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.
JNG(JPEG 네트워크 그래픽스) 포맷은 널리 알려진 MNG(멀티 이미지 네트워크 그래픽스) 포맷의 하위 포맷으로 설계된 이미지 파일 포맷입니다. 주로 생성 당시 JPEG나 PNG와 같은 다른 일반적인 포맷에서는 불가능했던 단일 이미지 포맷 내에서 무손실 및 유손 압축에 대한 솔루션을 제공하기 위해 개발되었습니다. JNG 파일은 일반적으로 표준 JPEG 이미지에서 지원되지 않는 투명도를 위한 고품 질 사진 스타일 표현과 선택적 알파 채널이 모두 필요한 이미지에 사용됩니다.
JNG는 독립적인 포맷이 아니라 PNG의 애니메이션 버전이 되도록 설계된 MNG 파일 포맷 제품군의 일부입니다. MNG 제품군에는 MNG와 JNG 포맷이 모두 포함되어 있으며, MNG는 애니메이션을 지원하고 JNG는 단일 이미지 포맷입니다. JNG 포맷은 PNG 포맷을 개발한 것과 동일한 팀에서 만들었으며, PNG를 보완하여 JPEG 압축 색상 데이터를 추가하면서도 PNG가 지원하지만 JPEG가 지원하지 않는 별도의 알파 채널을 유지할 수 있도록 의도되었습니다.
JNG 파일의 구조는 MNG 파일의 구조와 유사하지만 단일 이미지에만 사용되도록 의도되어 있으므로 더 간단합니다. JNG 파일은 각각 특정 유형의 데이터를 포함하는 일련의 청크로 구성됩니다. JNG 파일에서 가장 중요한 청크는 헤더 정보를 포함하는 JHDR 청크, JPEG 압축 이미지 데이터를 포함하는 JDAT 청크, JPEG 데이터 스트림의 끝을 나타내기 위해 존재할 수 있는 JSEP 청크, 선택적이며 PNG 압축 알파 데이터를 포함하는 IDAT 청크 또는 JPEG 압축 알파 데이터를 포함하는 JDAA 청크인 알파 채널 청크입니다.
JHDR 청크는 JNG 파일의 첫 번째 청크이며 이미지의 속성을 정의하기 때문에 중요합니다. 이미지의 너비와 높이, 색상 깊이, 알파 채널이 있는지 여부, 사용된 색상 공간, 알파 채널의 압축 방법과 같은 정보가 포함됩니다. 이 청크를 통해 디코더는 파일 내 후속 데이터를 처리하는 방법을 이해할 수 있습니다.
JDAT 청크에는 JPEG 표준 압축 기법을 사용하여 압축된 실제 이미지 데이터가 포함됩니다. 이 압축을 통해 종종 복잡한 색상 그라디언트와 미묘한 색조 변화가 포함된 사진 이미지를 효율적으로 저장할 수 있습니다. JNG 내의 JPEG 압축은 독립적인 JPEG 파일에서 사용되는 것과 동일하여 표준 JPEG 디코더가 전체 JNG 포맷을 이해하지 않고도 JNG 파일에서 이미지 데이터를 읽을 수 있습니다.
JNG 이미지에 알파 채널이 있는 경우 IDAT 또는 JDAA 청크에 저장됩니다. IDAT 청크는 PNG 파일에 사용되는 것과 동일하며 PNG 압축 알파 데이터를 포함합니다. 이를 통해 알파 채널을 무손실 압축하여 품질 손실 없이 투명도 정보가 보존됩니다. 반면 JDAA 청크는 JPEG 압축 알파 데이터를 포함하며, 이를 통해 알파 채널에서 잠재적인 유손 압축 아티팩트를 희생하면서 더 작은 파일 크기를 얻을 수 있습니다.
JSEP 청크는 JPEG 데이터 스트림의 끝을 알리는 선택적 청크입니다. JNG 파일이 네트워크를 통해 스트리밍되고 디코더가 JPEG 데이터 읽기를 중지하고 알파 채널 데이터를 찾기 시작해야 할 때를 알아야 하는 경우에 유용합니다. 파일이 JPEG 데이터의 끝을 파일 구조 자체에서 확인할 수 있는 로컬 저장 매체에서 읽히는 경우 이 청크는 필요하지 않습니다.
JNG는 또한 임베디드 ICC 색상 프로필을 포함하는 ICCP 청크를 포함하여 색상 보정을 지원합니다. 이 프로필을 통해 다양한 기기에서 정확한 색상 표현이 가능하며, 다양한 화면에서 보거나 인쇄할 이미지에 특히 중요합니다. 색상 관리 기능이 포함된 것은 독립적인 JPEG 파일에는 본질적으로 임베디드 색상 프로필이 지원되지 않는 것에 비해 JNG 포맷의 상당한 이점입니다.
그 기능에도 불구하고 JNG 포맷은 널리 채택되지 않았습니다. 이는 부분적으로 사진 이미지에 대한 JPEG 포맷의 지배력과 투명도가 필요한 이미지에 대한 PNG 포맷의 지배력 때문입니다. 게다가 유손 및 무손실 압축과 투명도를 모두 지원하는 WebP 및 HEIF와 같은 포맷의 등장으로 JNG와 같은 별도의 포맷에 대한 필요성이 더욱 줄어들었습니다. 그러나 JNG는 고유한 기능 조합이 필요한 특정 사용 사례에 대한 실행 가능한 옵션으로 남아 있습니다.
JNG가 널리 채택되지 않은 이유 중 하나는 MNG 파일 포맷 제품군의 복잡성입니다. JNG 자체는 비교적 간단하지만 널리 구현되지 않은 더 크고 복잡한 사양 세트의 일부입니다. 많은 소프트웨어 개발자는 대신 더 간단하고 인기 있는 JPEG 및 PNG 포맷을 지원하기로 선택했으며, 이는 MNG 및 JNG의 추가적인 복잡성 없이 대부분 사용자의 요구 사항을 충족했습니다.
JNG 채택을 제한한 또 다른 요인은 인기 있는 이미지 편집 및 보기 소프트웨어에서 지원되지 않는 것입니다. 일부 특수 소프트웨어는 JNG를 지원할 수 있지만 가장 일반적으로 사용되는 프로그램 중 다수는 지원하지 않습니다. 이러한 지원 부족으로 인해 사용자와 개발자가 JNG 파일을 접하거나 사용할 가능성이 낮아져 시장에서의 존재감이 더욱 약화됩니다.
이러한 과제에도 불구하고 JNG는 특히 기술적 기능을 높이 평가하는 사람들 사이에서 지지자들이 있습니다. 예를 들어, JNG는 단일 파일에 고품질 사진 이미지와 투명도를 위한 별도의 알파 채널이 모두 포함되어야 하는 애플리케이션에서 유용할 수 있습니다. 이는 그래픽 디자인, 게임 개발, 이미지를 다양한 배경에 합성해야 하는 다른 분야에서 중요할 수 있습니다.
JNG의 기술적 설계는 파일 크기와 품질에서 잠재적인 최적화를 가능하게 합니다. 예를 들어, 색상과 알파 데이터를 분리하면 각각에 다른 수준의 압축을 적용하여 파일 크기와 이미지 품질 간의 최적의 균형을 최적화할 수 있습니다. 이를 통해 PNG와 같은 포맷에서와 같이 전체 이미지에 단일 압축 방법을 적용하는 경우보다 더 작은 파일을 생성할 수 있습니다.
결론적으로 JNG 이미지 포맷은 유손 및 무손실 압축 지원, 투명도를 위한 선택적 알파 채널, 색상 관리 기능을 포함한 고유한 기능 조합을 제공하는 특수 파일 포맷입니다. 널리 채택되지는 않았지만 특정 애플리케이션에 적합할 수 있는 기술적으로 유능한 포맷으로 남아 있습니다. 향후 관련성은 해당 기능에 대한 관심이 새롭게 생기고 포맷에 대한 소프트웨어 지원이 확장되는지 여부에 따라 달라질 가능성이 높습니다. 현재로서는 JNG는 이미지 포맷의 지속적인 진화와 압축, 품질, 기능의 완벽한 균형을 찾는 과정을 증명하는 것입니다.
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