톤 매핑[PTGui Pro 버전용]

톤 매핑(Tone Mapping) 창은 HDR 파노라마 프로젝트에서 톤 맵 설정을 하는 곳입니다. Exposure / HDR 탭에서 Tone Map Setting... 버튼을 눌러 불러올 수 있습니다.

부가적으로, Tone Mapper는 주메뉴의 Tools > Tone Map HDR image...메뉴를 선택하여 독립적인 유틸리티로서 사용할 수도 있습니다. 독립적인 톤 매퍼는 HDR 포멧으로 만들어진 파노라마나 또는 HDR 포멧의 일반적인 이미지로 부터 톤 매핑된 TIFF 파일을 만들때 사용할 수 있습니다.

HDR 스티칭에 대한 자세한 정보는 HDR Tutorial를 보기 바랍니다.

톤 매핑이란?

HDR 이미지는 컴퓨터 스크린에 디스플레이하거나 프린트 하기에는 너무 높은 다이나믹 레인지를 가지고 있습니다. 이러한 HDR 이미지를 스크린에 디스플레이하려고 한다면 하이라이트 영역이 화이트로 좁혀져(clipped) 날아가거나, 또는 어두운 영역이 완전히 검게 되어서 디테일을 알아볼 수 없을 정도로 보여질 수 있습니다. HDR 이미지를 디스플레이 또는 프린트에 적합하게 만들려면 어떻게 해서든지 하이 다이나믹 레인지를 격감시켜 디스플레이 기기의 로우 다이나믹 레인지안으로 끌어드려야 합니다. 이러한 프로세스를 톤 매핑이라 합니다.

톤 매핑 작업을 극단적으로 단순하게 접근하면 HDR 이미지의 어두운 영역의 밝기를 증가시키고 밝은 픽셀들의 밝기를 감소시킵니다. 결과적으로 이미지는 디스플레이하기에 적합한 로우 다이나믹 레인지가 되지만 톤 매핑 과정중 콘트라스트가 격감되어 전체적으로 뿌옇게게 처리된 이미지로 보일것 입니다.

PTGui에 탑재되어 있는 톤 매퍼는 보다 진보적 입니다; 각 픽셀의 밝기를 판독하는 데에 주변 픽셀들의 밝기를 함께 계산합니다. 또한 고유(local) 콘트라스트를 보존하는 쪽으로 밝기를 조절합니다. 다시 말해, PTGui 톤 매퍼는 비선형 톤 매핑 연산자 입니다.

PTGui 톤 매퍼는 특히 파노라마에 적합합니다, PTGui 톤 매퍼는 360도 파노라마의 왼쪽에서 오른쪽 끝까지, 완전 구형 파노라마의 천정과 바닥까지 정확하게 진행시키기 때문입니다. 대부분의 다른 톤 매퍼들은 이러한 영역에서 바운드리 구조를 일으키기 때문에 이 부분을 정확하게 처리하지 않습니다.

톤 매핑 파라미터



톤 맵 설정은 슬라이더바를 드래그하거나 또는 입력박스에 직접 수정값을 입력하여 조절할 수 있습니다. Save Settings... 버튼과 Load Settings... 버튼으로 현재 설정값을 저장할 수 있으며 저장된 설정값을 불러와 현재 이미지에 적용할 수도 있습니다. 설정값은 전용 .ptghdrparams 포멧으로 저장됩니다.

Defaults 버튼은 모든 설정값을 기본값으로 되돌립니다.

Tone Map Settings... 버튼을 사용하여 Tone Mapping 창을 불러왔을 경우, OK 버튼은 톤 맵 설정을 현재 프로젝트에 적용하고 창을 닫습니다. Cancel 버튼은 현재 프로젝트의 톤 맵 설정을 수정하지 않고 창을 닫습니다. Generate HDR Preview 버튼은 미리보기 이미지를 다시 생성합니다. 미리보기 이미지는 현재 프로젝트를 HDR 파노라마로 스티칭한 최종 결과물을 작은 크기로 보여주는 것입니다. 미리보기 이미지의 크기를 변경하려면 창 크기를 드래그하여 변경한 다음 Generate HDR Preview 버튼을 다시 누릅니다.

Tone Mapping 창을 독립적인 유틸리티로서 불러온 경우(주메뉴의 > Tools > Tone Map HDR image... 메뉴 선택), Load Source Image 버튼을 눌러 소스 이미지를 톤 매퍼 창으로 불러올 수 있습니다. HDR 이미지 또는 일반적인 LDR 이미지 모두 톤 매핑 소스 이미지로 불러올 수 있습니다. Apply 버튼을 누르면 톤 맵 설정이 적용되고 원하는 위치에 톤 매핑된 이미지를 TIFF 포멧으로 저장할 수 있습니다.

Compression: 톤 매핑의 강도(압축율)를 조절합니다. 낮은 Compression 값은 실제적으로 톤 매핑을 적용하지 않고 하이 다이나믹 레인지(고대비)를 그대로 유지합니다. Compression 값을 올릴수록 다이나믹 레인지를 감소 시킵니다. 이것은 고유 콘트라스트를 유지하면서 어두운 영역을 밝게하고 밝은 부분을 어둡게 하는 데에 효과적입니다.

Brightness: 톤 매핑된 이미지의 밝기를 증가시키거나 감소시킵니다. Compression 값을 변경하는 것은 최종 결과물의 평균 밝기(비선형)를 수정하는 효과를 가져오지만; 이 슬라이더를 원하는 수치로 드래그면 톤 매핑된 이미지의 전체 밝기(선형)를 변환시킵니다.

Compression과 Brightness 슬라이더를 함께 조절하여 만족스러운 결과물을 만듭니다.

Radius: 앞서 설명한 내용 처럼, PTGui 톤 매퍼는 각 픽셀의 밝기를 조절할 때 주변 픽셀의 밝기를 함께 계산하는 비선형 톤 매핑 연산자 입니다. Radius 파라미터는 함께 계산할 주변 픽셀의 범위를 설정하는 파라미터 입니다. 범위가 커지면 고유 콘트라스트는 증가하지만 하이 콘트라스트 주변에 달무리와 같은 후광현상이 발생할 수 있습니다. 범위가 작아지면 이러한 현상을 제거할 수 있으나 콘트라스트의 쾌적감을 감소시킬 수 있습니다. 최적의 Radius 값은 이미지 타입에 따라 달라집니다.

Dynamic radius adjustment 이 옵션을 체크하면 콘트라스트가 강한 영역은 Radius 값을 감소시키고 반면에 콘트라스트가 약한 영역은 넓은 Radius 값을 유지하는 '고차원적인' 알고니즘을 사용합니다. 결과적으로, 후광현상이 발생하지 않도록 하면서 평균적으로 넓은 Radius를 사용할 수 있습니다. 옵션을 해지하면 후광현상이 발생할 수 있습니다.

Saturation: 톤 매핑된 이미지의 채도를 높이거나 감소시킵니다.

Contrast: 톤 매핑된 이미지의 고유 콘트라스트를 높입니다. 간혹 톤 매핑된 이미지에 강렬한 효과를 주기 위해서 사용하기도 합니다.

독립 톤 매퍼 유틸리티인 경우에는 다음과 같은 옵션을 사용할 수 있습니다(HDR 파노라마 프로젝트에서 프로젝트의 속성으로 사용됩니다):

Output: 8 비트 또는 16 비트 TIFF 파일중 선택합니다. 톤 매핑된 이미지에서 수동을 밝기를 조절할 것이라면 16 비트 옵션을 선택하기 바랍니다; 일반적으로 8 비트 파일의 다이나믹 레인지로는 충분하지 않습니다.

360 degree panorama: 소스 이미지가 360도 파노라마라면 이 옵션을 체크하기 바랍니다. 이 옵션은 이미지의 왼쪽 끝에서 오른쪽 끝까지 톤 매핑를 정확하게 적용합니다. 이미지의 바닥에서 부터 천정까지 정확하게 톤 매핑을 적용할 수 있도록 Projection 옵션도 바로 설정하시기 바랍니다.

Advanced 탭, 부가적인 설정을 할 수 있습니다:



White point: 기본적으로 톤 매퍼는 소스 이미지의 전체 다이나믹 레인지를 로우 다이나믹 레인지로 압축하도록 되어 있습니다. 그러나 이미지상에 조명이나 태양과 같은 빛을 발하는 피사체가 있을 경우에는 결과물이 자연스럽지 않게 보일 수 있습니다; 인간의 눈은 이러한 발광체를 'burnt out' 또는 노출과다로 인식합니다. 이러한 점을 고려하여, White point로 설정된 값보다 더 밝은 하이라이트 부분은 톤 매퍼가 압축하지 않도록 할 수 있습니다. 이미지의 나머지 영역에는 영향을 주지 않으면서 태양이나 조명과 같은 발광체가 과다노출 상태로 보일때 까지 White point 슬라이더를 왼쪽으로 드래그합니다.

톤 매퍼는 각 픽셀의 밝기를 기초로 교정값을 적용합니다. 픽셀의 밝기는 이미지의 R, G, B 채널의 혼합으로 계산합니다. Red, Blue, Green weight 슬라이더들은 밝기를 계산할 때 각 컬러 채널의 강도를 설정합니다. 이 슬라이더드를 조절하면 해당 컬러에 대한 톤 매핑 강도에 영향을 줍니다. 예를 들어, Blue weight를 증가시키면 톤 매핑된 이미지의 블루 영역을 어둡게 만들어 결과적으로 짙은 파란 하늘을 만듭니다.