핵심 개념
톤 매핑 및 압축으로 인해 발생하는 다양한 공간적, 시간적 왜곡을 이해하고 모델링하는 것이 이 연구의 핵심 목적이다.
초록
이 연구에서는 LIVE-Tone Mapped High Dynamic Range Video (LIVE-TMHDR) 데이터베이스를 구축했다. 이 데이터베이스는 40개의 고동적 범위 원본 비디오 콘텐츠를 다양한 톤 매핑 기법과 압축 수준으로 처리한 15,000개의 왜곡 비디오로 구성되어 있다. 또한 1,600명 이상의 관찰자로부터 75만 개 이상의 주관적 화질 평가 데이터를 수집했다.
데이터베이스 구축 과정은 다음과 같다:
40개의 다양한 고동적 범위 원본 비디오 콘텐츠를 수집했다. 이 중 20개는 전문가가 제작한 고동적 범위 비디오이고, 20개는 아이폰 사용자가 직접 촬영한 고동적 범위 비디오이다.
10개의 오픈소스 톤 매핑 기법과 2개의 독점 톤 매핑 기법을 사용하여 원본 비디오를 SDR 형식으로 변환했다. 각 톤 매핑 기법의 공간적 매개변수를 조절하여 다양한 왜곡을 생성했다.
톤 매핑된 비디오에 3가지 수준의 H.264 압축을 적용했다.
온라인 크라우드소싱 실험을 통해 1,600명 이상의 관찰자로부터 75만 개 이상의 주관적 화질 평가 데이터를 수집했다.
이렇게 구축된 LIVE-TMHDR 데이터베이스는 톤 매핑과 압축으로 인한 왜곡을 이해하고 모델링하는 데 유용할 것으로 기대된다.
통계
톤 매핑 및 압축으로 인한 비디오 화질 저하의 주요 원인은 다음과 같다:
극단적인 밝은 영역이나 어두운 영역의 세부 정보 손실
색상 왜곡 및 색 포화도 저하
압축으로 인한 블록 현상, 밴딩, 디테일 손실 등의 시간적 왜곡
인용구
"고동적 범위 비디오는 표준 동적 범위 비디오보다 더 넓은 대비와 색상 범위를 표현할 수 있어 더 생생한 경험을 제공한다."
"고동적 범위 비디오는 기존 표준 동적 범위 디스플레이와 호환되지 않기 때문에, 광범위한 소비자들을 위해서는 비트 심도를 낮추는 톤 매핑 과정이 필요하다."