천문관측에 활용하기 위한 DSLR카메라의 측광 정밀도 및 표준화 연구

최의선 강원대학교 대학원 2014 국내석사

Various exploratory activities related to optical astronomy have become easier thanks to popularization of astronomical observation equipment and the establishment of many observatories. However, while it is possible to conduct astronomical observation in the educational arena including schools, analytic exploration for the observed celestial body is still a difficult problem compared to observation. Therefore, this study has its purpose in investigating photometry ability of DSLR (Digital Single Lens Reflex), which is widely used and easily manipulated as observing equipment to acquire astronomic image and examining whether it can be used for exploratory activities or research. Astronomic observation for analysis mainly uses CCD (Charge Couple Device) cameras for observing celestial objects. For this device is significantly expensive, and it requires relatively a lot of preliminary knowledge on the observation equipment, it may be burdensome to use CCD cameras for astrophotographs because of cost and manipulation problems. By comparison, DSLR cameras are easy to handle without such difficulties, so they are widely used by amateur astronomers in obtaining celestial images. However, they are only used to simply gain good astronomic observation images and not used for data analysis. Thus, if sufficient possibilities for celestial photometry can be found in DSLR cameras, it’s thought to be possible to conduct astronomic observation and observation data analysis activities through a slight cost and easy control in a variety of education circumstances. The photometric possibility of DSLR cameras is identified through the following two data analyses after observing NGC 752 open cluster. First, atmospheric extinction coefficient is determined through DSLR cameras. The stars which did not show difference of luminosity in observation images were selected, and the change of the level of brightness according to the effect of atmosphere was identified through tendency of the brightness (level) of the stars to change depending on the thickness of the atmosphere. The average standard deviation on trend line obtaining the atmospheric extinction coefficient was in the level from 0.01 to 0.03, proving that the change of the level may be measured significantly evenly through photometry. After deciding the atmospheric extinction coefficient, the level of the stars which eliminated the atmospheric effects was determined by using the mean atmospheric extinction coefficient. Second, the observed level and standard conversion interaction formula of color index were obtained. Generally, there occurs a certain difference between the level of atmospheric extinction correction and the known level of stars because of complex characteristics of the used telescopes, filter and photometric equipment and conditions. Although it was the relationship of the levels in which such difference was not eliminated, it’s found that the level of the stars measured in photometry and the known level had great correlations by using DSLR cameras. For the standard deviation of photometric level on the level conversion formula, R was 0.213, G was 0.125, and B was 0.238, showing the level difference of 0.1~0.2 level, and for the bright stars within the level 2 among the photometric stars, the standard deviation values on the level difference from conversion formula revealed the differences of average 0.08 level in all of images in G and B wavelength areas. In the color index, however, the correlations were not that great, identifying that the correlations of the stars with little color index (with high temperature) were great but the ones of the stars with large color index (with low temperature) were not great. It was confirmed that DSLR might function enough as a photometric device in this study. It is desirable that various astronomic observations will be carried out by using DSLR and some ways to use it for education fields or research purpose may be suggested. 천체관측 장비의 보급과 천문관측시설의 증가로 인해 천체관측과 관련된 다양한 활동이 가능해 졌다. 이로 인해 학교나 교육 현장에서 천체를 직접 관측하는 것이 가능해 졌지만, 관측한 천체를 분석해보는 탐구활동을 수행하는 것은 관측활동에 비해 쉬운 일이 아니다. 따라서 본 연구에서는 현재 천체 이미지를 얻기 위한 관측 기기로 널리 사용되고 있는 DSLR(Digital Single Lens Reflex)카메라의 측광가능성을 확인해 보고 탐구활동에 사용 가능한지 여부를 알아보는데 그 목적이 있다고 하겠다. 분석을 위한 천체관측은 주로 천체관측용CCD(Charge Couple Device)카메라를 사용한다. 이 장비는 상당히 고가이고 장비를 사용하기 위해서는 관측기기에 대한 사전 지식이 일반 카메라에 비해 상대적으로 많이 필요하기 때문에 천체 사진을 얻기 위해 천체관측용CCD카메라를 사용하기에는 비용이나 조작의 문제로 인해 부담이 따르게 된다. 그에 비해 DSLR카메라는 이러한 어려움 없이 간단한 조작으로도 천체 사진을 찍을 수 있기 때문에 감상을 위한 천체 이미지를 얻기 위해 아마추어천문가들에게 널리 사용되고 있다. 하지만, 단순히 좋은 천체관측 이미지를 얻기 위해 사용할 뿐 관측한 이미지의 데이터를 분석하는 용도로는 사용하고 있지 않다. 따라서 DSLR카메라가 천체를 측광하는데 충분한 가능성이 확인 된다면 다양한 교육 환경에 적은 비용과 간편한 조작으로 천체관측 및 관측 데이터 분석 활동이 가능해질 것이라 생각한다. DSLR카메라의 측광 가능성은 NGC752 산개성단을 관측한 후 다음과 같이 크게 두 가지의 데이터 분석을 통해 확인하였다. 첫째, DSLR카메라를 통해 대기소광계수를 결정 하였다. 관측 이미지에서 광도가 변하지 않는 별을 선택해 그 별의 밝기(등급)가 대기의 두께에 따라 변하는 경향성을 통해 대기의 효과에 따른 밝기(등급)의 변화를 확인하였다. 대기소광계수를 얻은 추세선에 대한 등급변화의 표준편차 평균값이 0.01~0.03등급 정도로 등급의 변화를 상당히 균일하게 측광할 수 있다는 것을 확인하였다. 대기소광계수를 결정한 후 대기소광계수의 평균값을 이용하여 대기의 효과를 제거한 별의 등급을 결정하였다. 둘째, 관측한 등급 및 색지수의 표준변환관계식을 얻었다. 보통 대기소광보정 등급과 알려진 별의 등급 사이에는 사용한 망원경, 필터, 측광기기 등의 복합적 특성과 그날의 대기상태에 의해 일정한 차이가 발생하는데, 이러한 차이를 제거하지 않은 등급의 관계임에도 DSLR카메라를 사용하여 측광한 별의 등급과 알려진 등급과 높은 상관관계를 갖는 것을 확인하였다. 등급 변환식에 대한 측광 등급의 표준편차의 경우 R이 0.213, G가 0.125, B가 0.238 등급으로 0.1~0.2등급의 차이를 보였고, 측광한 별 중 2등급 이내의 밝은 별의 경우 변환식과의 등급 차이에 대한 표준편차 값이 G와 B파장영역의 이미지 모두에서 평균 0.08등급의 차이를 보였다. 하지만 색지수의 경우 상관관계가 높게 나타나지 않았다. 색지수가 작은(온도가 높은)별은 상관관계가 크게 나타났지만 색지수가 큰(온도가 낮은)별의 경우 상관관계가 높게 나타나지 않았는데, 이는 DSLR카메라의 CMOS센서의 반응 특성과 관련이 있을 것으로 짐작된다. 이번 연구를 통해 DSLR도 측광기로서의 충분한 기능을 할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 앞으로 DSLR을 활용해 다양한 천체를 관측해 보고 교육 현장이나 연구용으로 사용할 수 있는 방향을 제시할 수 있었으면 하는 바람이다.

DSLR카메라의 동영상기능을 활용한 뮤직비디오영상제작연구

김대형 상명대학교 대학원 2011 국내석사

< 국 문 요 약 > DSLR 카메라의 동영상기능을 활용한 뮤직비디오 영상제작연구 물체의 움직임을 포착하여 재현하고자 하는 인간의 욕망은 2~3만 년 전 에스파냐 알타미라동굴의 황소 벽화를 시작으로 기록된다. 그 후 오랜 시간이 흐른 뒤, 1839년 프랑스의 니에프스(Joseph Nicéphore Niépce)와 다게르 (Louis Jacques Mand Daguerre)등에 의해 사진술이 발명되고, 1878년 미국인 머이브리지 (Edward James Muggeridge)가 24장의 달리는 말의 모습을 촬영했다. 이스트먼(George Eastman Kodak)이 셀룰로이드에 의한 ‘롤필름(Roll Film)’을 개발했고, ‘롤필름(Roll Film)’의 개발로 에디슨(Thomas Alva Edison)은 혼자서 움직임을 볼 수 있는 키네마토스코프(Kinematoscop)를 1889년에 발명한다. 그 뒤 프랑스의 뤼미에르(Auguste et Louis Lumiere)형제가 시네마토그라프(Cinématographe) 라는 촬영기와 영사기를 발명하여, 1895년 여러 사람이 볼 수 있는 영화를 공개하기에 이른다. 이렇듯 기록과 재현이라는 인간의 욕망은 과거로부터 현재에 이르기까지 다양한 방식과 매체를 통해 지속적으로 개발되었다. 산업, 과학문명의 발달은 기록과 재현에 있어서의 기술발전 및 매체의 발달을 야기 시켰고, 그로인해 많은 사람들이 기록물들을 쉽게 접하고 공유할 수 있게 되었다. 이러한 현상은 현재를 기억하고 보존하려는 인간의 욕망이 단순한 기록과 재현의 범위를 넘어, 사진과 영화와 같은 새로운 예술 분야로 발전되는데 일조했다. 인간의 기록 보존 본능이 기술의 발달과 함께 사진과 영화 같이 새로운 예술적 분야로 발전되었듯이, 광고에서 시작된 뮤직비디오 또한 예술의 한 분야로 크게 자리 잡게 되었다. 뮤직비디오는 음악 앨범의 판촉을 위한 홍보물의 일종이었다. 그러나 1981년 미국에서 처음으로 뮤직비디오만을 방영하는 MTV가 개국한 이후부터는 하나의 예술 분야로 크게 자리 잡게 되었다. 뮤직비디오와 광고의 시작은 비슷했다. 하지만 뮤직비디오가 광고와 달리 예술의 한 분야로 거듭날 수 있었던 것은 뮤직비디오가 하나의 독립적인 상품으로서 소비자들에게 유통될 수 있는 독특한 자생능력을 갖고 있었기 때문이다. 이에 본 논문은 우리가 손쉽게 사용하는 DSLR 카메라의 동영상기능을 활용하여 뮤직비디오를 제작하는 방법을 제시하고, 보다 효과적으로 DSLR 카메라를 이용해서 촬영하는 영상제작의 효율성에 관한 연구이다. 디지털 환경의 발달과 인터넷의 보급으로 인하여 전체 사진 시장은 급속도로 빠른 발전이 이루어진 반면, 손쉽게 사진을 접하게 된 일반대중들이 프로사진가로 전향 하면서 현실적으로 사진가들의 입지는 더욱더 좁아졌다. 따라서 본 연구가 사진가들의 새로운 활동영역을 개척하고, 그 영역으로의 진출을 가능토록 선행 되었으면 한다.

DSLR 카메라로 제작하는 고품질 Full HD 14bit RAW 영상 연구 : 캐논 5D Mark3 카메라와 매직랜턴 소프트웨어를 중심으로

최재웅 한국방송통신대학교 대학원 2014 국내석사

디지털 기술의 눈부신 발전에 따라 사진만을 촬영하던 DSLR 카메라에 영상 촬영 기능이 접목되면서 DSLR 카메라의 용도는 점점 더 확장되고 있다. 이로 인해 현재 Full HD 영상 촬영이 가능한 소형 35mm Full Frame DSLR 카메라는 사진 제작 외에 방송과 영화 제작을 위한 도구로서도 널리 활용되고 있다. 그러나 소형, 경량이면서 대형 이미지센서 탑재와 다양한 교환 렌즈 사용의 장점에도 불구하고 H.264 손실압축방식의 영상 기능은 DSLR 카메라를 영상 촬영 보조 도구로서의 위치에서 벗어나지 못하게 만드는 걸림돌이 되고 있다. 본 연구는 DSLR 카메라의 사진 촬영 기능 중 고화질 촬영을 위한 14bit RAW 기록 형식을 소프트웨어적으로 응용하여 DSLR 카메라로도 초당 24프레임의 연속적인 RAW 영상 촬영을 가능하게 할 수 있는지를 연구한다. DSLR 카메라에 설치하는 소프트웨어를 이용하여 기존에 연구되지 않았던 DSLR 카메라로 제작하는 고품질 Full HD 14bit RAW 영상 제작이 가능하다면 방송과 영화, 광고 등의 영상 콘텐츠 제작 분야에 막대한 영향을 끼치게 될 것이다. 또한 이러한 작은 분야의 과학 기술 발전이 사회와 문화, 예술 분야 등의 문화콘텐츠 제작에 종사하는, 다양한 업무를 맡고 있는 많은 사람들에게 효율성과 경제성에 있어 어떠한 파급 효과를 일으키게 될지에 대한 고찰도 함께 연구한다. DSLR 카메라의 기술적 발전과 더불어 소프트웨어의 발전이 영상 문화 콘텐츠 제작과 관련된 사회 전반의 여러 분야에 미치는 영향과 향후 기술의 발전 방향과 보완 사항들에 대해서도 함께 이해하는데 그 의의를 둔다.

카메라를 든 사람들 : DSLR 대중화의 문화적 의미 탐구

홍남희 연세대학교 커뮤니케이션대학원 2010 국내석사

본 연구는 DSLR(Digital Single Lens Reflex) 카메라의 대중화를 중심으로 '사진 찍는 사람들'과 '사진 찍는 문화'에 대한 글을 풀어나가고자 했다. 전문가용?남성용 카메라의 대중화는 사진에 대한 대중의 높은 관심을 반영한다. 이는 여가 소비문화의 변화, 경험의 시각화 및 물질화에 익숙한 새로운 세대의 출현, 인터넷 1인 미디어의 활발한 이용을 비롯하여 새로운 출사지의 명소화, 동호회 중심의 집단 출사문화 등의 새로운 문화 현상을 유발하고 있다. 사진이 기술과 담론, 실천의 복합물임을 인식하면서, 이 글은 카메라가 개인의 일상에서 활용되는 방식에 대한 미시적인 측면과 함께 사진과 관련된 거시적이고 사회적인 측면을 함께 고려하고자 했다. 이를 위해 DSLR 이용자들의 사진 행위 의 이전-현장-이후의 3단계를 중심으로 연구문제를 도출하였고, DSLR 이용자들을 도시공간의 '산책자(fl?neur)'에 비유하여 행위자-DSLR 미디어-외부 도시공간 등 세 차원을 구분하여 주체로서의 산책자의 실천을 중심으로 한 사진 행위의 순환 과정을 묘사하고자 했다. 연구방법으로는 이미지 문화에 익숙한 2?30대 DSLR 이용자에 대한 심층 인터뷰를 기본으로 하여, 이들이 직접 찍은 사진 자료들, 그리고 연구자가 직접 유명 출사지를 방문하여 찍어온 사진 자료들과 S.I. 클럽, SLR 클럽 등의 사진 클럽 게시판에 대한 관찰 등이 시도되었다. 연구결과는 다음과 같다. 먼저 DSLR을 구입하게 되는 계기에 대한 개인적이고 사회적인 계기들을 살펴보고, DSLR 구입 이후 카메라별 용도가 재편되는 양상을 통해 DSLR의 차별 지점을 살펴보았다. 사진 입문의 계기가 아버지 등 가족 중심에서 또래 집단으로 확장되는 것을 볼 수 있

Kano모델과 QFD 통합을 통한 DSLR 카메라 신제품 개발 개선방안

황반 부산대학교 2015 국내석사

Kano model offers an effective and strategic way to understand customer requirements. QFD, on the other hand, can effectively transform customer requirements, or customer attributes, into engineering characteristics for new product development. This paper aims to improve the quality of a DSLR Camera by using Kano model and Quality Function Deployment. First, customer requirements and raw importance is identified by literature survey. Then, Kano questionnaires are used to classify customer requirements and to develop customer (dis)satisfaction coefficients. The classified Kano results and customer (dis)satisfaction coefficients can be used to select more important customer attributes. Important customer attributes significantly affect customer (dis)satisfaction. Competitive analysis is then used to adjust raw importance. Finally, the selected customer attributes and adjusted importance are used in the QFD model, so that customer requirements can successfully be transformed into engineering characteristics.

인터넷이 유통업에 미치는 영향에 관한 연구 : DSLR Camera 시장을 중심으로

이현경 연세대학교 경제대학원 2012 국내석사

DSLR 카메라의 동영상 화질분석과 활용방안에 관한 연구

조관희 상명대학교 문화예술대학원 2010 국내석사

With the launching of Sony's 'Mavica' in 1981 as the starting point, digital camera reached a point where digital camera could produce quality digital image. Nowadays, with rapid development of digital-related technologies, as the speed of spread of it gets faster, it has been popularized so that most people have one. Advertisement photographers have long been using digital camera and most amateur photographers are using digital camera. The according demand for digital camera increased day after day and more various functionality was required from it which had been used for taking simple photos. Now digital cameras have developed and are used not only for taking photos but also for playing MP3s, taking and replaying videos and even as multi-functional cameras and they form markets with a variety of normal compact cameras and Digital Single Lens Reflex(DSLR) cameras proudly with 20 million pixels. The expansion of spread of digital cameras have been helpful for development of photography however as photo making got easier and the time to produce pictures got reduced, markets with excessive competition were formed due to the increase of the number of full-time photographers making photos. This caused problems such as the price of photos get down and at the same time economic burden for purchase of equipments which are upgraded frequently. With this double-sidedness, new products of digital camera are being released by constant development. Recently, HD video recording function was added to DSLR cameras for professionals. As video recording function that only had existed in compact cameras was introduced to the DSLR cameras with large CMOS installed, it attracts attention from a number of fields such as photography, film-making and broadcasting. Video industry has positive expectations for HD video recording with DSLR because of the following reasons: inexpensive price compared to existing high price video recording equipment; its high mobility with light weight; expression of new angles by replacing lens. In addition, photography industry has a deep interest in the expansion of activities of photographers in the two fields of photo taking and video recording as they can take and record HD videos with DLSR cameras. This research has been progressed on the fact that if video recording function of DSLR camera, one of the issues in the area of photo and video can be used in advertisement market, it may be act as a chance for the photographers who are familiar with DSLR camera. Based on the recognition that the utilizability of the video recorded by DSLR camera depends on the image expression ability of recorded HD video, the present research conducted an analysis to compare the video recorded by DSLR camera with that recorded by existing HD video camera and also with the still image obtained by DSLR camera. For a detailed analysis, both objective research and subjective research were carried out. The objective research involved videos and still images of a standard chart recorded by DSLR camera and HD video camera, to comparatively analyze the resolution, dynamic range, noise and color reproduction between the two kinds of camera. Whereas the subjective research involved video recording of person, scenery and night view which have been appearing frequently in image, to comparatively analyze the characteristics between the recorded videos. As a result, videos recorded with DSLR camera was proven to have excellent performance in resolution, dynamic range and noise measurement except color expression compared to those recorded by the existing HD video camera and at the same time, used for film-making, broadcasting and commercials. In addition, photographic use of the videos recorded with DSLR cameras was, though some limitations, proven to be possible to be used for small size printing and internet ads and IPTV ads. Lastly, it suggested the possibility of it for expansion of scope of photographers' activities. 1981년 소니의 ‘마비카’ 출시를 기점으로, 디지털 카메라는 고화질의 디지털 이미지를 제작할 수 있는 위치에 도달하였다. 오늘날에는 디지털 관련 기술의 빠른 발전과 함께 보급 속도가 빨라지게 되면서 대부분의 사람들이 디지털 카메라를 소유하고 있을 정도로 대중화가 되었다. 광고사진가들은 디지털 카메라를 사용하기 시작한지 오래되었으며 아마추어 사진작가들의 대부분도 디지털 카메라를 사용하고 있다. 그로인한 디지털 카메라의 수요는 나날이 증가하였고 단순히 사진제작에만 의존하였던 디지털 카메라는 보다 다양한 기능의 기능성이 요구되었다. 이제 디지털 카메라는 단순히 사진제작만 하는 용도가 아닌 MP3 플레이어, 동영상 촬영 및 재생까지 다용도, 다기능 카메라로 발전했고 휴대가 간편한 일반 콤팩트형 카메라에서부터 2000만대 화소를 자랑하는 고화질 DSLR(Digital Single Lens Reflex) 카메라까지 다양한 종류의 디지털 카메라 시장을 형성하고 있다. 디지털 카메라의 보급 확대는 사진의 발전에 큰 도움이 되었지만 사진제작이 보다 간편해지고 제작시간이 단축되면서 사진제작을 전업으로 하는 사진가들이 증가함으로 인해 과도한 경쟁시장이 형성되었다. 이는 사진의 가격이 낮아짐과 동시에 나날이 업그레이드되는 지속적인 장비구매의 경제적 부담감이라는 문제점을 낳았다. 이러한 양면성을 가지며 디지털 카메라는 지속적인 개발과 함께 새로운 제품들이 지금도 계속해서 출시되고 있다. 최근에는 전문가들이 사용하는 디지털 카메라인 DSLR 카메라에 HD 동영상 촬영기능이 추가되었다. 기존의 콤팩트형 카메라에만 존재했던 동영상 촬영기능이 대형 CMOS를 장착하고 있는 DSLR 카메라에 도입되며 사진, 영화, 방송 등 여러 분야에서 관심이 집중되고 있다. 영상업계에서는 기존에 고가의 영상촬영장비에 비해 가격이 저렴함, 가벼운 무게로 인한 DSLR의 높은 기동성, 렌즈의 교환으로 인한 새로운 앵글의 표현 등 HD 동영상 촬영에 긍정적인 기대를 하고 있다. 또한, 사진계에서는 DLSR 카메라로 HD 동영상 촬영이 가능해짐으로 인해 사진제작과 동영상제작 두 가지 분야에 대한 사진가의 활동영역 확대에 깊은 관심이 보이고 있다. 이렇게 사진 및 영상 분야에서 이슈화되고 있는 DSLR 카메라의 동영상 촬영기능을 이용해 광고시장에서의 활용이 가능하다면 DSLR 카메라에 익숙한 사진가에게는 하나의 기회로 작용할 수 있다는 판단에서 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 DSLR 카메라를 이용한 동영상촬영의 활용가능성은 촬영한 HD 동영상의 영상표현능력에 있음을 인지하고, 기존의 HD 동영상 카메라로 촬영한 동영상과 DSLR 카메라로 촬영한 동영상의 영상표현능력을 비교분석 하였다. 동영상 화질비교의 세밀한 분석을 위해 객관적인 연구와 주관적인 연구로 비교분석하는 방법으로 정리하고자 했다. 객관적 연구로는 DSLR 카메라와 HD 동영상 카메라로 표준차트를 촬영해 각 동영상의 Resolution, Dynamic Range, Noise, Color Reproduction을 비교분석하고 DSLR 카메라의 스틸 이미지와 동영상에서 추출한 정지영상의 비교분석을 진행하였다. 주관적 연구로는 광고에서 주로 등장하는 인물, 풍경, 야경을 촬영해 각 동영상의 특성을 비교분석 하였다. 그 결과, DSLR 카메라로 촬영한 동영상은 기존의 HD 동영상 카메라의 동영상에 비해 색 표현력을 제외한 해상도, 다이나믹 레인지, 노이즈 측정에서 우수한 성능을 증명함과 동시에 영화, 방송, CF 등의 활용에 대한 가능성을 증명하였다. 또한, DSLR 카메라로 촬영한 동영상의 사진적 활용에 관해서는 다소 제한적이지만 작은 사이즈의 인쇄와 인터넷 광고 및 IPTV 광고에 대한 활용의 가능성을 증명하였다. 마지막으로 사진가의 활동영역에 대한 확장 가능성을 제시하였다.