미지 전체 선예도는 7D 51 lp/mm, 350D 41 lp/mm로  7D가 압도적으로 앞섭니다.

3. 100% 크롭의 선예도를 쫓아 화소수가 적은 바디를 선택할 것인가?

사실 위 dxomark 결과를 볼 것도 없이 상식적으로 생각해보면 알 수 있습니다. 100% 크롭 선예도가 뛰어나다고 해서 60D대신 D30를 선택할 프로 사진가가 있을 까요? 전체 이미지 결과는 생각하지 않고 오직 100% 크롭 결과에 따라 카메라 바디를 선택하지는 않을 것입니다.

다음은 60D, E-5와 화소수가 유사한 7D + 50mm, E-620 + 35mm 비교 결과입니다. 둘 중 어느 조합을 선택하시겠습니까?
 

1. 감마 부호화(gamma encoding)의 목적은 무엇인가?

감마 부호화를 수행하는 이유는 주어진 대역폭 혹은 정보양 내에서 최대한의 '화질'을 보여주기 위해서입니다.

인간의 시각은 베버의 법칙(Weber's law)에 따라 밝기에 대해 비선형적으로 반응합니다. 청각과 같은 다른 감각들도 자극에 대해 비선형적으로 반응합니다. 베버의 법칙은 감각기에서 자극의 변화를 느끼기 위해서는 처음 자극에 대해 일정 비율 이상으로 자극을 받아야 된다는 법칙입니다. 즉 처음에 약한 자극을 받으면 자극의 변화가 적어도 그 변화를 인지할 수 있습니다. 하지만 처음에 강한 자극을 받으면 자극의 변화가 커야지 그 변화를 인지할 수 있습니다. 즉, 자극 사이의 절대적인 차이가 아닌, 자극 사이의 비율이 중요합니다.

이에 따라, 인간의 시각은 어두운 부분에서의 밝기 변화에 민감하고, 밝은 부분에서의 밝기 변화에는 둔감합니다. 인간의 청력이 작은 소리의 크기 변화에는 민감하지만, 큰 소리의 크기 변화에는 둔감한 것과 마찬가지입니다.

다음 예를 보시지요.

위는 검정에서 흰색까지의 밝기(luminance)를 선형적으로 256개로 나눈 것입니다. 0이 검정, 255가 흰색입니다. 여기서는 0과 1이 나타내는 밝기 차이는 254와 255이 나타내는 밝기 차이와 같습니다. (1-0=255-254) 즉, 선형 부호화를 한 예입니다. 이때, 어두운 부분의 25, 26 차이는 사람이 매우 크게 느끼게 되지만, 밝은 부분의 200, 201 차이는 느끼기 힘듭니다. 25, 26의 밝기 차이 비율은 4% ( (26/255 - 25/255)/ (25/255) *100 )인데 반해, 200, 201의 밝기 차이 비율은 0.5% ( (201/255 - 200/255)/ (200/255) *100 ) 밖에 되지 않기 때문입니다. 앞에서 이야기했듯이, 사람 시각이 두 개의 밝기를 구분하기 위해서는 밝기 차이의 비율이 중요합니다. 이러한 식으로 빛의 밝기를 선형적으로 나누어 부호화하면 어두운 부분은 사람이 보기에 밝기 변화가 매우 큰 현상(posterization, contouring, banding)이 나타납니다. 이러한 현상의 예는 다음과 같습니다.

이렇게 선형으로 부호화를 하게 되면, 밝은 부분에서는 시각이 지각할 수 없는 쓸모 없는 데이터가 많아지고, 어두운 부분에서는 데이터가 부족해서 화질이 떨어지게 됩니다.

이렇게 채널 당 8 bit와 같이 한정된 정보양 안에서 선형적으로 빛의 밝기를 기록하면, 사람의 눈이 민감하게 반응하는 '어두운 부분'의 경우 밝기가 변할 때 부드럽게 느껴지지 않고 단절되어 보이는 현상(posterization, contouring, banding)이 발생합니다. 따라서, 주어진 정보양의 한계 안에서 최적의 화질을 보여주기 위해선 비선형적으로 부호화하여 '어두운 부분'의 차이를 세밀하게 기록할 필요가 있습니다. 이때 보통 Rec. 709 transfer function과 같은 비선형 함수를 사용합니다.

다음은 Rec. 709 transfer function 입니다.

여기서 비선형적으로 부호화한다는 게 어떤 것인지 살펴보죠. 다음 그래프의 파란색 부분을 보면 입력값(tristimulus value) 0~0.018은 이 함수를 거치면 0~0.081 사이의 값이 됩니다. 즉, 어두운 부분의 경우 세밀하게 나누어 기록합니다. 이에 반해 입력값 0.92~1는 이 함수를 거치면 0.96~1 사이의 값이 됩니다. 즉, 밝은 부분은 큰 차이가 나야만 서로 다른 값으로 기록되게 됩니다.

디지털 카메라의 경우 내부에 저장되어 있는 RAW 데이터를 JPEG, TIFF 형식으로 저장하는 과정에서 감마 보정이 이루어집니다. 디지털 카메라에서 지원하는 대부분의 RAW 그래픽 파일 포맷은 감마 보정이 적용되지 않은 데이터입니다. 예외적으로 니콘의 압축형 NEF (compressed NEF)의 경우 색 깊이를 12비트에서 9.4 비트로 줄이는 양자화(quantization)과정에서 위 Rec. 709 transfer function과 유사한 transfer function을 사용합니다.

이렇게 비선형적으로 기록한 데이터를 사람에게 보여주기 위해서는 보여주는 기기(보통 컴퓨터)에서 다음 그림의 녹색 함수와 유사한 함수를 사용하여 원래의 밝기대로 보여주어야 합니다.

2. 감마 부호화에 대한 오해

보통 감마 부호화(gamma encoding)라는 용어보다는 감마 보정(gamma correction)이라는 표현을 많이 사용하고, 감마 보정을 하는 이유는 모니터의 출력 특성 때문이라는 잘못된 속설이 많이 퍼져 있습니다. 하지만, 이는 잘못된 정보입니다.

사실 요즘 LCD 모니터들은 CRT가 아니기 때문에 감마 특성과 별 관련이 없습니다. 만약 인간 시각이 선형적으로 반응한다면 모니터의 특성과 상관없이 선형적으로 부호화해야 합니다. 인간 시각이 밝기에 대해 선형적으로 반응한다면, 현재와 같이 비선형적으로 부호화할 경우 밝은 부분에서 계단현상(posterization, contouring, banding)이 일어나기 때문입니다.

거듭 말하지만, 감마 부호화, 감마 보정의 이유는 주어진 대역폭 내에서 최대한의 화질을 보여주기 위해서입니다.

즉, 선형적으로 표현하면 8 bit로는 8 stop 의 dynamic range 밖에 표현하지 못하고, 인간 시각의 특성에 따라 어두운 부분에 계단현상이 두드러집니다. 인간 시각은 어두분 부분의 밝기 변화에 민감하기 때문입니다. 하지만, 8 bit로 감마 부호화를 하면 약 12 stop의 dynamic range를 표현하면서 bit depth의 많은 부분을 인간이 민감한 어두운 부분에 할당하기 때문에 계단현상이 잘 안보이게 됩니다. 즉, 선형 부호화를 했을 때는 적절한 화질을 얻기 위해서는 12bit가 필요하지만, 비선형 부호화를 했을 때는 8bit로 충분한 것입니다.

참고 문헌
http://www.w3.org/TR/PNG-GammaAppendix.html
http://www.poynton.com/PDFs/Rehabilitation_of_gamma.pdf
http://www.poynton.com/notes/Timo/index.html
위키백과 감마 보정
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%90%EB%A7%88_%EB%B3%B4%EC%A0%95
위키백과 베버의 법칙
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B2%A0%EB%B2%84%EC%9D%98_%EB%B2%95%EC%B9%99

장정일의 책 속 이슈 - 부정의 교육이 부르는 심신의 병

사랑의 매는 없다, 앨리스 밀러 지음·신홍민 옮김/양철북·1만원

체벌 문제는 최근 한국 사회를 뜨겁게 하는 논쟁 가운데 하나이지만, 서양이라고 해서 이 문제가 해결난 것은 아니다. 2000년 9월, 독일 연방의회는 교사만 아니라 친부모들의 체벌권마저 단호히 박탈했지만, 똑같은 시기에 미국의 23개 주에서는 여전히 교사의 체벌을 허용한다. 또 비슷한 시기의 어떤 보고서는 프랑스의 부모 80%가 육체적 폭력을 교육 수단으로 이용한다고 폭로한다. '너 더 잘되라'는 뜻에서 행해진다는 체벌. 과연 그럴까?

　유교문화권엔 체벌을 미화하는 가르침이 허다하다. 미운 자식에겐 떡을 더 주고(多與食), 예쁜 자식에겐 매를 아끼지 말라(多與棒)는 <명심보감>의 말이 대표적이다. 그런데 앨리스 밀러의 <사랑의 매는 없다>(양철북, 2005)를 보면, 체벌을 옹호하는 서양의 전통도 만만찮다. 특히 온통 남성 필자들이 쓴 성서가 그렇다. "주께서 그 사랑하시는 자를 징계하시고 그가 받아들이시는 아들마다 채찍질하심이라 하였으니 너희가 참음은 징계를 받기 위함이라. 하나님이 아들과 같이 너희를 대우하시나니 어찌 아버지가 징계하지 않는 아들이 있으리요. 징계는 다 받는 것이거늘 너희에게 없으면 사생자요 친아들이 아니니라."(히브리서 12: 6～8) 사도 바울이 말한 것은 '징벌을 견디는 능력이, 하느님의 서자가 아닌 친자라는 믿음을 준다'는 거였다. 이건 마치 사도마조히즘 강령 같지만, 저 징벌 예찬론은 서구 문화의 기반이 된 유대-기독교 교육론의 작은 일부일 뿐이다. 창세기 첫머리에 나오는 금지된 선악과의 예가 가르쳐 주듯이, 유대-기독교의 교육론은 긍정이 아닌 '부정의 교육'에 기초한다.

　체벌은 부정의 교육이 애용하는 수단이며, 아이를 '나(신아버지교사)와 똑같이' 혹은 '내가 원하는 대로' 만들고자 행해진다. 그런데 체벌은 단기적으로는 효과를 낼 수 있을지 몰라도 장기적으로는 부정적인 결과만을 초래한다. 바로 이 부분을 증명하는 게 <사랑의 매는 없다>의 대강이고 세부다. 철학·심리학·사회학을 공부하고 마지막엔 정신과 의사가 된 지은이의 임상적 관찰은, 어릴 때 받은 모욕과 수시로 당했던 체벌 그리고 성폭행 경험은 그 아이가 자란 뒤에 파괴적인 인격장애와 함께 다양한 육체적 병을 부른다고 알려 준다.

　지은이는 위 사실을 입증하기 위해 정치가나 예술가의 전기적 사실을 탐문하는 한편, 자신이 치료했던 환자들의 사례를 든다. 두 연구 방법을 통해 지은이가 추출했던 중요 개념이 '간접적 보호자'다. 아버지에게 억압당했던 도스토옙스키에겐 있었지만 히틀러나 스탈린에겐 없었던 그것. 간접적 보호자란 학대받는 어린아이를 편드는 사람으로, 어린이 주변에 있는 사람이면 누구나 될 수 있다. 간접 보호자는 폭력에 노출된 아이에게 '너는 나쁜 아이가 아니며, 보살핌을 받을 자격이 있다'는 믿음을 주고 자긍심을 갖게 한다. 길가에 쪼그리고 우는 아이를 그냥 지나치지 말아야 할 이유다.

　폭행을 당하는 어린이에게 간접 보호자가 필요하듯, 학대당한 아이가 자라서 필요한 게 '전문가 증인'이다. 정신분석의나 심리치료사가 그들인데, '부모를 공경하라'는 십계명의 네번째 계명을 받드는 프로이트의 남근적 제자들은 임상 시에 철저히 중립을 지키거나, 부정적 부모상을 상쇄시킬 긍정적 부모상을 찾아내 화해하길 권고함으로써, 정신적으로 준비되지 않은 환자에게 육체적 병마저 불러 안긴다. 서구사회와 정신의학계를 지배하는 네 번째 계명이 흥미로우면, 같은 지은이의 <폭력의 기억, 사랑을 잃어버린 사람들>(양철북, 2006)을 더 보시면 된다.

한겨레 2010년 08월 14일자 (13 면 [책과 생각])