📷 폰 카메라 HDR 테스트 장비 — 디오라마 구상도 v4
목적이 바뀌었다: 흠집 검사가 아니라 시료폰 카메라의 HDR 성능을 측정하는 장비. 순수한 빛만으로는 안 되는 이유 — HDR은 암부의 디테일·질감·색을 얼마나 살리는가가 핵심인데, 광원만 있으면 살릴 "내용물"이 없다. 그래서 상자 안에 광원 대신 측정 타겟이 심어진 디오라마를 넣는다.
전체 구조 — 옆에서 본 모습
암실 부스 안에 디오라마를 설치하고, 시료폰은 고정 리그에 물려 디오라마를 바라본다. 조명은 두 종류: 태양 역할의 스팟(강한 직사광)과 하늘 역할의 확산광(전체를 은은하게). 동굴 속은 빛이 거의 안 닿아 극한의 암부가 된다.
👉 포인트: 제일 밝은 것(태양 스팟)과 제일 어두운 것(동굴 속)이 폰의 한 프레임 안에 같이 들어오게 구도를 잡는다. 이게 HDR을 강제로 발동시키는 조건.
디오라마 구역 배치 — 위에서 본 설계도
디오라마를 밝기 3구역으로 나누고, 각 구역마다 "측정용 타겟"과 "눈으로 볼 질감 요소"를 함께 배치한다. 타겟이 없으면 "잘 나온 것 같다" 수준의 감평밖에 못 하고, 질감 요소가 없으면 노이즈로 뭉개지는 걸 못 잡는다.
👉 A·B·C 세 구역이 폰 한 화면에 다 들어오는 구도가 기본. 필요하면 태양 스팟이 프레임 안에 직접 보이게(역광 최악 조건) 각도를 바꾸는 것도 테스트 항목.
조명 시나리오 — 난이도를 단계별로 올린다
태양 스팟과 하늘 확산광의 밝기 조합을 프리셋으로 저장해두고, 쉬운 장면부터 극한 장면까지 순서대로 돌린다. 폰이 어느 단계에서 무너지는지가 곧 HDR 성능 점수.
| 프리셋 | 상황 재현 | 태양 스팟 | 하늘 확산광 | 명암비 (목표) | 보는 것 |
|---|---|---|---|---|---|
| S1 흐린 날 | 부드러운 균일광 | 꺼짐 | 중간 | ~20:1 | 기본 화질·색 (기준점) |
| S2 맑은 낮 | 양지+그늘 | 중간 | 약하게 | ~200:1 | 그늘 디테일 유지 |
| S3 동굴+햇빛 | 극한 명암 공존 | 강하게 | 아주 약하게 | ~2,000:1 | 동굴 차트 몇 칸까지 구분되나 |
| S4 역광 | 광원이 프레임 안에 | 최대 (폰 쪽으로) | 꺼짐 | 10,000:1↑ | 플레어·고스트·암부 붕괴 |
| S5 혼합 색온도 | 동굴 안 전구색 + 밖 주광색 | 주광색 | + 동굴 내 웜라이트 | ~1,000:1 | HDR+화이트밸런스 동시 평가 |
기동 방식 — 한 테스트가 도는 순서
흠집 검사기의 사이클과 뼈대는 같지만, "판정"의 내용이 바뀐다. 밝은 점 찾기가 아니라 찍힌 사진 속 타겟을 분석해서 점수를 매기는 것.
무엇을 숫자로 재나 — 자동 채점 항목
| 측정 항목 | 방법 | 좋은 HDR의 조건 |
|---|---|---|
| 암부 계조 | 동굴 속 회색 차트가 몇 칸까지 구분되는지 픽셀값으로 판독 | 어두운 칸까지 많이 구분될수록 우수 |
| 하이라이트 보존 | 양지 쪽 차트·수면 반사가 하얗게 날아갔는지(255 포화) 확인 | 포화 면적이 작을수록 우수 |
| 암부 노이즈 | 동굴 속 균일한 회색 패치의 픽셀 표준편차 측정 | 편차가 작을수록(매끈할수록) 우수 |
| 디테일 보존 | 동굴 속 피규어·질감물의 선명도(엣지 강도) 측정 | HDR이 노이즈 제거하면서 디테일까지 뭉개면 감점 |
| 색 정확도 | 중간톤 구역 컬러체커 24색을 기준값과 비교 | 색 차이가 작을수록 우수 (S5에서 특히 중요) |
| 플레어/고스트 | S4 역광에서 광원 주변 번짐·유령상 면적 측정 | 번짐이 적을수록 우수 |
| HDR ON/OFF 차이 | 같은 씬 두 장을 비교 | ON일 때 위 항목들이 실제로 개선돼야 HDR이 일하는 것 |
💡 이 채점은 전부 파이썬(OpenCV)으로 자동화 가능 — 차트 위치가 매번 같으니(폰·디오라마 모두 고정) 해당 픽셀 영역만 읽으면 된다. 리포트 생성까지 붙이면 "폰 넣고 버튼 누르면 성적표가 나오는" 장비가 완성.
기존 설계에서 그대로 쓰는 것 vs 바뀌는 것
| 흠집 검사기 (v3) | HDR 테스트기 (v4) | |
|---|---|---|
| 암실 부스 | ✓ 그대로 (외부광 차단은 둘 다 생명) | |
| 고정 리그/지그 | 시료폰을 눕혀 고정 | 시료폰을 세워 디오라마를 바라보게 고정 |
| 조명 | 눕힌 LED (흠집 반짝용) | 태양 스팟 + 하늘 확산광 (장면 연출용, DC 디밍) |
| 상자 속 내용물 | 폰 (검사 대상) | 디오라마 + 측정 타겟 (촬영 대상) |
| 카메라 | 장비의 카메라가 폰을 찍음 | 폰의 카메라가 디오라마를 찍음 (역전!) |
| 제어 보드 | LED+카메라 동기 | 조명 프리셋 전환 + 폰 셔터 트리거(BT/USB) |
| PC 판정 | 밝은 점 = 불량 | 타겟 판독 = 점수 채점 + 리포트 |
💡 결국 부스·리그·조명제어·파이썬 분석이라는 뼈대는 재활용되고, 카메라의 방향이 뒤집히면서(장비가 폰을 찍는 게 아니라 폰이 장면을 찍는) 내용물이 디오라마로 바뀌는 것. 두 장비를 한 부스에서 모듈 교체로 겸용하는 것도 가능하다.

