배경 제거는 피사체를 주변 환경과 분리하여 투명 배경에 배치하거나, 장면을 바꾸거나, 새로운 디자인에 합성할 수 있게 해줍니다. 내부적으로는 0에서 1까지의 픽셀당 불투명도인 알파 매트를 추정하고, 전경을 알파 합성하여 다른 것 위에 배치하는 것입니다. 이것은 포터–더프의 수학이며, “프린지”와 스트레이트 알파 대 미리 곱해진 알파와 같은 흔히 발생하는 문제의 원인입니다. 미리 곱하기와 선형 색상에 대한 실용적인 지침은 마이크로소프트의 Win2D 노트, 쇠렌 산만, 그리고 로몬트의 선형 블렌딩에 대한 글을 참조하십시오.
촬영을 제어할 수 있다면 배경을 단색(주로 녹색)으로 칠하고 해당 색조를 키로 빼냅니다. 이 방법은 빠르고, 영화 및 방송에서 검증되었으며, 비디오에 이상적입니다. 단점은 조명과 의상입니다: 색깔 있는 빛이 가장자리(특히 머리카락)에 번지므로, 오염을 중화하기 위해 디스필 도구를 사용해야 합니다. 좋은 입문 자료로는 누크의 문서, 믹싱 라이트, 그리고 직접 해보는 퓨전 데모가 있습니다.
배경이 지저분한 단일 이미지의 경우, 대화형 알고리즘은 사용자의 몇 가지 힌트(예: 느슨한 사각형이나 낙서)를 필요로 하며, 선명한 마스크를 생성합니다. 표준적인 방법은 그랩컷 (책의 장)으로, 전경/배경의 색상 모델을 학습하고 그래프 컷을 반복적으로 사용하여 분리합니다.GIMP의 전경 선택에서도 비슷한 아이디어를 볼 수 있으며, 이는 SIOX (ImageJ 플러그인)에 기반합니다.
매팅은 가느다란 경계(머리카락, 털, 연기, 유리)에서 부분적인 투명도를 해결합니다. 고전적인 폐쇄형 매팅은 트라이맵(확실한 전경/확실한 배경/알 수 없음)을 사용하여 강력한 가장자리 정확도로 알파에 대한 선형 시스템을 풉니다. 현대적인 딥 이미지 매팅은 어도비 컴포지션-1K 데이터셋(MMEditing 문서)에서 신경망을 훈련시키며, SAD, MSE, 그래디언트, 연결성과 같은 메트릭으로 평가됩니다(벤치마크 설명).
관련된 분할 작업도 유용합니다: DeepLabv3+는 인코더-디코더와 아트러스 컨볼루션으로 경계를 다듬습니다 (PDF); 마스크 R-CNN은 인스턴스별 마스크를 제공합니다 (PDF); 그리고 SAM(Segment Anything)은 새로운 이미지에 대해 제로샷으로 마스크를 생성하는 프롬프트 기반 기본 모델입니다.
학술 연구에서는 컴포지션-1K에 대한 SAD, MSE, 그래디언트, 연결성 오류를 보고합니다. 모델을 선택하는 경우 해당 메트릭을 찾아보세요 (메트릭 정의; 배경 매팅 메트릭 섹션). 인물/비디오의 경우, MODNet과 배경 매팅 V2가 강력합니다; 일반적인 “두드러진 객체” 이미지의 경우, U2-Net이 견고한 기준선입니다; 어려운 투명도의 경우, FBA가 더 나은 결과를 제공할 수 있습니다.
APNG(Animated Portable Network Graphics)는 널리 사용되는 PNG(Portable Network Graphics) 포맷의 기능을 확장하여 애니메이션을 지원하는 파일 포맷입니다. 웹에서 애니메이션 이미지를 전달하기 위한 GIF(Graphics Interchange Format)에 대한 보다 효율적이고 접근 가능한 대안을 제공하기 위해 만들어졌습니다. APNG는 PNG의 무손실 압축 및 투명성 기능을 유지하면서 여러 프레임을 저장하는 기능을 도입하여 부드럽고 고품질의 애니메이션을 만들 수 있습니다.
APNG 포맷은 애니메이션을 위해 특별히 설계된 새로운 청크 유형을 도입하여 기존 PNG 구조를 기반으로 구축됩니다. APNG에서 사용되는 주요 청크는 `acTL`(애니메이션 제어) 청크와 `fcTL`(프레임 제어) 청크입니다. `acTL` 청크는 파일의 시작 부분에 위치하며 프레임 수, 애니메이션 반복 횟수와 같은 애니메이션 전체에 대한 정보를 포함합니다. `fcTL` 청크는 각 프레임 앞에 위치하며 프레임의 크기, 위치, 지연 시간을 포함한 프레임별 세부 정보를 제공합니다.
APNG의 주요 장점 중 하나는 표준 PNG 뷰어와의 역호환성입니다. APNG 파일은 일반 PNG 파일과 동일한 시그니처와 중요 청크로 시작하여 APNG를 지원하지 않는 애플리케이션에서 정적 이미지로 표시할 수 있습니다. 이를 통해 이전 브라우저나 이미지 뷰어를 사용하는 사용자도 애니메이션의 첫 번째 프레임을 볼 수 있어 다양한 플랫폼에서 호환성을 유지합니다.
APNG의 애니메이션 프로세스는 각각 별도의 이미지로 표현되는 일련의 프레임을 기반으로 합니다. 첫 번째 프레임은 일반적으로 완전히 렌더링된 이미지인 반면, 이후 프레임은 전체 프레임이거나 이전 프레임의 변경 사항만 포함하는 부분 프레임일 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 변경되지 않은 픽셀을 각 프레임마다 다시 그릴 필요가 없으므로 보다 효율적인 저장과 빠른 로딩 시간을 가능하게 합니다.
APNG 파일을 만들려면 이미지 편집 도구나 특수 소프트웨어를 사용하여 개별 프레임을 조립하고 필요한 청크를 생성합니다. 프레임은 일반적으로 별도의 PNG 파일로 내보낸 다음 APNG 인코더를 사용하여 단일 APNG 파일로 결합합니다. 인코더는 프레임을 분석하고 최적의 인코딩 방법(전체 프레임 또는 부분 프레임)을 결정하며 애니메이션 재생을 제어하는 `acTL` 및 `fcTL` 청크를 생성합니다.
호환되는 뷰어에 APNG 파일이 로드되면 뷰어는 `acTL` 청크를 읽어 애니메이션 속성을 확인한 다음 프레임을 순차적으로 처리합니다. 각 프레임과 연결된 `fcTL` 청크는 지속 시간과 캔버스 내 배치를 포함하여 프레임을 올바르게 렌더링하는 데 필요한 정보를 제공합니다. 뷰어는 지정된 순서로 프레임을 표시하고 지연 시간을 사용하여 애니메이션 속도와 반복 동작을 제어합니다.
APNG는 기존 GIF 애니메이션에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 24비트 색상과 8비트 투명성을 지원하여 GIF의 제한된 256색 팔레트에 비해 더욱 생생하고 세부적인 그래픽을 가능하게 합니다. 또한 APNG는 더 나은 압축을 제공하여 동일한 이미지 품질에 대해 더 작은 파일 크기를 제공합니다. 게다가 APNG는 가변 프레임 속도를 허용하여 애니메이션의 타이밍과 부드러움을 더욱 세밀하게 제어할 수 있습니다.
그러나 APNG에는 몇 가지 한계가 있습니다. Firefox, Chrome, Safari와 같은 주요 웹 브라우저에서 지원되지만 GIF만큼 널리 채택되지는 않았습니다. 일부 이전 브라우저와 이미지 뷰어는 APNG에 대한 기본 지원이 없을 수 있으며, 사용자는 애니메이션을 보려면 확장 기능을 설치하거나 대체 소프트웨어를 사용해야 합니다. 게다가 여러 프레임으로 작업하고 특정 청크 구조를 이해해야 하므로 APNG 파일을 만드는 것은 GIF에 비해 더 복잡할 수 있습니다.
이러한 한계에도 불구하고 APNG는 최근 뛰어난 이미지 품질, 더 작은 파일 크기, 웹 브라우저와 이미지 편집 도구의 지원 증가로 인해 인기를 얻었습니다. 투명성과 부드러운 재생이 필요한 짧은 반복 애니메이션, 특히 웹사이트에서 고품질 애니메이션을 전달하는 데 선호되는 선택이 되었습니다.
결론적으로 APNG는 애니메이션을 지원하기 위해 PNG의 기능을 확장하는 강력하고 다목적 파일 포맷입니다. 기존 PNG 구조를 활용하고 애니메이션 제어를 위한 새로운 청크를 도입함으로써 APNG는 GIF에 대한 보다 효율적이고 시각적으로 매력적인 대안을 제공합니다. GIF만큼 널리 지원되지는 않을 수 있지만 웹 브라우저에서 APNG를 채택하는 것이 증가하고 고품질 애니메이션에 대한 수요가 증가함에 따라 웹에서 매력적이고 대화형 콘텐츠를 만들고자 하는 디자이너와 개발자에게 가치 있는 도구가 되었습니다.
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