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.
Photo CD(PCD) 이미지 포맷은 1990년대 초반 이스트먼 코닥에서 개발한 디지털 이미지 포맷의 한 종류입니다. PCD 포맷의 주요 목적은 사용자가 고해상도 디지털 사진을 CD에 저장하여 전용 Photo CD 플레이어를 사용하여 컴퓨터나 TV에서 볼 수 있도록 하는 것이었습니다. PCD 포맷은 전통적인 필름 사진과 새롭게 등장한 디지털 사진 시장 간의 격차를 메우려는 코닥의 광범위한 전략의 일부였습니다. 사진작가 와 소비자에게 필름 이미지를 고충실도로 디지털화하고 보관할 수 있는 편리한 방법을 제공하도록 설계되었습니다.
PCD 포맷의 핵심 기능 중 하나는 다중 스케일 해상도 구조를 사용하는 것으로, 이를 통해 단일 PCD 파일에 동일한 이미지의 여러 해상도를 포함할 수 있습니다. 이 구조는 PhotoYCC로 알려진 코닥이 개발한 독점적인 이미지 압축 기술을 기반으로 합니다. PhotoYCC 색 공간은 비디오 압축에 사용되는 YCbCr 색 공간과 유사하며, 여기서 Y는 루미넌스 구성 요소를 나타내고 Cb와 Cr은 크로미넌스 구성 요소를 나타냅니다. 이 색 공간은 밝기 정보를 색 정보와 분리하기 때문에 사진 이미지에 특히 적합하며, 이는 인간 시각 시스템이 이미지를 처리하는 방식과 잘 일치합니다.
PCD 파일의 다중 스케일 해상도 구조에는 192x128픽셀의 기본/미리보기 해상도부터 최대 3072x2048픽셀의 해상도까지 다섯 가지 해상도 수준이 포함됩니다. 이러한 해상도는 기본/16, 기본/4, 기본, 4기본, 16기본이라고 하며, 기본 해상도는 768x512픽셀입니다. 이를 통해 썸네일 미리보기에서 고품질 인쇄물까지 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 다양한 해상도는 계층적 형식으로 저장되어 소프트웨어와 하드웨어가 전체 이미지 파일을 처리하지 않고도 주어진 작업에 적합한 해상도 수준에 빠르게 액세스할 수 있습니다.
PCD 파일은 일반적으로 코닥 Photo CD 시스템을 사용하여 생성되며, 여기에는 고해상도 스캐너를 사용하여 필름 네거티브나 슬라이드를 스캔한 다음 디지털 이미지를 PCD 포맷의 CD에 기록하는 것이 포함됩니다. 스캔 과정은 정확한 색 재현을 보장하고 필름의 전체 동적 범위를 캡처하도록 신중하게 교정됩니다. 생성된 PCD 파일은 필름 이미지 의 디지털 아카이브로, 고품질 인쇄물을 생성하고 다양한 장치에서 쉽게 공유하고 볼 수 있습니다.
PCD 포맷에는 이미지와 스캔 과정에 대한 정보를 저장하는 여러 메타데이터 필드도 통합되어 있습니다. 이 메타데이터에는 이미지가 캡처된 날짜와 시간, 사용된 필름 유형, 스캐너 설정 및 기타 관련 세부 정보가 포함될 수 있습니다. 이 정보는 보관 목적뿐만 아니라 이미지의 기술적 측면을 추적하려는 사진작가에게도 가치가 있습니다.
PCD 포맷은 고급 기능과 제공되는 고화질에도 불구하고 널리 채택되는 데 제한을 가하는 몇 가지 과제에 직면했습니다. 주요 과제 중 하나는 포맷의 독점적 특성으로, 코닥 자체 소프트웨어와 하드웨어에서만 완전히 활용할 수 있음을 의미했습니다. 타사 소프트웨어 및 장치와의 이러한 제한된 호환성으로 인해 이미 다른 이미지 포맷과 편집 소프트웨어를 사용하고 있는 소비자와 전문가에게 덜 매력적으로 보였습니다.
PCD 포맷의 또 다른 과제는 디지털 카메라 기술의 급속한 발전과 저렴한 디지털 카메라의 가용성 증가였습니다. 디지털 카메라가 더욱 강력해지고 더 높은 해상도를 제공함에 따라 많은 사용자에게 필름 이미지를 스캔해야 할 필요성이 덜 중요해졌습니다. 또한 JPEG 및 TIFF와 같이 더 개방적이고 널리 지원되는 다른 디지털 이미지 포맷의 등장으로 사용자에게 디지털 이미지를 저장하고 공유하기 위한 더 유연하고 액세스 가능한 옵션이 제공되었습니다.
이러한 과제에도 불구하고 PCD 포맷은 고화질과 필름을 고충실도로 디지털화하는 기능을 높이 평가한 일부 전문 사진작가와 애호가가 사용했습니다. 한동안 필름 스캔 및 보관 서비스를 제공하는 사진관과 서비스 제공업체에서도 사용되었습니다. 그러나 디지털 사진 시장이 계속해서 성장하고 발전함에 따라 PCD 포맷의 사용은 점차 감소했습니다.
기술적 관점에서 볼 때 PCD 포맷은 앞서 언급한 PhotoYCC 색 공간과 다중 스케일 해상도 구조를 사용하는 것이 특징입니다. 이 포맷은 무손실 압축 알고리즘을 사용하여 파일 크기를 줄이는 동시에 높은 수준의 이미지 품질을 유지합니다. 압축은 인간 시각 시스템의 특성을 활용하여 루미넌스 세부 사항을 크로미넌스 세부 사항보다 우선적으로 보존하는 방식으로 적용되며, 이는 인간의 눈에는 덜 눈에 띕니다.
PCD 파일 구조는 헤더, 각 해상도 수준의 이미지 디렉토리, 이미지 데이터 자체를 포함한 여러 다른 섹션으로 구성됩니다. 헤더에는 파일 포맷 버전과 CD에 저장된 이미지 수에 대한 정보가 포함됩니다. 각 이미지 디렉토리에는 이미지에 대한 메타데이터와 파일 내 해당 해상도 수준의 이미지 데이터 위치에 대한 포인터가 포함됩니다.
PCD 파일의 이미지 데이터는 타일 형식으로 저장되며, 이미지는 타일이라는 작은 직사각형 섹션으로 나뉩니다. 각 타일은 독립적으로 압축되어 더 효율적인 데이터 액세스와 조작이 가능합니다. 이 타일링 시스템은 또한 다양한 해상도 수준의 계층적 저장을 용이하게 하며, 더 낮은 해상도 이미지는 더 높은 해상도 수준의 타일을 결합하고 다운샘플링하여 생성할 수 있습니다.
PCD 파일을 보거나 편집하려면 일반적으로 PCD 포맷을 읽고 다중 스케일 해상도 구조를 처리할 수 있는 특수 소프트웨어가 필요합니다. 코닥은 이러한 목적으로 자체 소프트웨어를 제공했지만 PCD 파일에 다양한 수준의 지원을 제공하는 타사 소프트웨어 솔루션도 있었습니다. 일부 최신 이미지 편집 소프트웨어는 여전히 PCD 포맷을 지원하지만 JPEG 및 TIFF와 같은 더 널리 사용되는 포맷을 지원하는 것보다 덜 일반적입니다.
파일 크기 측면에서 PCD 파일은 특히 가장 높은 해상도 수준에서는 매우 클 수 있습니다. 이는 이 포맷이 원본 필름 이미지의 품질을 보존하도록 설계되었기 때문이며, 이를 위해서는 상당한 양의 데이터가 필요합니다. 그러나 PCD 파일에 사용된 압축 알고리즘은 파일 크기를 어느 정도 완화하는 데 도움이 되어 이미지를 저장하고 전송하는 것을 더 쉽게 관리할 수 있도록 합니다.
PCD 포맷에는 'Photo CD Portfolio'라는 기능에 대한 지원도 포함되어 있으며, 이를 통해 사용자는 CD에 있는 이미지를 체계적으로 구성하고 관리할 수 있습니다. 이 기능에는 앨범 생성, 이미지 분류, 각 이미지에 설명 텍스트 추가 기능이 포함됩니다. Portfolio 기능은 사용자가 디지털 사진 컬렉션을 쉽게 탐색하고 즐길 수 있도록 하기 위한 것입니다.
결론적으로 PCD 이미지 포맷은 아날로그에서 디지털 사진으로 전환하는 과도기에 필름 사진을 디지털화하고 보관하기 위한 혁신적인 솔루션이었습니다. 다중 스케일 해상도 구조, PhotoYCC 색 공간 사용, 고화질로 인해 필름 이미지의 고충실도 디지털 사본이 필요한 전문가와 애호가에게 가치 있는 도
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