환경광 스크립트 명령 인코딩 document_id A220623030850

엔지니어들은 시청 스크린 및 프로젝션 영역을 확대하고, 실제와 같은 3D 효과를 위해 음향을 변조하고, 더 넓은 비디오 컬러 전영역(gamut), 해상도 및 예컨대, 고화질(HD) 디지털 TV 및 비디오 시스템에서의 화면 종횡비를 포함하는 비디오 이미지를 향상시킴으로써 감각적인 경험으로 얻어진 소비적 비디오 컨텐츠의 확장을 오랫동안 추구해왔다. 게다가, 필름, TV 및 비디오 제작사들은 또한 컬러, 장면 삭제, 시야각, 주변 장면, 및 컴퓨터-지원 그래픽 표현을 잘 사용함으로써, 시각/청각 수단을 사용하여 시청자의 경험에 영향을 주고자 했다. 이것은 또한 연극 무대 조명도 포함한다. 조명 효과는, 예를 들어, 원하는 구조로 인코딩된 적절한 장면 스크립트로 프로그래밍된 기기 또는 컴퓨터의 도움으로 대개 스크립팅(script)되고-비디오 또는 재생 장면과 동기화됨- 재생된다. 종래 기술의 디지털 도메인에서, 기획되지 않거나 스크립팅되지 않은 장면을 포함해, 장면의 빠른 변화에 대해 조명을 자동으로 적응시키는 것은, 현재 시스템을 사용하여 요구된 큰 고대역 비트 스트림의 오버헤드로 인해 많은 부분에 조화롭게 편성하는 것이 쉽지 않았다. 필립스(네덜란드)와 다른 회사들은 비디오 디스플레이로부터 따로 분리된 광원을 사용해, 일반적 가정용 또는 업무용 애플리케이션을 위한 그리고, 많은 애플리케이션을 위한, 비디오 컨텐츠를 향상시키기 위해 주변 또는 환경광을 변경하기 위한, 일부 종류의 고급 스크립팅 또는 원하는 조명 효과를 인코딩하기 위한 수단을 개시하였다. 비디오 디스플레이 또는 텔레비전에 추가된 환경광은 시청자의 피로감을 줄이고 리얼리즘과 경험의 깊이를 개선하기 위해 보여져왔다. 감각적 경험은 자연스럽게 인간의 시각의 양상들의 작용이며, 이것은 컬러와 광 효과의 센세이션을 창출하기 위해 상당히 복잡한 감각 및 신경 기관을 사용한다. 인간은 아마도 천만가지의 다른 색상을 구별할 수 있을 것이다. 인간의 눈에는, 컬러-수신 또는 사진과 같은 시각의 경우, 상당한 부분이 중복되는, 최대 445,535 및 565nm의 광 파장을 가진 흡수 분포(absorption distributions)를 지닌 콘(cone)이라고 하는 대략 2백만개의 감각체(sensory bodies)의 집합 세 개가 존재한다. 이들 세 가지 콘 유형은 소위 삼자극 체계(tristimulus system)를 형성하며 역사적인 이유로 인해 B(청색), G(녹색) 및 R(적색)이라고 한다; 피크(peak)는 예컨대, 일반적으로 사용된 RGB 형광체(phosphor)와 같이, 디스플레이에서 사용된 임의의 원색들에 대응할 필요는 없다. 또한 로드(rod)라고 하는 암소시(scotopic vision), 또는 소위 야간 시야 기관에 대한 상호작용이 존재한다. 인간의 눈은 일반적으로 1억2천만개의 로드를 가지며, 이것은 시각적인 경험, 특히 홈 시어터에서와 같은 낮은 광 상태에 경우, 영향을 미친다. 컬러 비디오는 인간의 시각의 원리에 근거하며, 인간 시각의 잘 알려진 3원색 및 반대 채널 이론은 원래 또는 의도된 이미지에 높은 충성도를 가지는 원하는 컬러 및 효과를 보기 위해 눈에 영향을 미치는 방법에 대한 이해에 결합되었다. 대부분의 컬러 모델 및 공간에서, 3차원 또는 좌표들이 인간의 시각적 경험을 설명하기 위해 사용된다. 컬러 비디오는 절대적으로 조건등색(metamerism)에 의존하며, 이것은 원하는 컬러 및 특성의 실제광보다는, 작은 수의 기준 자극(stimuli)을 사용하여 컬러 인지의 생성을 허용한다. 이렇게 하여, 컬러의 전영역은 전 세계적으로 비디오 재생에 사용된 잘 알려진 RGB(적색, 녹색, 청색) 삼원색 체계와 같은, 제한된 수의 기준 자극를 사용하여 인간의 머릿속에서 재생된다. 예컨대, 거의 모든 비디오 디스플레이가 각 픽셀 또는 화소에서 적색 및 녹색광의 대략 같은 양을 생성함으로써 노란 장면광(scene light)을 보여준다는 사실은 잘 알려져 있다. 픽셀들은 그들이 대한(subtend) 입방각과 관련하여 작으며, 눈은 노란색으로 인식하게 된다; 실제로 방송되고 있는 녹색 또는 적색은 인식하지 않는다. 비디오 재생을 위한 컬러를 설명하고 지정하기 위해 사용하는 잘 알려진 CIE(Commission Internationale de l'Eclairage) 컬러 좌표 시스템을 포함해, 많은 컬러 모델과 컬러 지정 방법이 존재한다. 임의의 수의 컬러 모델은 CIE L*U*V*(CIELUV) 또는 CIE L*a*b(CIELAB) 체계와 같은, 렌더링되지 않은 반대 컬러 공간에의 응용을 포함하는, 순간적인 발명을 사용하여 이용될 수 있다. 1931년에 확립된 CIE는, 모든 컬러 관리 및 재생을 위한 기초이며, 그 결과는 세 개의 좌표, x, y 및 z를 사용하는 색환표(chromaticity diagram)이다. 최대 밝기에서 이러한 3차원 체계의 플롯은 일반적으로 x 및 y 면에서 컬러를 설명하기 위해 사용되며, 1931 x,y 색환표라고 하는, 이 플롯은, 인간이 인지하는 모든 컬러를 설명할 수 있다고 믿어진다. 이것은 컬러 재생과는 대조적으로, 조건등색을 사용하여 눈과 두뇌를 속인다. 많은 컬러 모델 또는 공간은 3원색 또는 형광체, 특히 ISO RGB, Adobe RGB, NTSC RGB 등을 사용함으로써 컬러를 복제하기 위해 오늘날 사용된다. 그러나, 이들 삼자극(tristimulus) 체계를 사용하여 비디오 시스템에 의해 보여진 모든 가능한 컬러의 범위는 제한된다는 사실에 주목하는 것이 중요하다. NTSC(National Television Standards Committee; 국가 TV 표준 위원회) RGB 체계는 비교적 넓은 범위의 이용가능한 컬러를 구비하지만, 이 체계는 오직 인간이 인식하는 모든 컬러의 절반만을 재생할 수 있다. 많은 청색 및 보라색, 청록색, 및 오렌지/적색은 종래의 비디오 시스템의 이용가능한 범위를 사용해 적절히 렌더링되지 않는다. 게다가, 인간의 시각 체계는 그 이해가 임의의 비디오 시스템을 설계하는데 필요한 인식과 보상의 품질이 부여된다. 인간의 컬러는 외관의 여러 모드, 그 중에서 특히, 물체 모드 및 조명 모드에서 발생할 수 있다. 물체 모드에서, 광 자극은 광원에 의해 조명된 물체로부터 반사된 광으로 인식된다. 조명 모드에서, 광 자극은 광원으로 보여 진다. 조명 모드는 다른 자극보다 훨씬 더 밝은 복잡한 필드에서의 자극을 포함한다. 이것은 밝기 또는 휘도가 자극이 물체 모드에 있는 것처럼 보이도록 장면 또는 시야의 전체 밝기 이하인, 비디오 디스플레이와 같은 광원인 것으로 알려진 자극을 포함하지 않는다. 현저하게, 물체 모드에서만 나타나는 많은 컬러가 있는데, 그 중에서도, 갈색, 올리브색, 적갈색(maroon), 회색 및 베이지 살색이 있다. 예를 들어, 갈색-컬러의 신호등과 같이, 갈색 조명광원으로서 사용되는 경우는 없다. 이러한 이유로, 물체 컬러의 추가를 시도하는 비디오 시스템에 대한 환경광의 보충은 밝은 직접 광원을 사용하여 그렇게 할 수 없다. 가까운 범위에서 밝은 적색 및 녹색광원의 조합은 갈색 또는 적갈색을 재생할 수 없으며, 이것은 선택의 폭을 상당히 제한한다. 변화하는 강도와 채도에서, 오직 무지개 스펙트럼 컬러만이, 밝은 광원의 직접 관찰을 통해 재생될 수 있다. 이것은 광원으로부터 낮은 강도의 휘도 출력을 제공하기 위해, 환경광 체계에 대한 미세 제어의 필요성을 강조한다. 이러한 미세 제어는 본 데이터 아키텍처 하에서 빠르게 변화하는 미묘한 환경광을 허용하는 방식으로 현재 다루어지고 있지 않다.