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감성화질 연구동향 원문보기

인포메이션 디스플레이 = Information display, v.17 no.6, 2016년, pp.33 - 38  

박영경 (이화여자대학교 디자인학부 색채디자인전공) ,  김윤정 (이화여자대학교 색채디자인연구소)

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제안 방법

  • 그러나 이러한 빠른 기술 발전을 뒷받침 할 수 있는 콘텐츠와 같은 제반 요소들이 정의되어있지 않은 상황이다. 4K UHD, Curved Display 등의 기술 집약적 제품에서 임장감을 극대화하고 임팩트를 줄 수 있는 화질을 구현하는 로컬 렌더링 기법을 영상에 적용하여 시청자들을 상대로 기존의 화질과의 인지 비교에 대한 실험을 해보았다.
  • TV 콘텐츠에 대한 일반화를 위하여 콘텐츠의 다양성과 주요 카메라 구도에 따른 연출 등의 특성에 따라 선정한 실험 자극은 각 영상에 따라서 실감 화질을 표현할 수 있는 관심영역을 추출하여 배경과 분리하여 brightness, Contrast, Saturation에 대한 렌더링을 실시하였다. 이 실험 자극에 대하여 피험자들은 원본영상과 로컬 렌더링 영상, 전체 렌더링 영상을 서로 비교하여 원본이미지를 4점 기준으로 하여 실험 자극 이미지의 화질 정도를 7점 척도로 평가하도록 하였다.
  • 따라서 화면의 입체감과 주목성을 증가시키기 위해서는 시선이 집중되는 대상이나 영역을 배경과 분리하여 이에 대한 지각 속성에 관련된 color rendering을 실행하면 더 입체적인 효과를 향상시키는 결과를 만들 수 있다.[9],[10] 이에 우리는 영상의 입체감과 주목성에 대한 효과는 채도, 명도, 명도 대비의 지각 속성에 따른 결과임을 확인할 수 있었고, 채도, 명도, 명도 대비를 복합적으로 조절하여 시청자를 대상으로 하는 주관적 화질 평가 실험을 시행하였다.
  • 시청자들이 화질을 인지하는 속성 변화에 따른 실험 결과를 비교하기 위하여 각 이미지들은 관심영역을 설정하여 배경과 분리하여 고려하였다. 관심영역은 각 장면에서 시선이 집중되는 물체나 중심인물로서 그 이미지의 대표성을 띌 수 있는 영역으로 설정하였다.
  • 실험 영상은 총 9개의 영상을 사용하였으며, 실험은 7점 척도의 Likert scale을 이용하여 피험자들에게 4점이라고 가정한 원본 영상에 대하여 실험 영상의 화질 점수를 정하도록 하였다. 대부분의 화질 점수는 원 영상 점수로 가정한 4점보다 높은 결과가 나타났고, 9개의 실험 샘플 이미지 중에서 6개의 영상에서 local color rendering 이미지의 화질 평가점수가 whole color rendering 이미지의 점수 보다 높은 점수를 받았다(그림 4).
  • TV 콘텐츠에 대한 일반화를 위하여 콘텐츠의 다양성과 주요 카메라 구도에 따른 연출 등의 특성에 따라 선정한 실험 자극은 각 영상에 따라서 실감 화질을 표현할 수 있는 관심영역을 추출하여 배경과 분리하여 brightness, Contrast, Saturation에 대한 렌더링을 실시하였다. 이 실험 자극에 대하여 피험자들은 원본영상과 로컬 렌더링 영상, 전체 렌더링 영상을 서로 비교하여 원본이미지를 4점 기준으로 하여 실험 자극 이미지의 화질 정도를 7점 척도로 평가하도록 하였다. 실험의 결과는 실험 영상 중에서 단일 관심영역이 등장하고 관심영역과 배경의 채도 차이가 크게 나는 영상에서 로컬 렌더링이 전체 렌더링 보다 더 화질 선호도가 높게 나타났다.
  • 관심영역은 각 장면에서 시선이 집중되는 물체나 중심인물로서 그 이미지의 대표성을 띌 수 있는 영역으로 설정하였다. 이러한 과정을 통하여 분리된 관심영역에 brightness, Contrast, Saturation에 대한color rendering을 실행하여 실험 샘플 이미지를 만들었으며, whole image에 대한 color rendering도 실행하여 이를 실험 비교 대상으로 사용하였다.
  • 기존의 화질 변인 모드는 선명한 화면, natural화면, 영화화면 등의 제한된 모드로 TV에 탑재되어있으나, 임의로 조정해야 하는 것이며 장르와 같이 감성이 주요하게 작용되는 화질에 관해서는 정의 되어있지 않다. 장르별로 화질을 살펴봄으로써 장르별 최적 화질에 관해 알아보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Rendering이란? 이를 우리가 기억하는 기억색과 유사하게 색을 조정하는 것이 color correction이며, 이는 rendering 과정을 통하여 이루어진다. Rendering은 미리 설정된 알고리즘에 따라 이미지를 연산 처리하는 방식으로 이미지의 data가 커질수록 계산해야 하는 연산이 많아져서 처리시간이 길어지고 연산 장치에 큰 계산량을 주게 된다. 즉, UHD같이 high resolution display에서 보이는 이미지의 rendering 과정의 부하는 기존의 HD급 resolution display에서 감당해야 하는 계산량보다 훨씬 많아진다.
감성 화질을 구성하는 3가지 속성은? 감성 화질을 구성하는 세 가지 속성으로는 지각 속성, 감정 속성, 기술 속성이 있다. 기술 속성의 경우 TV에서 하드웨어적으로 조절하여 화질을 나타낼 수 있는 속성이다.
필름 현상 기법 bleach-bypass의 효과는? 필름 현상기법 중의 하나인 bleach-bypass는 채도와 노출을 줄이고 contrast가 높은 영상을 표현하여 자연스러운 색채의 영상보다 영상의 입체감을 월등히 높게 나타낸다. 명도 대비를 통해서는 시청자의 시감이 색보다 밝기에 더 민감하게 만들어 배우의 동작이나 표정, 연기에 더욱 집중할 수 있게 하고, 영화의 어두운 화면에서 대상을 강조하기 위하여 대상의 채도를 올리고 배경을 더욱 어둡게 만들기 위해 검정 값을 조절하고, 이를 통해 채도 대비와 명암 대비 효과를 극대화하여 어두운 화면에서 대상물의 시인성과 주목성을 높이는 효과를 나타내기도 한다. 조명이 전반적으로 밝은 경우보다는 특정 부분의 조명이 강한 경우가 몰입감이 뛰어나고, 밝고 어두운 공간이 확연히 구분되는 장면에서는 공간의 밝은 부분에 좀 더 시선이 집중되기 때문에 강한 몰입이 이루어진다고 알려져 있다.
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참고문헌 (13)

  1. Engeldrum, P. G., Journal of imaging science and technology, 48, 447 (2004). 

  2. Robinson, E. J., American Journal of Psychology 67, 464 (1954). 

  3. Oyama, T., Journal of Experimental Psychology 60, 299 (1960). 

  4. Takasaki, H., Kato, M., Japanese Journal of Optics, 3, 360 (1974). 

  5. Fry, G. A., Bridgman, C. S., Ellerbrock, V. J., American Journal of Optometry and Archives of American Academy of Optometry, 26, 9 (1949). 

  6. Egusa H., Perception, 12, 167 (1983). 

  7. Dresp-Langley. B. and Reeves. A., Frontiers in Psychology, 5, 1 (2014). 

  8. Fame, M., Perception, 6, 287 (1977). 

  9. Rempel A. G., Heidrich W. and Mantiuk R., Proceedings of the ACM SIGGRAPH Symposium on Applied Perception in Graphics and Visualization. ACM, 115 (2011). 

  10. Kim, J., The Korea Society for Computer Game , 2, 93 (2011). 

  11. Han, H. and Kim, C., Journal of Digital Contents Society, 11, 117 (2010). 

  12. Park. Y. K., Korean Journal of the science of Emotion & sensibility , 13, 251 (2010). 

  13. Kim, Y., Park D. and Park Y., Electronic Imaging, 1 (2016). 

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