디지털사진의 화질평가를 위한 표준 피사체와 사진에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 디지털사진의 출력 시 화질을 평가하기 위한 디지털 표준사진 타깃에 관한 연구로 기존 CTI, PDI, Agfa 타깃을 분석하여 출력용 디지털표준사진 타깃의 조건이 어떠해야 하는지를 분석하고 이를 바탕으로 직접 실험하여 출력용 디지털 표준사진 타깃을 제작하며, 제작한 출력용 디지털 표준사진 타깃의 색 분포를 분석하여 출력용 디지털 표준사진의 조건에 합당한가를 증명하고자 하는 연구이다.
8Bit Digital Color에서 이론적으로 표현할 수 있는 색 수는 16,777,216개로 우리가 촬영하고자 하는 피사체에서 다양한 색상을 나타낼 만한 상황에 직면하는 경우는 잘 없다. 그리고 색상이 다양하지 않는 사진의 색 수가 5~6만개 정도이며, 다양한 색을 가지고 있다고 하더라도 그 색 수는 20~30만개 내외가 일반적이다. 따라서 디지털 표준사진 타깃의 색 수는 90만개 이상의 색 수는 표현해야 할 것으로 생각한다.
그리고 디지털사진 화질평가를 위한 사진의 조건으로 첫째 인물이 사진에 포함되어야 하며, 둘째 인지 가능한 실존의 보편적 피사체와 상황이 사진에 포함 되어야 하고, 셋째 색 분포가 넓게 많이 분포해야 한다는 조건을 얻었다.
결론적으로 자체 제작한 디지털 표준사진 타깃의 색 수는 1,130,719개, 스튜디오 촬영에서 얻은 인물의 피부색 수는 약 42,137개로 전체 색 수 중 약 1/27부분에 해당하지만, 노천극장에 않자있는 사람들의 피부색이 제외한 상태이므로 인지적 사진 평가에는 전혀 문제가 되지 않았으며, CTI, PDI, Agfa 타깃에 비해 색 분포에서 밝기가 0%와 100%에서도 표현할 수 있는 색이 존재하며, 색 분포 또한 비교적 다양하고 넓게 나타났다.
특히 색 분포에서 밝기 89% 이상부터 S-RGB의 색 공간을 넘는 색들이 존재하는 것을 알 수 있어 자체 제작한 디지털 표준사진 타깃에 대한 결과는 매우 양호한 상태라 할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research is planned to investigate digital standard target for evaluation of image quality of digital photograph, and so the existing CTI, PDI, Agfa target is analyzed to establish criteria of standard target of printed digital image, and further we created a standard target of printed digital image and verified the standard target by analysis of color distribution of the target.
Theoretically, since the number of colors in 8-bit digital color system are 16,777,216, there are not many cases to take a picture of a subject which needs too various color range. Generally, the pictures that do not have various colors show fifty to sixty thousand colors, and the pictures that have various colors show two to three hundreds thousands colors. Therefore, we think that the standard target should represent more than nine hundred thousand colors. The criteria for evaluation of digital image quality are following three items : First, a human object needs to be included. Second, recognizable general object and situation needs to be included. The third, the color distribution needs to be wide.
Consequently, our proposed standard target of digital image presents 1,130,719 colors, and number of skin colors of a human object in studio photographing are 42,137, i.e. one 27th of whole colors. However, the skin colors of people in outdoor theater are all excluded, so it does not arise any problems in evaluation of digital image in the view point of recondition based evaluation. Compared with other targets, such as CTI, PDI, Agfa targets, the proposed target can represent colors with 0% and 100% brightness, and the color distribution of the target is relatively various and wide. Especially, in the color distribution, since there are colors which have over 89% brightness and over S-RGB color space in our target, the proposed target shows the very good representation.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구목적 및 의의 1
• 2. 연구방법 및 범위 3
• 3. 선행 연구 4
• 4. 연구 제한점 5
• Ⅱ. 디지털 사진의 이론적 배경 6
• 1. 빛과 색의 인지 메커니즘 6
• 2. 디지털사진의 정의와 개념 8
• 3. 디지털사진의 화상재현 특성 9
• 4. 디지털사진의 해상도와 색 모델 개념 9
• 1) DPI, PPI & LPI 10
• (1) DPI 10
• (2) PPI 10
• (3) LPI 11
• 2) 색 모델 12
• (1) RGB Color 12
• (2) CMYK Color 12
• (3) Lab Color 13
• 5. 디지털사진 출력 메커니즘 14
• 1) 디지털사진 출력기의 종류와 특성 14
• (1) 잉크젯 컬러 프린터 14
• (2) 승화형 열 전사 프린터 14
• (3) 픽트로그래피 14
• (4) 그 외의 방식의 프린터 14
• 2) 잉크젯 프린터의 원리 15
• (1) 피에조 (압전소자.) 15
• (2) 버블젯 방식 16
• 3) 잉크젯 프린터와 용지의 특성 16
• Ⅲ. 출력용 표준 디지털사진 타깃 18
• 1. CTI Target 18
• 2. PDI Target 21
• 3. AGFA Target 23
• 4. CTI, PDI, AGFA Target의 Color Gamut 비교 25
• 5. 실험 27
• 1) 실험 방법 27
• 2) 실험을 위한 준비물 27
• (1) 디지털 카메라 27
• (2) 측정 장비 27
• (3) 조명 장비 27
• (4) 사용한 프로그램 28
• (5) 사용한 프로그램 촬영타깃 28
• 3) 실험 28
• (1) 스튜디오 촬영 28
• (2) 야외 촬영 29
• (3) Nikon D2XS 디지털 카메라 30
• (4) Canon 5D 디지털 카메라 32
• (5) Kodak DCS SlRn 디지털 카메라 35
• 4) 자체 제작한 디지털 표준사진 타깃 37
• Ⅳ. 결론 41
• 참고문헌 43
• 국문초록 44
• Abstract 45