How to deal with Color Inconsistency from HDR

Introduction

이 기사에서는 HDR의 색상 불일치를 극복하는 방법에 대해 설명합니다.

Problem

다중 획득 HDR 캡처의 컬러 이미지는 Color Mode(Color Mode)가 ToneMapping(톤 매핑) 또는 Automatic(기본값)으로 설정된 경우 톤 매핑의 결과입니다. 톤 매핑은 특정 캡처를 위해 색상을 최적화하는 어려운 문제를 해결하지만 단점이 있습니다. 장면의 기능이기 때문에 톤 매핑 기법은 장면의 변화에 따라 색상 불일치가 발생합니다. 다음 예에서는 이 현상을 설명합니다.

상대적으로 어두운 장면(검은 표면에 배)이 있다고 가정해 보겠습니다. 충분히 넓은 다이내믹 레인지를 포괄하는 획득 설정을 찾고 다중 획득 HDR 캡처를 수행합니다(왼쪽 그림). 그런 다음 장면에 밝은 개체(바나나)를 추가하고 동일한 설정으로 다시 캡처합니다(오른쪽 그림).

HDR capture of a dark scene (Color Mode: Automatic or ToneMapping)	HDR capture with the same settings of the same scene but with an additional bright object added

캡처한 컬러 이미지(오른쪽 그림)에서 특히 처음에 장면의 어두운 개체(배 또는 검은색 표면)를 살펴보겠습니다. 장면에 밝은 개체(바나나)를 추가하기 전과 후를 비교할 때 개체의 RGB 값이 다릅니다.

RGB 값의 변경은 색상 정보를 기반으로 개체를 분류하는 알고리즘을 사용하는 응용 프로그램과 같은 일부 응용 프로그램에서 문제가 될 수 있습니다. 그 이유는 이러한 알고리즘이 반복된 캡처에 대해 RGB 값이 동일하게(일관적으로) 유지될 것으로 예상하기 때문입니다.

Solutions

HDR capture with UseFirstAcquisition Color Mode

참고

이 솔루션은 SDK 2.7 이상에서만 사용할 수 있습니다. SDK 2.6 이하에 대한 솔루션을 보려면 왼쪽 상단에서 KB를 이전 버전으로 변경하십시오.

HDR의 색상 불일치를 극복하려면 HDR 캡처에서 얻은 획득 중 어떤 것이 가장 좋은 색상을 제공하는지 식별하십시오. saturation를 피하기 위해 장면에서 가장 밝은 물체에 최적화된 획득을 권장합니다. 그런 다음 해당 수집을 수집 설정에서 첫 번째로 설정합니다. 마지막으로 색상 모드를 UseFirstAcquisition으로 설정하여 HDR을 캡처합니다.

예제를 통해 프로세스를 안내해 드리겠습니다. 두 개의 획득이 있는 HDR이 있다고 가정해 보겠습니다. 첫 번째 획득은 어두운 물체(배)에 최적화되어 있습니다. 두 번째는 밝은 물체(바나나)에 최적화되어 있습니다. 색상 모드에 대해 UseFirstAcquisition을 사용하여 HDR을 캡처하면 다음과 같은 결과가 나타납니다.

HDR capture of a dark scene (Color Mode: UseFirstAcquisition)	HDR capture with the same settings of the same scene but with an additional bright object added

어두운 물체(배)의 색상은 두 이미지에서 동일합니다. 색상 일관성이 유지됩니다.

그러나 첫 번째 획득이 어두운 물체에 최적화되어 있기 때문에 장면에서 가장 밝은 물체(바나나)가 포화됩니다. 예를 들어 채도 및 색상을 기반으로 개체를 분류하려는 경우 문제를 일으킬 수 있습니다. 이 문제를 극복하기 위해 획득 설정을 재정렬할 수 있습니다. 첫 번째 획득을 위해 장면에서 가장 밝은 물체(바나나)에 최적화된 것을 선택합니다. 두 번째는 어두운 개체(배)에 최적화되어 있습니다. 이제 함께 그리고 별도로 캡처한 밝고 어두운 개체로 색상 일관성이 유지되는 것을 볼 수 있습니다. 또한 가장 밝은 물체(바나나)는 포화되지 않습니다.

HDR capture of a dark scene (Color Mode: UseFirstAcquisition)	HDR capture with the same settings of the same scene but with an additional bright object added	HDR capture with the same settings of the same scene but only with the bright object

참고

최상의 색상을 제공하는 획득은 탁월한 획득입니다. 장면에서 가장 밝은 물체에 최적화되어 있으므로 해당 물체에 대해 매우 우수한 SNR을 제공합니다. HDR의 색상 불일치를 처리하기 위해 추가 획득이 필요하지 않습니다. 해당 획득은 이미 HDR 획득 설정의 일부일 수 있습니다.

컬러 이미지가 너무 어두우면 Gamma 설정으로 수정할 수 있습니다.

조심

Capture Assistant가 반환하는 첫 번째 획득은 컬러 이미지에 가장 적합하지 않을 수 있습니다. 따라서 컬러 모드에 Capture Assistant 및 UseFirstAcquisition을 사용하는 경우 획득을 다시 정렬해야 할 수도 있습니다.

힌트

지비드 스튜디오에서 … → Move to top 을 클릭하여 해당 획득을 시퀀스에서 맨 위로 옮깁니다.

Additional Capture

참고

This solution should be used only if you have to use Automatic or ToneMapping Color Mode for your HDR capture.

HDR의 색상 불일치를 극복하기 위한 대체 솔루션은 기본 캡처 외에 별도의 캡처를 수행하는 것입니다. 이 접근 방식은 포인트 클라우드 데이터를 가져오기 위해 기본 캡처를 사용하고 컬러 이미지를 가져오기 위해 추가 캡처를 사용한다고 가정합니다. 추가 캡처는 프로젝터 설정에 따라 2D 또는 3D 캡처일 수 있습니다. 3D 캡처를 사용하는 경우 톤 매핑이 없어야 합니다(색상 모드 설정이 UseFirstAcquisition으로 설정됨).

Single acquisition capture of a dark scene with Color Mode set to UseFirstAcquisition or Automatic	Single acquisition capture with the same settings of the same scene but with an additional bright object added (Color Mode set to UseFirstAcquisition or Automatic)