사진 및 카메라 관련 강좌를 올리기 위한 공간입니다. 링크나 펌글은 업로드 하지 마시기 바랍니다.



이름 :
사진1장 이야기
제목 :
[CIS 이미지 센서] 초록색(Green)을 잘 다스리자.
조회 수 :
7047
추천 수 :
19 / 0
등록일 :
2014.08.20.16:40:03


아시다시피 요즘 DSLR 카메라와 휴대폰 카메라에는 CMOS Image Sensor (CIS)가 장착되고 있습니다.
반도체 연구원으로서 언젠가는 CIS에 대해 쉽게 이야기를 한번 풀어 보려고 진작에 마음을 먹고 있었는데,
복잡한 반도체 세계를 일반인들이 이해할 수 있도록 글로 표현하는 것이 한계가 있었습니다.

CIS 공부를 하다가 보면, 제일 먼저 나오는 내용이 색깔에 대한 이야기입니다.
오늘은 그 색깔 이야기를 해보려고 합니다.
제가 이야기 하는 색깔은 CIS 반도체를 만드는 과학/공학에서 바라다 보는 색깔이기 때문에
예술가 입장에서 바라다 보는 색깔과는 차이가 있음을 미리 말씀드립니다. 



A.  3원색의 탄생


CIS반도체 공부를 하다가 보면 원색이 어떻게 탄생했는지 그런 이야기도 나옵니다.
아시다시피 3원색은 Red, Green, Blue (RGB)라고 합니다.
그럼 RGB가 어떻게 3원색으로 채택되었을까요? 

대답은 어이없게도...
사람들한테 어느색이 가장 원색처럼 보이느냐고 투표를 했더니,
빨강/초록/파랑 이 3가지가 가장 원색처럼 보인다고 결과가 나왔답니다.
투표결과 3원색으로 RGB가 채택되었다고 합니다.
심오한 과학적인 분석에 의해서가 아니라, 인간의 경험에 의해 RGB가 3원색으로 채택되었다고 합니다.

색깔에 관한 한 과학적인 분석보다는 여러 사람들의 투표 결과에 의해 결정된다고 합니다.
경험에 의한 결정입니다.
화려한 조명, 컴퓨터 사용 등으로 앞으로 수백년 후에는 인간의 눈 구조도 달라질 수 있기 때문에
그때 가서는 3원색이 달라질수도 있습니다.




B. 색깔 중에서 사람 눈에 가장 민감한 색은 무슨색일까요?


여러분 눈에는 어느 색이 가장 민감하게 작용하는지요?
저는? 제 눈에는 빨강색 같기도 하고, 노랑색 같기도 합니다.
아래 그래프를 하나 보시죠 (그림은 제가 그렸습니다.)


6d9e7f3b3c313bfe7f996ab7cf24c7f8.jpg

 



위 그림의 x-축은 사람의 눈에 보이는 가시광선의 빛의 파장 (또는 색깔)입니다.
y-축은 사람들의 눈에 가장 민감하다고 생각되는 색깔이 무엇이냐고 질문했을 때 투표 결과입니다.

투표결과를 보면, 빨주노초파남보 중에서 중간에 위치하는 초록색(Green)이 가장 민감하다고 답한 사람이 가장 많습니다.
빨간색도 아니고 노란색도 아닙니다.





C. CIS반도체에서는 초록색을 어떻게 다스리는가?



사람 눈에 초록색이 가장 민감하다는 통계에 근거하여, CIS 반도체를 만드는 사람들은 초록색을 특별 대우합니다.
아래 그림을 보시죠 (그림은 구글 학술자료에서 가져와서 한글은 제가 추가했습니다).


1b6e72097c908d170a23138065d9f105.jpg

 


 

 


위 그림에서 윗부분에 나타낸 바와 같이 

자연광이 CIS반도체에 도달하면, CIS반도체는 투표 결과 사람 눈에 원색처럼 보인다는 RGB 3원색만 골라냅니다.

자연광으로부터 어떤 픽셀은 R만 골라내고, 어떤 픽셀은 G만 골라내고, 또 어떤 놈은 B만 골라 냅니다. 



위 그림에서 아랫 부분에 나타낸 네모격자는 소위 말하는 "베이어 패턴(Bayer Pattern)" 입니다.

Bayer Pattern이란 각 화소(Pixel)가 담당하는 색깔을 표시한 도면이라고 생각하면 됩니다.

화소마다 담당하는 색깔이 있습니다.

Bayer Pattern의 네모 1칸이 우리가 말하는 1 Pixel 입니다.
5D Mark III 제 카메라는 2,230만 화소니까 제 카메라의 CIS에는 저런 네모가 22,300,000 개가 들어 있습니다.


 
Bayer Pattern에서 R, G, B 분포를 보면 다음과 같습니다.
자세히 들여다 보시면, Bayer Pattern 6X6=36개 픽셀 중에서
Green 18개 (50%), Red 9개 (25%), Blue 9개(25%)로 구성되어 있습니다.     

제 카메라의 CIS반도체에는 Green을 담당하는 화소가 약 11,150,000 가 들어 있겠습니다.

 

통계적으로 Green이 사람 눈에 가장 민감하게 작용하기 때문에
우리 카메라 속 CIS반도체 픽셀의 50%는 Green 색을 잘 표현하는데 할당되고 있습니다.



----------------------------------------------------------------------------------------------------



두서없이 써내려 왔는데, 의미가 잘 전달되었는지 모르겠습니다.

이 글에서 우리 사진가들이 배워야 할 부분은 초록색(Green)을 잘 다스리라는 것입니다. 
포토샵에서 사진을 후보정할 때, 특히 Green을 자연스럽게 잘 표현하도록 노력해 보아야겠습니다.


포토샵 후보정에서 초록색을 잘 다스리면 사진을 감상하는 관람객에게 50%는 점수 따고 들어가는 것입니다.   

통계적인 경험에서 사람 눈은 그린색에 가장 민감하다고 하니까요.


이상입니다.

profile
2014.08.20
17:12:29

색에대해 막눈이라 잘 다스려질지 모르겠지만 1장님의 수고에 감사 드리는 의미에서 신경 억수로 쓰보도록 하겠습니다.

그러면 좀더 아름다운 작품이 나올지 말입니다.ㅎㅎㅎ

잘보았습니다.

profile
2014.08.20
19:14:24

이 글을 쓰고 나니까 제 눈에도 초록만 보입니다. ㅎㅎㅎ


profile
2014.08.20
17:40:10

멋진 강좌 잘 보았습니다~~^^

근데~~~?

초록색을 잘 다스리는 뱁을 올려 주시믄 좋을거인디~~ㅎㅎ

profile
2014.08.20
17:45:45

초록색을 잘 다스리는 법은 대장님께서 "도사"잖아요.

profile
2014.08.20
18:04:46

와우 .... 그린을 잘 다스리는자는 골프 황제 우즈인거 같은데^^

profile
2014.08.20
19:14:43

댓글 쎈스 만점입니다.

profile
2014.08.20
18:06:05

와! 그렇군요!! 녹색이 50% 명강의 잘보았습니다. ^--^

profile
2014.08.20
19:15:38

맞는지 틀리는지는 사실 저도 잘 모르겠습니다.

우리 카메라의 필름이 그렇게 초록만 특별대우 한다고 합니다.


profile
2014.08.20
18:08:54

논문 작성하느라 수고 하셧습니다

박사 논문으로 누가 표절해 갈지 모르니  잘 지켜 봐야겟습니다 ^^

profile
2014.08.20
19:16:05

이런 것은 논문꺼리도 아니예요.

profile
2014.08.20
18:38:06

좋은 강좌입니다

연녹색만 잘다뤄도.........

설경만 빼고...........

1개의 신록으로........3계절의 모습을 완벽하게 재현할수 있읍니다

profile
2014.08.20
19:16:47

이미 초록의 미학을 정확하게 이해하시고 실천하시는 분인 것 같습니다.  

profile
2014.08.20
18:51:57
억쑤로 고맙심니더.
그라마 초록만 잘 맞추면 나머지도 괜찮다는 얘기도 맞습니까 ?
profile
2014.08.20
19:13:45

ㅎㅎㅎ 그럴리가 있겠습니까? 나머지 색은 서자입니까?

초록이 그만큼 중요하다는 의미입니다.

profile
2014.08.20
22:21:41
둔해서 알 듯 모를 듯 합니다.
"포토샵 후보정에서 초록색을 잘 다스리면 사진을 감상하는 관람객에게 50%는 점수 따고 들어가는 것입니다"
기억합니다. 고맙습니다.
profile
2014.08.20
22:21:46
둔해서 알 듯 모를 듯 합니다.
"포토샵 후보정에서 초록색을 잘 다스리면 사진을 감상하는 관람객에게 50%는 점수 따고 들어가는 것입니다"
기억합니다. 고맙습니다.
profile
2014.08.20
19:33:09

자연의 그린색이 인간에게 가장 좋은 색으로

점철되어 있다고 합니다 .

아마도 원색적으로 초록색이 가장 ...

고맙습니다 ^^*

profile
2014.08.21
21:26:45

가시광선 "빨주노파남보" 의 중앙에 초록이 존재하니

사람 눈에는 초록이 가장 예민한가 봅니다. 



profile
2014.08.20
19:42:50

멋진 강좌 잘 보았습니다.

감사합니다.

profile
2014.08.21
21:27:12

선배님, 정성스런 댓글 감사드립니다.

profile
2014.08.20
20:05:51


읽었습니다
숙제
그린 ^  ^

profile
2014.08.21
21:27:58

그린 숙제..  또한 저의 숙제이기도 합니다. 

profile
kim
2014.08.20
20:20:56
앞으로 초록색을 많이 신경써야겠네요~~
한장님 덕분에 좀 유식해진 느낌입니다^^
profile
2014.08.21
21:29:17

초록색... 참 어렵습니다. 

저도 앞으로 신경 많이 쓰려고 합니다.

profile
2014.08.20
20:52:02

낸 아직도 색의 개념이 부족해서리

초록색인지 연두색인지 파란색도 헷갈리고~~ㅎㅎ

제눈에 안경이라고 걍 밀고 나갑니다..

기술적인건 잘 이해가 안되도 작성하느라 수고많았어요..^^*

profile
2014.08.21
21:29:40

고수님들이 엄살이 너무 심하십니다.

profile
2014.08.20
21:07:22

정리하기 힘드셨을텐데...덕분에 공부하고 갑니다.

profile
2014.08.21
21:30:11

요 정도는 간단하게 1시간 만에 정리했습니다.


profile
2014.08.20
21:18:40

Green에 대한 명강의  잘 숙지 하겠습니다..

profile
2014.08.21
21:30:52

선배님, Green 비법 좀 가르쳐 주세요.

profile
2014.08.20
21:26:43
고맙습니다.
좋은 공부가되었습니다.
profile
2014.08.21
21:31:27

소소한 글이지만, 많은 도움이 되었으면 좋겠습니다.  

profile
2014.08.20
22:05:02

요즈음 포토샵 공부를하면서 색깔에대해 많은 고민을 하고있는참에, 좋은 정보 감사합니다.

profile
2014.08.21
21:32:13

색깔에 대한 고민은 우리 사진가들의 영원한 고민입니다. 

profile
2014.08.20
22:17:16

고맙습니다.

좋은 공부가되었습니다.

Green에 대한 명강의  잘 숙지 하겠습니다..(2)

profile
2014.08.21
21:32:50

소소한 글이지만, 많은 도움이 되었으면 좋겠습니다.  (2)

profile
2014.08.20
22:25:01

아~

녹색이 관건이군요...

고맙습니다~^^

profile
2014.08.21
21:33:23

녹색.... 잘 다루어 보입시더.


profile
2014.08.20
23:23:48

빛의 삼원색에 대한 이론 정립은 1801년 영국의 토마스 영이 빨강 파랑 초록을 적절하게 혼합하면 여러가지 색을 만드는 것에서 인간의 눈에는 이 세가지 색을 구별하는 시각점이 있다는 이론을 제기하였고, 1868년에 독일인 헬름홀츠가 영의 이론을 생리학적으로 증명하여서 삼원색을 정량적으로 정했지요.

인간의 시각세포에는 빨강 초록 파랑에 대한 감각체가 있어서 빛을 구분하여 볼 수 있게 되는 것이죠.

녹추체가 비교적 넓은 스펙트럼을 구성하여서 녹색에 대한 반응이 다른 색보단 예민하다고 합니다.

색은 개인 각자가 느끼는 감각치가 달라서 사실은 같은 색을 보고 있음에도 모두 같은 색으로 느낀다고는 할 수 없지요. 다만 서로 큰 차이 없이 느낄 뿐입니다.

지구상에 가장 많이 분포된 녹색이 인간에게 가장 편안하고 안정된 느낌을 준다는 것은 정설이고 그 녹색을 잘 다루는 것이 색을 관장하는 관건이긴 합니다.

profile
2014.08.21
21:33:56

이미 다 아시는 내용을 제가 올렸습니다.


profile
2014.08.21
00:05:55

우와~~~~~~~~~~~~~~~~~ 과학적인 분석과 강좌~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~!!!


넘 좋은 내용이네요~~~~~~~~~~~~~~~~~~ green을 잘 다루도록 노력해야겠군요 ㅋ rabbit%20(9).gif

profile
2014.08.21
21:34:33

엔죠님이 바라다 보는 그린은 무슨 느낌일까 그게 궁금합니다 .


profile
2014.08.21
00:25:36

소중한 정보  참으로  감사  드림니다.

profile
2014.08.21
06:07:53

덕분에 또 배울 수 있어 좋았습니다.

profile
2014.08.21
08:44:13

명료한 강의......소중한정보 감사합니다.

profile
2014.08.21
11:00:30

sRGB가 초록색을 잘 표현하지못해서 업그레이드한게 AdobeRGB라고 들은 기억이납니다.ㅎ

profile
2014.08.21
13:19:15

명강의 감사합니다.....  수고하셨습니다

profile
2014.09.07
12:07:55

소중한 지식 감사합니다~~

profile
2014.09.10
11:39:11

핵심은 반도체 설계시 하나의 픽셀(화소)에 RGB의 색깔 구성을 할 수 도록 구성되어 있고,

 4개의 사각블럭으로 구성되어 있는데 나머지 하나를 G (GREEN)으로 구성되어 RGGB 화소단위가 되어 ,

그린색깔이 보다 더 넓은 면적으로 수광되는 구조로 되어 있읍니다.

즉 그린의 색감의 많은 양의 빛을 받도록 센서구성이 되어 있어서 그린색깔의 표현에 유리하게 되어 있읍니다.

저조도에서도 그린이 색감이 더 좋을 수 있을 수 있고, 그린색감이 부드럽고 깊은 색감을 내는 데 유리합니다

나무를 보더라도 그늘 부분 부터 밝은 부분까지 색의 질감을 부더럽게 표현에 유리한 구조가 되어 있다는 것입니다.

즉 , 이것을 색의 깊이 즉 다이나믹 렌지로 표현해야 할 지? 즉 색의 표현능력이 어두운 부분부터 밝은 부분까지 여러 스케일을 더 많은 단계로 표현할수 있는 유리한 점이 있다는 것입다 .

즉 그린이 넓다는 것은 수광면적이 넓다는 것이고 그린색을 많이 수광한다는 것인데, 이 빛의 양 즉 그린의 양은 무엇을 의미하는지 기술적으로 본다면,

면적이 넓으면 빛이 적은 부분 어두운 부분에 대해서도 많은 빛을 2배 정도 받으니 , 저조도에 대해서도 검게 나와서 표현되지 않을 부분도 더 잘 표현되어 그린색이 그림자처럼 어두운 부분 까지 부더럽게 표현하여 색의 깊은 질감을 표현 할 수 있다고 봐야 합니다.

그래서 중형 카메라는 넓은 면적의 센서를 사용하므로 색이 깊고 부더러운 질감의 사진을 표현하는데 유리합니다 .

색의 크기를 표현하는 , 특히 그늘 부분 또는 저조도에서의 빛의 크기를 표현될 수 있어서 , 색의 다이나믹렌지가 넓어지는 효과가 있읍니다.

다시 정리하면, 그린색이 어두운부분에 뭉치지 않고 전체적으로 부더럽고 색의 깊이 표현을 잘 할 수 있도록 , 특히 그린색 DOT를 하나 추가하여 반도체 설계가 되어있다는 것입니다 . 즉 그린색에 대한 색정보를 빨강과 노랑에 비해 2배로 색정보 ( 그린색의 크기정보를 2배 정도 상세하게 표현할 수 있는 빛의 세기) 갖고 있읍니다.

그래서 찍은 사진은 그린색은 어두운 부분부터 밝으 부분까지 표현하는 것을 더 세부적으로 표현할 수 있어서 그린색이 더 부드럽게 표현되었는데,

여기서 중요한 것은 이 색정보를 갖고 ,

포토샵등에서 그린색을 어떻게 하여 관리하여 좋은 사진을 만들 수 있는지 설명하여 주시면 좋겠읍니다   ( 010 -3533- 5930 - 연락처 , 이메일 dodovent@daum.net )

감사합니다 .

noprofile
2015.04.29
12:22:59

한참을 배워야 겠어요^^

잘 활용하겠습니다^^

noprofile
BB
2016.11.22
11:23:22

공학도다운 논리정연한 말씀입니다.~~ 사진 찍을때나 포토샵 할 때에 신경 많이 쓰겠습니다.

List of Articles
번호 글쓴이 제목 날짜 조회 수 추천 수
121 석구/김남표 사진관리 프로그램 ACDSee Pro 사용법 [6] 2014-09-07 9957 2
» 사진1장 이야기 [CIS 이미지 센서] 초록색(Green)을 잘 다스리자. [51] file 2014-08-20 7047 19
119 (홀스타인)박무길 파노라마----노달포인트 설치방법 (고수님덜패슈...ㅎ) [25] updatefile 2014-08-03 8530 6
118 雨冶/韓玄雨 입문 안내 - 메모리 카드 선택 고려 사항 [23] 2014-07-14 6127 9
117 석구/김남표 고품질 파노라마 이미지를 만들기 기초사용법(PTGui Pro 9.2) [11] file 2014-06-27 9214 7
116 석구/김남표 고품질 파노라마 이미지를 만들기 (프로그램소개- www.PTGui.com) [9] file 2014-06-27 6486 7
115 레인즈 캐논카메라 접사사진 강좌 1편 @ 케논으로 접사하기 [8] file 2014-05-06 10988 9
114 id: ㅊ ㅓ ㄹ ㅣ/손상철ㅊ ㅓ ㄹ ㅣ/손상철 모니터 조절 [23] file 2013-12-18 10959 5
113 무탐(無貪)/金鴻宰 물거품에 빛깔 담기 방법 [16] 2013-10-14 10840 11
112 id: ㅊ ㅓ ㄹ ㅣ/손상철ㅊ ㅓ ㄹ ㅣ/손상철 어떻게 하면 이렇게~ [31] file 2013-03-11 15916 6
111 雨野/韓玄雨 Eric Kim 의 사진 강좌 -글이 깁니다. [36] 2013-02-19 11268 9
110 id: 새벽바람™/임헌용새벽바람™/임헌용 [초보강좌] 가창오리 군무 촬영 요령 [78] file 2013-02-17 13004 59
109 사진1장 이야기 [과학] 복사냉각과 여주의 상고대 이야기 [9] file 2013-01-25 6774 10
108 녹운 메모리의 배속과 속도 환산 [11] 2013-01-19 6585 9
107 사진1장 이야기 메모리카드가 16 그램? 단위의 올바른 표기법 [9] file 2013-01-18 5452 2
106 사진1장 이야기 메모리카드 속도 표기에 관하여 file 2013-01-17 6653 3
105 id: ㅊ ㅓ ㄹ ㅣ/손상철ㅊ ㅓ ㄹ ㅣ/손상철 픽쳐스타일이 로우파일에 적용이 되는가~? [24] 2013-01-14 8659 4
104 雨野/韓玄雨 입문 안내 - 별 사진 찍는 방법 [23] 2012-12-21 17666 10
103 id: 엔죠엔죠 부산불꽃축제 사진촬영기법 [37] file 2012-10-28 14587 28
102 id: 새벽바람™/임헌용새벽바람™/임헌용 [토막강좌] 단풍 또는 개화시기에 관한 상식 [5] file 2012-10-22 5822 5






XE Login