처리되지 않은 사진이 실제로 어떻게 보이는가

• 디지털 카메라의 RAW 센서 데이터가 어떤 형태로 기록되는지를 단계별로 보여주는 실험
• 초기 데이터는 14비트 ADC 출력을 0–255 RGB로 단순 매핑한 회색조 형태로, 실제 밝기 범위가 제한됨
• Bayer 필터를 적용해 각 픽셀의 색 필터 정보를 반영하고, 인접 픽셀 평균을 통해 디모자이싱(demosaicing) 수행
• 감마 보정과 화이트 밸런스 조정을 거치며, 인간 시각과 디스플레이의 비선형 밝기 인식 차이를 보정
• 최종적으로 카메라 내부 JPEG 처리와 비교해, “보정되지 않은 사진”이라는 개념이 사실상 존재하지 않음을 보여줌

RAW 센서 데이터의 초기 상태

• 카메라 센서가 기록한 원본 데이터는 14비트 ADC 값으로 구성되며, 이를 0–255 RGB로 단순 변환하면 회색조 이미지 형태
  • 실제 ADC 값의 범위는 약 2110~13600으로, 이 구간을 흑백 기준으로 설정해 밝기 재조정
• 이 단계의 이미지는 색 정보가 거의 없으며, 센서가 빛의 세기만 측정하기 때문임

색상 정보 복원 과정

• 컬러 카메라 센서는 Bayer 필터 배열을 통해 각 픽셀마다 빨강·초록·파랑 중 하나의 색만 감지
• 각 픽셀의 색 필터에 맞춰 색을 입히면 색감이 생기지만, 한 픽셀당 RGB 중 하나만 존재
• 인접 픽셀의 값을 평균해 디모자이싱을 수행하면 전체 이미지에 색이 복원됨

밝기와 감마 보정

• 결과 이미지가 어둡게 보이는 이유는 모니터의 동적 범위 한계와 인간 시각의 비선형 밝기 인식 때문
• 선형 데이터를 그대로 표시하면 어둡게 보이므로, 비선형 감마 곡선을 적용해 어두운 영역을 밝힘
• 그러나 이 과정에서 녹색 채널 과다 현상이 발생, 이는 센서의 녹색 민감도와 Bayer 배열의 녹색 비중 때문

화이트 밸런스 및 색상 보정

• 각 색 채널을 일정 비율로 조정해 화이트 밸런스를 맞춤
• 비선형 변환 이전 단계로 돌아가 녹색 채널을 낮춘 뒤 다시 감마 곡선을 적용
• 이 과정을 거쳐 자연스러운 색감의 사진 완성

카메라 JPEG 처리와의 비교

• 동일한 RAW 데이터로부터 카메라가 생성한 내장 JPEG 이미지는 이미 여러 수학적 보정 과정을 거친 결과물
• 대비나 화이트 밸런스를 편집 소프트웨어에서 조정하는 것은 카메라 내부 처리와 본질적으로 동일한 연산
• “편집되지 않은 사진”이라는 개념은 실제로 존재하지 않으며, 모든 사진은 수학적 처리의 결과물임
• 인간의 시각을 완벽히 재현하기 어렵고, 디스플레이 한계로 인해 수동 보정의 필요성이 항상 존재함