개요 :
이미지를 이용한 머신러닝 딥러닝 공부를 하다보니 성능을 결정하는데 input이미지가 매우 큰 영향을 미침을 알게됐다.
학습과 추론시에는 이미지의 전처리도 중요하지만 raw input자체가 원하는 영상과 비슷하다면 연산이 줄게되어 속도,정확도면에서 모두 장점이 생길것이다.
개발 및 검증시에도 기본적인 카메라 환경을 이해하고 있어야 하는데,
얼굴인식을 예로 들면
간단하게만 생각해도 실험에 아래와 같은 통제변인들이 생긴다.
- 어떤 조도, 빛의 파장 등의 외부 환경인지?
- 카메라와 피사체의 초점거리, 감도와 셔터스피드 등의 장비 환경인지?
이는 실제 설치 후 운용 뿐 아닌 모델 학습시에도 충분히 고려해야 될 변인들이라 생각한다.
( 알아두면 사진찍을때도 도움이 될거같다ㅎㅎ )
카메라 기본용어 :
ISO : 카메라 감도
(International Organization for Standardization)
- 카메라센서가 빛에 반응하는 정도를 나타내는 수치로 노출을 결정하는 한가지 요소이다.
- 일반적으로 저감도(ISO25~100) 중감도(ISO100~200) 고감도(ISO200~400) 초고감도(ISO800~)
- 조리개, 셔터스피드 등의 다른 조건들을 동일하게하고 ISO만 변경할 시 저감도에선 어두운사진이, 고감도에선 밝은 사진이 나온다.
- ISO값이 높아질수록 결과값에 노이즈가 발생하게 된다. 따라서 어두운장소가 아닌이상 낮은 감도 촬영이 좋다.
- 빛의 움직임을 이용한 사진을 찍을때는 표준 ISO감도에 느린 셔터스피드를 이용하면 될것
- 스포츠 사진은 빠른 움직임을 파악해야하기때문에 빠른 셔터스피드가 필요하다. 빠른 셔터스피드는 빛을 많이 받아들이지 못하기 때문에 감도가 높아야 밝은 사진으로 찍힐것이다. 대신 고감도는 노이즈를 증가시킨다는 단점존재!
초점거리
- 제2주점에서 디지털센서까지의 거리이다
- 초점거리에 따라 화각과 렌즈명칭은 아래와 같다.
- 5~40mm : 광각렌즈 (넓은 화각을 가진 렌즈)
- 70~200mm : 망원렌즈 (좁은 화각을 가진 렌즈)
- 40~70mm : 표준렌즈
- 초점거리가 고정된 렌즈를 단렌즈라고 한다.
셔터스피드
- 셔터스피드도 사진의 밝기를 결정하는 중요한 요소이다.
- 빛이 조리개를 통과하여 이미지 센서에 도달하기 까지의 시간을 조절해 빛의 양을 결정한다.
- 셔터가 열렸다 닫히는 데 걸리는 시간을 말한다.
- 초점거리 x 2 이상의 셔터속도는 확보해줘야한다. (50mm렌즈라면 1/100초)
- 스피드가 빠르면 빛을 덜받게되어 어두운 사진이 찍힐것 (다른방법으로 보정)
- 역동적인 장면에서 흔들림을 최소화하려면 빠른 셔터스피드를 확보해주면된다.
조리개
- 렌즈에서 빛의 양을 조절할 수 있는 장치로 즉 렌즈가 열릴 수 있는 정도를 뜻한다.
- 숫자가 작을수록 조리개가 크게 열린다는 뜻이다.
- 최대개방시 장점 : 어두운데에서 충분한 셔터스피드를 확보할 수 있다.
- 심도에도 영향을 주는데 조리개값이 작을수록 얕은심도를 더 잘 표현한다. (피사체강조)
심도
- 얕은 심도 : 아웃포커싱기법으로 이해하자.
- 깊은 심도 : 전체배경에 초점을 맞추는것. 또렷한 화면이 필요할때 사용한다.
위의 조리개 사진을 참조하면 이해하기 쉽다.
화이트밸런스
- 흰색을 흰색답게 표현해 주는 것
- 색온도가 높을수록 푸른계열이고 낮을수록 붉은계열의 색이 난다.
카메라엔 자동으로 아래와 같은 모드가 있기도 하는데 이의 기본 원리는 색온도 조정이다.
색온도는 아래와 같다.
광학에 대해서 전반적으로 알고싶다면 아래 링크를 참고하면 좋을것 같다.
Photo Engineering 기본 : 비전 시스템, 카메라, 조명, 광학
blog.daum.net
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