RAW는 디지털 카메라의 이미지 센서에서 직접 캡처한 미처리 또는 최소한으로 처리된 데이터를 포함하는 디지털 이 미지 포맷입니다. 압축을 적용하고 원본 이미지 데이터 일부를 삭제하는 JPEG와 같은 다른 일반적인 이미지 포맷과 달리 RAW 파일은 카메라 센서에서 수집한 모든 원본 데이터를 보존합니다. 이를 통해 포토그래퍼가 카메라에서 캡처한 전체 범위의 데이터에 액세스할 수 있으므로 후처리에서 훨씬 더 많은 유연성과 제어가 가능합니다.
RAW 포맷은 단일 표준화된 포맷이 아니라 카메라 제조업체가 개발한 다양한 독점 포맷을 포괄하는 일반적인 용어입니다. 각 카메라 제조업체는 Canon의 .CR2, Nikon의 .NEF, Sony의 .ARW, Adobe의 Digital Negative 포맷인 .DNG과 같이 자체적인 특정 RAW 포맷을 보유하고 있습니다. 파일 확장자와 특정 데이터 구조의 차이에도 불구하고 모든 RAW 포맷은 압축되지 않은 최소한으로 처리된 이미지 데이터를 저장하는 동일한 목적을 갖습니다.
RAW로 촬영하는 주요 장점 중 하나는 JPEG 파일에 비해 비트 깊이가 증가한다는 것입니다. JPEG 파일은 일반적으로 색상 채널(빨간색, 녹색, 파란색)당 8비트로 제한되는 반면 RAW 파일은 채널당 12, 14, 심지어 16비트를 포함할 수 있습니다. 이러한 더 높은 비트 깊이는 훨씬 더 광범위한 색상과 색조 값을 허용하여 아티팩트를 발생시키거나 디테일을 손실하지 않고 후처리에서 조정할 수 있는 여유를 더 많이 제공합니다.
RAW 파일의 또 다른 이점은 ISO, 셔터 속도, 조리개, 화이트 밸런스 등 캡처 중에 사용된 카메라 설정에 대한 정보를 포함하는 메타데이터를 보존한다는 것입니다. 이 메타데이터는 RAW 파일에 내장되어 있으며 후처리 소프트웨어에서 이미지 조정을 최적화하고 원본 카메라 설정 기록을 유지하는 데 사용할 수 있습니다.
RAW 파일의 유연성은 특히 화이트 밸런스 조정에서 두드러집니다. RAW 파일은 카메라 센서의 미처리된 색상 데이터를 포함하고 있으므로 화이트 밸런스 설정은 후처리에서 품질을 크게 손실하지 않고 쉽게 수정할 수 있습니다. 이는 JPEG 파일과 대조적입니다. JPEG 파일에서는 화이트 밸런스가 카메라 내 처리 중에 영구적으로 이미지에 적용됩니다.
카메라 센서에서 캡처할 수 있는 휘도 값의 범위를 나타내는 다이나믹 레인지는 RAW 파일이 뛰어난 또 다른 영역입니다. RAW 파일은 일반적으로 JPEG 파일보다 더 넓은 다이나믹 레인지를 포함하여 하이라이트와 섀도우 모두에서 더 많은 디테일을 보존할 수 있습니다. 이는 포토그래퍼가 이미지의 밝은 영역이나 어두운 영역에서 디테일을 복구하고자 할 수 있는 대비가 높은 장면에서 특히 유용합니다.
RAW 파일의 많은 장점에도 불구하고 고려해야 할 몇 가지 단점도 있습니다. 주요 과제 중 하나는 JPEG 파일에 비해 파일 크기가 더 크다는 것입니다. RAW 파일은 압축되지 않은 데이터를 포함하고 있으므로 더 많은 저장 공간이 필요하고 메모리 카드를 빠르게 채울 수 있습니다. 또한 RAW 파일은 대부분의 표준 이미지 뷰어에서 직접 표시할 수 없으므로 보거나 편집하려면 특수 소프트웨어가 필요합니다.
RAW 파일을 편집할 때 포토그래퍼는 Adobe Lightroom, Capture One, DxO PhotoLab 등 다양한 소프트웨어 옵션을 사용할 수 있습니다. 이러한 프로그램은 노출, 색상, 선명도 및 기타 이미지 매개변수를 조정하기 위한 고급 도구를 제공하여 RAW 파일에 저장된 데이터를 최대한 활용합니다. 이러한 소프트웨어 패키지 중 다수에는 특정 카메라 모델의 RAW 파일 렌더링을 최적화하는 카메라별 프로필도 포함되어 있습니다.
카메라 제조업체에서 사용하는 독점 RAW 포맷 외에도 Adobe에서 개발한 DNG(Digital Negative)이라는 오픈 소스 RAW 포맷도 있습니다. DNG는 장기적인 호환성을 보장하고 독점 포맷에 대한 의존도를 줄이기 위해 RAW 이미지 데이터를 저장하기 위한 표준화된 보관 포맷을 제공하도록 설계되었습니다. 일부 카메라 제조업체는 DNG를 선택적 포맷으로 채택했지만 다른 제조업체는 자체 독점 RAW 포맷을 계속 사용합니다.
RAW 파일은 이미지 품질과 편집 유연성 측면에서 상당한 이점을 제공하지만 모든 촬영 상황에 필요하거나 실용적이지는 않습니다. 스포츠나 이벤트 사진과 같이 속도와 단순성이 우선시되는 경우 JPEG로 촬영하는 것이 더 효율적인 선택이 될 수 있습니다. 또한 일부 포토그래퍼는 특히 맞춤형 카메라 프로필 개발에 시간을 투자한 경우 카메라 내 JPEG 처리의 모양을 선호할 수 있습니다.
궁극적으로 RAW 또는 JPEG(또는 둘 다)로 촬영할지 여부에 대한 결정은 개별 포토그래퍼의 요구 사항, 워크플로우, 개인적 선호도에 따라 달라집니다. 이미지 품질과 후처리 유연성을 우선시하는 사람들에게 RAW로 촬영하면 작업할 수 있는 풍부한 데이터를 제공하고 더 큰 창의적 제어가 가능합니다. 그러나 포토그래퍼는 파일 포맷을 결정할 때 저장 요구 사항, 편집 시간, 이미지의 의도된 용도와 같은 요인도 고려해야 합니다.
디지털 이미징 기술이 계속 발전함에 따라 RAW 포맷도 발전하여 더 큰 비트 깊이, 다이나믹 레인지 및 기타 개선 사항을 제공할 가능성이 높습니다. 제조업체는 RAW 데이터의 이점을 유지하면서 파일 크기를 줄이는 새로운 압축 기술을 개발할 수도 있습니다. 미래의 개발에 관계없이 RAW 파일의 기능과 한계를 이해하는 것은 디지털 이미지 의 품질과 다양성을 극대화하고자 하는 포토그래퍼에게 필수적입니다.
파일 압축은 동일한 정보가 더 적은 비트를 차지하도록 중복성을 줄입니다. 얼마나 멀리 갈 수 있는지에 대한 상한선은 정보 이론에 의해 결정됩니다. 무손실 압축의 경우, 한계는 소스의 엔트로피입니다(섀넌의 소스 코딩 정리 와 그의 1948년 원본 논문 “통신의 수학적 이론”참조). 손실 압축의 경우, 속도와 품질 간의 절충은 속도-왜곡 이론에 의해 포착됩니다.
대부분의 압축기에는 두 단계가 있습니다. 첫째, 모델이 데이터의 구조를 예측하거나 노출합니다. 둘째, 코더가 이러한 예측을 거의 최적의 비트 패턴으로 변환합니다. 고전적인 모델링 계열은 렘펠-지브입니다. LZ77 (1977) 과 LZ78 (1978)은 반복되는 하위 문자열을 감지하고 원시 바이트 대신 참조를 내보냅니다. 코딩 측면에서는 허프만 코딩 (원본 논문 1952참조)이 더 가능성 있는 기호에 더 짧은 코드를 할당합니다. 산술 코딩 과 범위 코딩 은 엔트로피 한계에 더 가깝게 압축하는 더 세분화된 대안이며, 현대적인 비대칭 숫자 체계(ANS) 는 빠른 테이블 기반 구현으로 유사한 압축을 달성합니다.
DEFLATE(gzip, zlib, ZIP에서 사용)는 LZ77과 허프만 코딩을 결합합니다. 사양은 공개되어 있습니다. DEFLATE RFC 1951, zlib 래퍼 RFC 1950, gzip 파일 형식 RFC 1952. Gzip은 스트리밍을 위해 구성되었으며 명시적으로 임의 접근을 시도하지 않습니다. PNG 이미지는 PNG 사양에 따라 DEFLATE를 유일한 압축 방법으로 표준화합니다(최대 32KiB 창). “압축 방법 0… deflate/inflate… 최대 32768바이트” 및 W3C/ISO PNG 제2판.
Zstandard (zstd): 매우 빠른 압축 해제와 높은 비율을 위해 설계된 최신 범용 압축기입니다. 형식은 RFC 8878 (또한 HTML 미러) 및 참조 사양 GitHub에 문서화되어 있습니다. gzip과 마찬가지로 기본 프레임은 임의 접근을 목표로 하지 않습니다. zstd의 초능력 중 하나는 사전입니다. 코퍼스에서 가져온 작은 샘플로, 작거나 유사한 많은 파일에서 압축을 극적으로 향상시킵니다( python-zstandard 사전 문서 및 Nigel Tao의 작업 예제참조). 구현은 “비정형” 및 “정형” 사전을 모두 허용합니다 (토론).
Brotli: 웹 콘텐츠(예: WOFF2 글꼴, HTTP)에 최적화되어 있습니다. 정적 사전과 DEFLATE와 유사한 LZ+엔트로피 코어를 혼합합니다. 사양은 RFC 7932이며, WBITS가 [10, 24]인 2WBITS−16의 슬라이딩 윈도우(1KiB−16B ~ 16MiB−16B)와 임의 접근을 시도하지 않음을 명시합니다. Brotli는 웹 텍스트에서 gzip을 자주 능가하며 빠르게 디코딩됩니다.
ZIP 컨테이너: ZIP은 다양한 압축 방법 (deflate, store, zstd 등)으로 항목을 저장할 수 있는 파일 아카이브입니다. 사실상의 표준은 PKWARE의 APPNOTE입니다( APPNOTE 포털, 호스팅된 사본, LC 개요 ZIP 파일 형식(PKWARE) / ZIP 6.3.3참조).
LZ4는 적당한 비율로 원시 속도를 목표로 합니다. 프로젝트 페이지 (「매우 빠른 압축」)와 프레임 형식을 참조하십시오. 압축 해제가 RAM 속도에 가까워야 하는 인메모리 캐시, 원격 측정 또는 핫 경로에 이상적입니다.
XZ / LZMA는 비교적 느린 압축으로 밀도(훌륭한 비율)를 추구합니다. XZ는 컨테이너입니다. 무거운 작업은 일반적으로 LZMA/LZMA2(LZ77과 유사한 모델링 + 범위 코딩)에 의해 수행됩니다. .xz 파일 형식, LZMA 사양(Pavlov), 리눅스 커널 노트 XZ 임베디드를 참조하십시오. XZ는 일반적으로 gzip보다 압축률이 높으며 종종 높은 비율의 최신 코덱과 경쟁하지만 인코딩 시간이 더 깁니다.
bzip2는 버로우즈-휠러 변환(BWT), move-to-front, RLE 및 허프만 코딩을 적용합니다. 일반적으로 gzip보다 작지만 느립니다. 공식 설명서 와 man 페이지 (리눅스)를 참조하십시오.
“창 크기”가 중요합니다. DEFLATE 참조는 32KiB만 되돌아볼 수 있습니다 (RFC 1951 및 PNG의 32KiB 상한 여기에 명시됨). Brotli의 창은 약 1KiB에서 16MiB까지 다양합니다 (RFC 7932). Zstd는 레벨별로 창과 검색 깊이를 조정합니다 (RFC 8878). 기본 gzip/zstd/brotli 스트림은 순차적 디코딩을 위해 설계되었습니다. 기본 형식은 임의 접근을 약속하지 않습니다. 하지만 컨테이너(예: tar 인덱스, 청크 프레이밍 또는 형식 별 인덱스)를 통해 계층화할 수 있습니다.
위의 형식은 무손실입니다. 정확한 바이트를 재구성할 수 있습니다. 미디어 코덱은 종종 손실입니다. 더 낮은 비트 전송률을 달성하기 위해 감지할 수 없는 세부 정보를 버립니다. 이미지에서 클래식 JPEG(DCT, 양자화, 엔트로피 코딩)는 ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1에 표준화되어 있습니다. 오디오에서 MP3(MPEG-1 Layer III) 및 AAC(MPEG-2/4)는 지각 모델 및 MDCT 변환에 의존합니다( ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7, MDCT 개요 여기참조). 손실 및 무손실은 공존할 수 있습니다(예: UI 자산용 PNG, 이미지/비디오/오디오용 웹 코덱).
이론: 섀넌 1948 · 속도-왜곡 · 코딩: 허프만 1952 · 산술 코딩 · 범위 코딩 · ANS. 형식: DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 프레임 · XZ 형식. BWT 스택: 버로우즈-휠러(1994) · bzip2 설명서. 미디어: JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
결론: 데이터와 제약 조건에 맞는 압축기를 선택하고, 실제 입력으로 측정하고, 사전과 스마트 프레이밍의 이점을 잊지 마십시오. 올바른 조합으로 정확성이나 이식성을 희생하지 않고 더 작은 파일, 더 빠른 전송, 더 빠른 앱을 얻을 수 있습니다.
파일 압축은 파일 또는 파일들의 크기를 줄이는 과정으로, 일반적으로 저장 공간을 절약하거나 네트워크를 통한 전송을 가속화하기 위해 사용됩니다.
파일 압축은 데이터의 중복성을 식별하고 제거함으로써 작동합니다. 원래의 데이터를 더 작은 공간에 인코딩하기 위해 알고리즘을 사용합니다.
파일 압축의 두 가지 주요 유형은 손실 없는 압축과 손실 압축입니다. 손실 없는 압축은 원래 파일을 완벽하게 복원할 수 있게 하는 반면, 손실 압축은 데이터 품질의 일부 손실을 감수하면서 더 큰 크기 축소를 가능하게 합니다.
파일 압축 도구의 인기 있는 예는 ZIP과 RAR 같은 다양한 압축 형식을 지원하는 WinZip입니다.
손실 없는 압축에서는 품질이 변하지 않습니다. 그러나 손실 압축에서는 파일 크기를 더욱 크게 줄이기 위해 중요하지 않은 데이터를 제거하기 때문에 품질 저하가 눈에 띄게 될 수 있습니다.
네, 특히 손실 없는 압축에서는 데이터 무결성 측면에서 파일 압축이 안전합니다. 그러나 모든 파일과 마찬가지로, 압축된 파일도 멀웨어나 바이러스의 대상이 될 수 있으므로, 항상 신뢰할 수 있는 보안 소프트웨어를 갖추는 것이 중요합니다.
거의 모든 종류의 파일들은 압축이 가능하며, 이에는 텍스트 파일, 이미지, 오디오, 비디오, 소프트웨어 파일이 포함됩니다. 그러나, 압축 가능한 수준은 파일 유형에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
ZIP 파일은 파일의 크기를 줄이는 데 손실 없는 압축을 사용하는 파일 형식의 일종입니다. ZIP 파일 안에는 여러 파일이 효과적으로 한 개의 파일로 묶여 있어 공유가 더욱 쉽습니다.
기술적으로는 가능합니다, 그러나 추가적인 크기 줄임은 최소한이거나 심지어 역효과일 수 있습니다. 이미 압축된 파일을 다시 압축하려고 하면, 압축 알고리즘이 추가하는 메타데이터 때문에 파일의 크기가 증가하기도 합니다.
파일을 압축 해제하려면 일반적으로 압축 해제 또는 압축 풀기 도구, 예를 들면 WinZip이나 7-Zip 같은 도구가 필요합니다. 이러한 도구들은 원래의 파일을 압축된 형식에서 추출할 수 있습니다.