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=== 영상처리 기법 로그 감마[anchor(감마)] ===
영상 처리에서 사용하는 개념이다. 이미지 픽셀의 밝고 어두움을 [[로그함수]] 그래프와 유사한 감마 곡선으로 표현[* 이름의 유래이다.]하여, 제한된 색 깊이(bit depth) 내에서 최대한 넓은 [[다이내믹 레인지]]를 보존하기 위한 기법이다.

영상 후보정시 높은 관용도를 확보하기 위해 사용한다는 점에서 [[RAW]]와 비슷하나, 센서 데이터를 무손실로 저장해 이후의 가공이 자유로운 RAW와는 달리 현상이 이뤄 진 후, 손실 압축 형식으로 저장된다.[* 보통 log 인코딩된 영상은 RGB 채널당 10bit로 압축되며 컨슈머용 카메라의 경우 8bit로 압축하는 경우도 있다.] 카메라 센서에서 받은 정보를 바로 저장하는 RAW의 경우 14비트, 16비트와 같은 심도를 가지며 센서 후처리가 이뤄지지 않아 감마 또한 선형 (Linear)으로 저장되고 픽셀이 0이하, 1.0을 초과하는 값을 가지는 것이 가능하다. 하지만 로그 형식으로 저장되는 경우 많아야 10비트가 보통이고 이러한 코덱들의 양자화는 정수로 저장되기에 8비트면 0-255, 10비트면 0-1023 단계의 유한한 범위로 저장해야 한다. 그렇기에 이 제한된 심도 안에서 리니어로 값을 기록하면 압축되는 과정에서 정밀도가 손실되는데 이러한 상황에서 가능한 많은 심도를 구현하는것이 목적이다.[* 그에 비해 VFX와 같이 로그를 사용하지 않는 환경에서는 RAW를 그대로 쓰거나 3D 렌더링도 RAW와 같은 리니어 감마로 렌더링된 TIFF,EXR,DPX와 같은 포맷으로 작업한다.]

|| [math(
\begin{aligned}
\text{OETF}(x) &= a \ln \left\{ 0.18 \exp \left( \log_2 \frac{x}{0.18} \right) + b \right\} + d \\
a &= \frac{1}{9.4} \approx 0.1064 \\
b &= \frac{0.18}{\exp \left( \log_2 \frac{0.18}{8} \right) \left( \exp(9.4) - 1 \right)} \approx 0.00355 \\
d &= -a \ln b \approx 0.6
\end{aligned}
)] ||
|| [[파일:LG-CineLog-White.svg|width=500em]] ||
|| [[LG]]의 [[LG V30 ThinQ|LG-Cine Log]]의 정방향 변환 함수[br]센서에서 받은 RAW값인 장면 반사율은 위의 공식을 거쳐 유한 범위 내로 저장되고 역방향 변환 함수를 통해 다시 Linear로 변환한 후 사용하게 된다. ||

여기까지 보면 RAW가 모든 면에서 우월하나 영상은 RAW로 찍으면 용량과 디베이어와 같은 후처리 과정에 필요한 컴퓨팅 파워가 무지막지하게 커지기 때문에 일정 수준의 보정 관용도와 데이터 압축률을 동시에 만족하기 위한 것. 그에 비해 RAW의 경우 로그감마가 bake 된 파일들과 달리 후반 작업시 감마의 조정이 자유로우며 센서의 후처리가 되지 않은 특성상 색온도와 센서 민감도 (ISO)와 같은 값들을 촬영 이후에 조정이 가능하기 때문에 고가의 [[영화 카메라|시네마 카메라]]에 주로 탑재되는 편이다. 자세한 것은 [[RAW(파일)|문서]] 참고.

로그 감마의 경우 [[ProRes]]와 같은 손실압축을 사용하는 시네마 카메라만 가능한 것이 아니라 단순 캠코더 이상의 표현력을 요구하는 프로슈머/전문가용 카메라에 주로 탑재되어 있다. 예를 들어 [[파나소닉]] 루믹스/VariCam 시리즈에는 V-Log, [[캐논(기업)|캐논]] EOS/시네마 EOS에는 C-Log, [[소니]] 알파/XDCAM 제품군에는 S-Log 라는 이름으로 탑재되어 있다.

[youtube(agA9796bs3U)]
파나소닉 GH5의 V-Log 후보정 전/후 비교 영상.[* 8비트와 10비트 로그의 복원력 차이를 시연하기 위해 극한까지 컬러 그레이딩한 샘플 영상이다.]

Log로 찍은 영상은 쉽게 말해 [[다이내믹 레인지]]가 압축된 상태이기 때문에[* 정확히는 이미지 센서가 측정한 본래의 밝기 값을 로그함수와 유사한 형태의 감마 곡선을 기반으로 최대한 압축하여 보존해 둔 상태이다. 또한 RGB 표현의 특성상 명도는 채도와 밀접한 관련이 있으므로, 명도의 압축 과정에서 채도가 손실되어 후보정에서 복원이 필요하다.] 대비와 채도가 매우 낮아, 후보정을 거치지 않은 원본은 매우 칙칙하고 흐리멍텅하게 표현된다. 때문에 특별한 연출 의도가 있는 것이 아니라면 Log 감마로 촬영된 영상은 원본 그대로 사용하지 않으며, 아래에 기술하는 후반 작업 과정을 필수적으로 거치게 된다.

압축된 명도와 채도는 소프트웨어로 색조/채도/명도를 직접 조정하거나 적절한 LUT을 씌워 원하는 값으로 직접 복원해야 한다. 때문에 워크플로우가 복잡해진다는 단점이 있으나, 그 대신 일반적인 감마 곡선으로는 검게 뭉개지거나 하얗게 날아가 버렸을 영역대의 데이터까지 보존해 활용할 수 있으며, 채도는 아주 조금만 보존되어 있어도 신호를 증폭해서 복원하기가 상대적으로 쉬운 편이기 때문에 이 둘을 제대로 복원하게 되면 통상적으로는 얻을 수 없던 더 넓은 다이내믹 레인지를 얻을 수 있다. 결과적으로 후반 작업에서 더 유연하고 창의적인 표현이 가능해진다.

사용 시 주의할 점도 많다. 로그함수는 데이터값이 큰 부분일수록 강하게 압축하여 저장하게 되는데, '''피사체의 밝기가 밝을수록 데이터값이 커지므로''' 밝은 영역대인 주간의 하늘 같은 곳을 로그로 찍어버리면[* 특히 비트 뎁스가 낮은 8bit 로그][* 특히 하늘을 찍을 때 태양이 프레임에 들어와 있는 경우, 밝기 차이는 격하게 나는데 계조가 부실해서 밴딩이 더욱 눈에 잘 띄게 된다. 8비트 로그로 이런 까다로운 환경에서의 촬영은 피하는 것이 좋다.] 색 계조 압축이 너무 많이 일어나 계조가 듬성듬성 형성되는 관계로 복원 시 밴딩현상이 생기게 된다. 반대로 데이터값이 작은 암부영역은 압축이 너무 안 돼서 데이터가 심하게 생략되는데, 덕분에 암부 노이즈가 어마어마하게 올라오므로 보통은 암부를 살리려면 2스탑 정도 과다 노출시켜 찍는 것을 권장한다.[* 참고로 이는 8bit 로그에 한정된 이야기이다. 10bit 이상의 컬러 뎁스로 찍을 경우 8bit와는 비교도 안 될 정도로 많은 양의 데이터값을 보존할 수 있으므로(그 만큼 용량도 크다) 오버노출로 찍지 않아도 쉽게 암부와 명부를 살릴 수 있다.] 요즘 출시되는 카메라들은 로그 감마 복원 후의 이미지를 프리뷰할 수 있는 기종이 많고 영상에 신경쓴 제품이라면 컨슈머용 카메라여도 폴스 컬러 (False Color), 제브라 패턴과 같이 노출 조정에 필요한 기능들을 제공하므로 이를 활용하면 적정 노출을 간편하게 잡을 수 있다.

요약

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