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달 촬영

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👩‍🎓이서영

 

[ 목차 ]

    1. 달 촬영 개요
    2. 달 인식 엔진을 위한 데이터 학습 과정
    3. 달 밝기 제어 과정
    4. 달 촬영 손떨림 제어 과정
    5. 달 디테일 개선 엔진의 학습 과정
    6. 달 촬영 과정

 

[ 달 촬영 개요 ]

갤럭시는 S10부터 카메라에 AI 기술을 적용하여, 사용자가 시간과 장소에 구애받지 않고 최고의 사진을 촬영할 수 있도록 노력하고 있습니다.

이를 위해, AI가 찍고자 하는 대상을 인식하여 최적의 결과물을 도출할 수 있도록 도와주는 Scene Optimizer 기능을 발전시켜 왔습니다.

갤럭시 S21부터는 달 사진을 찍을 때에도 학습된 데이터를 통해 AI가 대상물을 달로 인지하고, 촬영 시에 멀티 프레임 합성과 딥러닝 기반의 AI 기술로 사진을 더욱 선명하게 만들어주는 디테일 개선 엔진 기능이 적용되었습니다.

AI 기술이 적용되지 않은, 있는 그대로의 사진을 원하는 사용자는 장면별 최적 촬영 기능을 비활성화하여 사용할 수 있습니다.

※ 장면별 최적 촬영 기능 비활성 방법 : 카메라 - 카메라 설정 - 장면별 최적 촬영 - 설정 Off

선명한 달 사진 촬영을 위해 25배 이상의 고배율 환경에서는 10장 이상의 이미지를 합성하여 저해상도 영상을 고해상도 영상으로 생성하는 Super Resolution 기술을 사용하여  디지털 줌으로 인한 화질 저하를 개선하고 노이즈를 제거하며, 선명도와 디테일을 향상 시킵니다.
즉, 장면별 최적 촬영 off하게 되면 고배율 Super Resolution기술을 사용한 결과물만 제공합니다.
만약  장면별 최적 촬영 On인 상태에서 달이 인식되면 -> 고배율 Super Resolution기술을 사용한 결과물 + 딥러닝 기반의 AI 디테일 개선 엔진에 의해 밝고 선명한 달 사진을 완성 시킵니다.

moonSR.png

 

[ 달 인식 엔진을 위한 데이타 학습 과정 ]

달 인식 엔진은 지구에서 사람이 실제 눈으로 보는 이미지들을 기반으로 보름달부터 초승달까지 다양한 달 모양을 학습을 해서 만들어졌습니다.

AI 딥러닝 모델을 사용하여 이미지에 달 유무와 영역(사각 박스)을 결과물로 보여줍니다. 학습이 완료된 AI 모델은 학습에 사용하지 않은 다른 달 이미지를 넣어도 달 영역을 검출할 수 있습니다.

MoonDL.jpg

 

하지만 달이 구름이나 다른 물체로 가려지거나 달이 아닌 행성, 지구에서 보이지 않는 달의 부분에 대해서는 정상적으로 인식이 되지 않습니다

MoonError.jpg

 

[ 달 밝기 제어 과정 ]

AI 달 촬영은 작은 달 검출이 어렵기 때문에 25배 줌 이상부터 달 촬영이 가능합니다.

일단, 고배율 줌에서 달이 인식되면 카메라 화면에서 달을 또렷하게 볼 수 있도록 화면 밝기를 어둡게 제어하고, 최적화된 밝기를 유지시켜 줍니다.

초저녁에 달을 촬영하면 달 주변 하늘이 눈으로 보이는 하늘 색이 아니라, 까만 하늘로 촬영이 되는데, 이것은 달을 또렷하게 찍기 위해 영상 밝기를 강제로 어둡게 함으로써 나타나는 현상입니다.

달이 인식되면 포커스를 무한대로 변경하여 달에 초점이 잘 맞을 수 있도록 합니다.

 

MoonAE.jpg

 

[ 달 촬영 손떨림 제어 과정 ]

고배율 줌, 특히 100배 줌으로 달을 촬영하면 달은 크게 확대되어 보이지만, 손떨림으로 인해 화면이 흔들려서 촬영이 쉽지 않습니다.

이때 달이 인식되면 삼각대 없이도 안정적으로 달을 화면 안에 담을 수 있도록 흔들림을 줄여주는 Zoom Lock 기능이 적용되었습니다.

Zoom Lock 기능은 OISVDIS 기술을 결합하여 손떨림 보정을 최대한으로 높여 흔들림을 강력하게 잡아 안정적으로 촬영할 수 있도록 합니다.

이 기능을 이용하면, 손떨림으로 발생하는 흔들림을 최소화하여 보다 선명하고 멋진 달 사진을 완성할 수 있습니다.

고배율에서 화면을 터치하거나 1.5초 이상 움직이지 않고 달을 비추어 Lock 상태가 되면 화면 우측 상단의 줌 맵 테두리가 흰색에서 노란색으로 바뀌고, 달은 더 이상 흔들리지 않은 상태가 되어 손쉽게 달 사진을 촬영할 수 있습니다.

  • 100배 줌은 손떨림으로 인해 달이 화면 밖으로 나가기 쉬워 달 촬영이 어렵습니다. 100배 줌에서 달 촬영 팁 공유드립니다.

① 갤럭시를 가로모드로 회전한 후 두 손으로 폰을 고정합니다.
② 줌 맵을 통해 달의 위치를 확인하고 달을 화면의 중앙으로 조절합니다.
③ 줌 맵 테두리가 노란색으로 변경되면 촬영 버튼을 눌러서 달 사진을 촬영합니다.

 

MoonLock.jpg

 

[ 달 디테일 개선 엔진의 학습 과정 ]

달이 적정 밝기로 보인 상황에서 촬영 버튼을 누르면 카메라는 몇 가지 단계를 거쳐 밝고 선명한 달 사진을 완성 시킵니다.

우선, 달 인식기를 돌려서 AI 기술로 달 디테일 개선 엔진을 적용할지 여부에 대해서 재확인 작업을 합니다.

 

MoonDetection.jpg

 

그리고, 여러 장의 사진을 촬영하여 멀티 프레임 합성(Multi-frame Processing)을 통해 밝고 노이즈가 줄어든 한 장의 달 사진으로 합성합니다.

하지만 달 촬영 환경은 달과의 거리가 길고 빛이 부족한 물리적인 한계가 있어서 센서에서 출력된 고배율의 실제 영상은 노이즈가 많아 여러 장 합성 후에도 최상의 화질 경험을 주기에는 부족한 부분이 있습니다.

갤럭시 카메라는 이 부분을 극복하기 위해 마지막 단계에서 딥러닝 기반의 AI 디테일 개선 엔진 (Detail Enhancement 기술)을 적용하여 노이즈를 효과적으로 제거하고 달의 디테일도 최대한 살려 밝고 선명한 달 사진을 완성시킵니다.

 

MoonAIRestoration.jpg

 

[ 달 촬영 과정 ]

갤럭시 카메라는 위와 같이 다양한 AI 기술을 활용하여 여러 과정을 거쳐 선명한 달 사진을 제공하고 있습니다. 

초점이 맞으면 AI가 촬영하는 장면을 자동으로 인식하여 달 화질을 위한 설정값을 조절해 주는 장면 최적화 기술을 이용합니다.

그리고 달 촬영을 쉽게 할 수 있도록 손떨림 보정 기능인 Zoom Lock 기능을 이용하여 선명한 달 사진을 프리뷰 화면으로 제공합니다.

카메라를 비춘 후, 달이 원하는 구도로 화면 내에 위치하면 촬영 버튼을 눌러 촬영을 시작합니다. 이때 갤럭시 카메라는 여러 장의 사진을 한 장의 사진으로 합성하여 노이즈를 제거합니다.

마지막으로 달 패턴의 디테일을 살려주는 디테일 개선 기술 등을 적용하여 밝고 선명한 달 사진을 완성합니다.

 

MoonCapture.jpg

 

 

※ 선명한 달 사진은 달이 인식되는 경우에만 적용 되고 있습니다.

    실제 달이 아닌 대상에 대해서는 오인식하지 않도록 최선을 다해 지속 개선 중에 있습니다.

 

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