현실보다 더 현실적인 이미지를 만드는 HDRI의 모든 것

현재 온라인상의 사진 커뮤니티를 중심으로 하이 다이나믹 레인지 이미징(HDRI, high dynamic range imaging)에 대한 많은 이야기가 진행 중이다. HDRI는 일반적으로 허용하는 것보다 훨씬 높은 다이내믹 레인지를 처리할 수 있는 디지털 화상 처리 기술로, 서로 다른 노출을 주어 찍은 여러 장의 사진으로부터 톤 매핑을 통해 만들어낸 이미지이다. 일반적인 이미지보다 훨씬 사실적인 표현이 가능하므로 주로 게임, 애니메이션, 디지털 특수효과 등 3차원 컴퓨터 그래픽스 분야에서 많이 응용되고 있다.

HDRI는 열악한 조명환경에서 더 좋은 사진을 찍고자 하는 방법에서 비롯되었으나, 사실 그러한 도구 이상의 개념이다. HDRI는 강렬한 태양광으로부터 미세한 그림자의 세부까지, 거의 모든 광도(luminosity) 범위에 걸친 장면을 디지털적으로 포착, 저장 및 편집하는 방법이다. 모든 조명이 한 이미지에 있다는 사실은 후처리(postprocessing)에서 무한한 가능성을 열어 준다. HDRI는 흑백이미지에서 칼라이미지로 도약하는 것 이상의 비약적인 진보로, HDRI와 일반이미지의 차이는 마치 돌비 서라운드 사운드와 모노 사운드의 차이라고 할 수 있다.

사진촬영에 관심있는 독자라면 HDRI가 아날로그 사진기술에서 오랫동안 해결되지 못했던 노출부족과 노출과다 문제를 피해갈 수 있고, 디지털 현상처리과정을 이제까지 아날로그 암실에서 가능했던 것 이상으로 확장시킨 다는 것을 알게 될 것이다. 하지만 수년간 HDRI를 사용했던 3D 작업자들에게 조차도 HDRI의 정확한 본질을 제대로 이해하지 못하는 경우가 많다. 이를 이해했을 경우에만 당신만의 HDRI 작업방법을 개발할 수 있을 것이다. 이것이 바로 이 책의 존재 이유이다.

이 책에서는 탄탄한 이론 및 실무적 배경과 경험을 갖춘 저자들이 사진 촬영 방법부터 톤 매핑을 위한 실습, 그리고 영화 CG 작업과 3D 렌더링 등 HDRI와 관련된 거의 모든 주제를 다루고 있다. HDR 이미지의 저장과 조작을 위한 파일 포맷과 소프트웨어를 소개하고, 어떻게 HDR 이미지를 일반적인 디지털 카메라로 포착할 수 있는지에 대해 설명한다. HDR 이미지를 일반적인 장비에서 보거나 인쇄할 수 있도록 변환하는 톤 매핑(tone mapping)과 HDR 파노라마(panorama) 획득에 대해 다루고, 마지막으로 CGI와 3D 렌더링 등 영화산업의 혁신을 가져온 기술들을 소개한다.

하이 다이나믹 레인지 이미징을 지금 막 시작하거나 더 깊이 들어가려는 독자라면, 이 책의 처음부터 끝까지 차근차근 읽어보자. 당신이 사진가, 3D 디자이너, 이미지 합성가, 촬영감독 혹은 어떤 직업이건 간에, 이 책을 통해 HDRI의 본질에 대해 눈뜨게 되고, HDRI를 보다 창의적으로 사용할 수 있는 지식을 쌓게 될 것이다.

Chapter 1 배경 이야기
HDRI의 기본 개념에 대해 자세히 설명한다. 이 장은 나머지 장들의 근본이 되는 토대로, 이 책의 주제를 이해하기 위해 아날로그와 디지털 사진의 매우 기본적인 개념에 대해 의문을 제기할 필요가 있다. 지금까지 디지털 이미지가 얼마나 미미한 진보를 이루었는지, 그리고 디지털의 기본 전제인 비트와 바이트를 살짝 바꾸는 것이 어떻게 아날로그의 한계를 뛰어 넘게 할 수 있는지에 대해 알 수 있을 것이다.

Chapter 2 새로운 도구
하이 다이나믹 워크플로우에 필요한 모든 도구들이 제시된다. 기조의 이미지 포맷이 불충분하다는 것은 이미 알려져 있고, 소프트웨어도 HDR 이미지를 다루기에는 아직 상당한 한계가 있다. 이 장에서는 새로운 이미지 포맷과 프로그램을 소개하고 비교, 평가한다. 그리고 어떻게 그것들을 워크플로우에 통합할 지에 대해서도 설명한다.

Chapter 3 HDR 이미지 캡처
HDR 이미지의 캡처에 관해 다룬다. 독자는 두 가지 방법, 즉 과학적인 방법과 손쉬운 방법에 대해 알게 될 것이다. 이 장에서는 이미지 캡처를 위한 여러가지 방법들을 소개하고, 독자가 자신의 상황에 가장 잘 맞는 방법을 선택할 수 있도록 결과들을 비교한다. 또한 몇몇 연구결과를 살펴보며 미래의 HDR 이미지 촬영에 대해 알아본다.

Chapter 4 톤 매핑
톤 매핑(tone mapping)에 대해 설명한다. 모든 세부 명암을 살리면서 HDR 이미지의 톤 레인지를 축소하는 자동화된 방법들을 소개한다. 이 장은 주로 사진가들을 대상으로 기획되었고, 여기서 HDR 이미지로부터 고급 인쇄를 하는 방법을 배울 수 있다.

Chapter 5 HDR 이미지 처리
이미지 편집과 합성의 새로운 기회를 선보인다. 부록으로 제공되는 DVD의 예제를 통해 다양한 워크샵을 보게 될 것이다. 또한 HDR과 재래식 방법들의 결과가 비교되어 있다. 이 장을 통해 프로들이 어떻게 HDRI로 작업하여 영화와 TV를 위해 현실적인 합성을 하는지 알게 될 것이다.

Chapter 6 파노라마 HDR 이미지 촬영
파노라마 HDR 사진을 살펴본다. 이슴 사진과 컴퓨터 그래픽스의 세계가 만나는 곳이기 때문에 이 책의 초석이 된다. 몇몇 HDR 이미지 촬영 방법들을 소개하고, 필요한 작업량, 장비 비용, 그리고 결과물을 완성도에 의거하여 그 방법들을 모두 비교하며 평가한다.

Chapter 7 CGI에서의 응용
HDR 이미지가 3D 렌더링에 어떻게 사용될 수 있는 지를 보인다. 렌더링 알고리즘들의 작동원리와 개선방법을 이해할 수 있도록 기술적인 배경을 분석한다. 이상적인 조명 설정에 대해 단계적으로 설명하고, 일반 HDRI 셋업 대부분을 자동화시키는 새로운 조명 툴키트(toolkit)를 제시한다.