소개
선명도( Acutance )와 주관적 품질 지수(SQF) 는 인쇄물이나 디스플레이의 선명도를 측정하는 지표입니다. SQF는 사진 업계에서 오랫동안 사용되어 왔지만, 대부분의 사진작가들에게는 생소한 개념입니다. 선명도는 IEEE 카메라폰 이미지 품질(CPIQ) 그룹에서 개발한 비교적 새로운 측정 지표입니다. 두 지표 모두 여러 요소를 고려하여 설계되었습니다.
- 이미징 시스템: 카메라의 변조 전달 함수(MTF) 는 카메라 고유의 선명도를 측정하는 지표입니다.
- 시청자 : 인간의 눈이 각 공간 주파수에 대해 갖는 민감도는 대비 민감도 함수(CSF)로 모델링됩니다.
- 시청 조건: 이미지 표시 높이 와 시청자와 화면 사이의 거리는 이미지가 사람의 눈에 어떻게 채워지는지를 나타냅니다.
이러한 측정 기준은 카메라 자체의 특성뿐 아니라 사람이 최종 결과물 이미지에서 느끼는 선명도를 설명하는 데 사용됩니다. 이는 "휴대폰으로 볼 때는 이미지가 선명해 보이지만, 컴퓨터 화면에서 확대해서 보면 전혀 선명하지 않다"와 같은 일반적인 상황을 설명하는 데 도움이 됩니다.
CPIQ 표준화 작업에는 선명도 수치와 최소 식별 차이(JND) 단위의 지각 품질 손실 간의 상관관계가 포함되어 있으므로 일반적으로 SQF보다 선명도를 권장합니다. 이 페이지의 뒷부분에서는 간결성을 위해 선명도만을 언급할 수 있지만, 해당 설명은 SQF에도 동일하게 적용됩니다.
역사
SQF 는 이스트만 코닥의 EM(에드) 그레인저와 KN 쿠페리가 저술하고 1973년 5-6월호 Photographic Science and Engineering, Vol. 16, no. 3, pp. 221-230에 게재된 논문 "주관적 이미지 판단과 상관관계가 있는 광학적 성능 함수(SQF)"에서 처음 소개되었습니다 . (인터넷 검색 시 그레인저의 이름이 Grainger로 잘못 표기되는 경우가 많다는 점에 유의하십시오.) 코닥과 폴라로이드는 제품 개발에 SQF를 사용했으며, Popular Photography 는 렌즈 테스트에 사용하고 있습니다. 이 기술 논문은 SQF가 시청자의 선호도와 상관관계가 있음을 입증했습니다. 하지만 Bob Atkins 의 훌륭한 설명 ( Pop Photo의 방법론 에 대한 설명 포함)을 제외하고는 사진 관련 웹사이트에서 SQF에 대한 언급은 드뭅니다.
선명도(Acutance) 는 SQF와 밀접한 관련이 있는 지각적 측정값이지만, 공식의 세부 사항에서 차이가 있습니다. 이는 IEEE CPIQ(카메라폰 이미지 품질) 2단계 사양 에 정의되어 있지만, 해당 문서에서는 표시 방법에 대한 자세한 설명이 부족합니다. Imatest는 SQF와 동일한 방식으로 선명도를 표시합니다.
선명도와 SQF는 Imatest의 다양한 선명도 모듈( SFR , SFRplus , Star , Random/Dead Leaves , SFRreg , Checkerboard , eSFR ISO) 에서 측정할 수 있습니다.
선명도 측정 옵션
선명도 또는 SQF는 Imatest SFR , SFRplus , Star , Random/Dead Leaves , SFRreg , Checkerboard 및 eSFR ISO 에서 측정할 수 있습니다. 설정 상자(있는 경우)에서 선명도 분석 확인란을 선택해야 합니다. 설정은 이후 실행을 위해 저장됩니다.
위 모듈 중 하나의 설정 창에서 버튼을 클릭하면 보기 조건 및 계산 옵션을 선택할 수 있는 창이 열립니다.
선명도 및 SQF 설정
이 패널에는 관찰자 시점 조건과 무관한 계산 및 출력 그래프 옵션이 포함되어 있습니다.
주관적 품질 유형
계산에 사용할 CSF의 적분값과 정의를 선택할 수 있습니다. CPIQ에서 정의한 정확도 관련 적분값과 정의 또는 SQF에서 정의한 적분값과 정의 중 하나를 선택합니다. (자세한 내용은 아래 녹색 상자를 참조하십시오.)
플롯 유형
출력값으로 어떤 수치를 표시할지 선택할 수 있습니다. 선명도/SQF 값 자체( 객관적 지표 )를 표시할지, 아니면 해당 값과 관련된 지각 손실 값( 주관적 지표 )을 JND 단위 로 표시할지 선택할 수 있습니다. JND 표시를 선택하면 주관적 품질 유형은 "선명도 CPIQ"로 고정됩니다. 이는 객관적-주관적 매핑이 정의된 수치이기 때문입니다.
렌즈 전용 체크박스
디스플레이 매체(인쇄물 또는 모니터)가 선명도 계산에 미치는 영향을 무시합니다. 이 옵션을 선택하면 출력 결과는 SFR이 평평한 완벽한 디스플레이 매체를 가정하고 유한한 도트/픽셀 수를 고려하지 않아, 선명도 계산이 최종 디스플레이가 아닌 "렌즈"에만 의존하게 됩니다. (단, 선명도는 MTF에서 파생되며 Imatest는 렌즈, 센서 및 프로세싱을 포함한 전체 시스템의 MTF만 측정할 수 있으므로 실제로 렌즈에만 의존하는 것은 아닙니다.)
MTF 정규화
Acutance가 도출되는 MTF 곡선의 최대값이 1이 되도록 재조정합니다.
일반적으로 MTF의 정의에 따라 MTF 곡선의 최댓값은 1이어야 합니다. 하지만 MTF 곡선을 날카롭게 하기 위해 최대값을 조정하는 과정에서 1보다 큰 피크가 나타날 수 있습니다. 이 옵션을 선택하면 이러한 경우 MTF 곡선의 크기가 재조정됩니다.
뷰어 표시 설정
이 패널은 관찰자가 이 장치로 촬영한 이미지를 볼 때의 보기 조건을 정의하는 옵션으로 구성됩니다. 일반적으로 디스플레이 크기와 관찰자와의 디스플레이 거리를 정의하는데, 이는 장치의 MTF(시야각/픽셀)를 관찰자의 눈에서 보이는 각도 MTF(시야각/도)로 변환하는 데 사용됩니다. 또한 디스플레이의 종류와 해상도를 정의하는데, 이는 디스플레이에 이미지가 표시될 때 발생하는 크기 조정을 결정하는 데 매우 중요합니다.
CPIQ 사전 설정
CPIQ 표준은 일반적인 사용 사례를 포괄하는 5가지 표준 보기 조건 (작은 글씨 , 큰 글씨 , 100% 확대된 컴퓨터 모니터 , 4.5 인치 휴대폰 , 30인치 4K TV)을 정의합니다.
이 옵션 중 하나를 선택하면 나머지 옵션이 자동으로 설정되므로, 이 옵션은 신규 사용자에게 좋은 시작점이 될 수 있습니다. 이 옵션에서 "없음(수동 설정)"을 선택하면 다음과 같은 설정을 통해 사용자 지정 보기 조건을 지정할 수 있습니다.
보기 표시 유형
화면 , 인쇄 또는 이상적인 표시 유형 중에서 선택하십시오. CPIQ 표준에 따라 표시 유형은 이미지가 표시되는 매체의 MTF를 결정합니다. "이상적인"을 선택하면 표시 매체 자체에 MTF가 발생하지 않습니다.
보기 옵션
선택에 따라 변화하는 선명도 그래프를 생성하는 데 사용되는 독립 변수( 즉 , x축)를 결정합니다. 이 중 어떤 것을 선택하느냐에 따라 아래 화면에 다양한 데이터 입력 옵션이 표시됩니다.
고정된 시야 거리, 가변적인 디스플레이 높이
사용자는 최소 및 최대 표시 크기(cm)를 선택하여 그래프의 선명도를 표시할 수 있으며, 이때 시야 거리는 단일 값으로 고정됩니다. 또한, 데이터 출력을 쉽게 조회할 수 있도록 높이 값을 하나의 판독 값으로 지정할 수 있습니다.
출력 그래프의 x축은 정의된 범위 내의 디스플레이 높이가 됩니다.
고정된 디스플레이 높이, 가변적인 시청 거리
사용자는 최소 및 최대 시청 거리(cm)를 선택하여 그래프의 선명도를 표시할 수 있으며, 이때 디스플레이 크기는 고정됩니다. 또한, 데이터 출력을 쉽게 조회할 수 있도록 추가적인 단일 거리 값을 판독 값으로 지정할 수 있습니다.
출력 그래프의 x축은 정의된 범위 내의 시청 거리를 나타냅니다.
이 옵션을 선택하면 표시 높이 입력란의 단위가 cm가 아닌 "입력 이미지 확대율(%)"로 표시됩니다.
이러한 용법은 디스플레이 크기가 이미지의 행 수를 디스플레이의 도트/cm 또는 픽셀/cm 값으로 나눈 값에 확대 배율을 곱한 값으로 적절하게 조정됨을 의미합니다. 데이터 크기 조정이 이루어지는 동안 디스플레이 크기는 당연히 변하지 않으므로, 디스플레이는 이론적으로 그 크기의 디스플레이를 들여다보는 "창"으로 생각할 수 있습니다.
예시 : "컴퓨터 모니터에서 100%로 보기"의 CPIQ 사전 설정은 이 옵션을 사용하며, 이미지의 한 픽셀이 화면의 한 픽셀이 되도록 확대 또는 축소하는 것이 아니라 화면에 표시되는 방식을 의미합니다.
픽셀/센티미터
이미지가 표시되는 디스플레이의 cm당 픽셀 수(또는 인쇄물의 경우 cm당 도트 수).
이 값은 디스플레이 해상도가 이미지를 생성하는 카메라 해상도보다 낮은지 여부를 나타내는 데 매우 중요합니다. 만약 그렇다면, 이미지를 표시하기 전에 크기를 줄여야 합니다(위 예시 처럼 100% 확대해서 보는 경우는 제외). 이렇게 하면 공간 주파수 성분이 변경됩니다. Imatest는 이를 1차 근사 모델로 사용하며, 이미징 시스템의 측정된 MTF에 이상적인 저역 통과 필터를 적용한 후 각주파수로 변환합니다.
정확도 및 MTF
다음 표는 MTF와 선명도를 비교합니다. MTF는 장치 또는 시스템 의 선명도를 측정하는 지표이며, 선명도와 SQF는 MTF, 인간 시각 시스템의 대비 감도 함수(CSF), 그리고 시청각(인쇄 높이와 시청 거리 간의 관계에 대한 가정에 기반함)을 기반으로 도출된 지각적 인쇄물 또는 디스플레이 선명도를 측정하는 지표입니다.
| MTF(변조 전달 함수) | 선명도 또는 SQF(주관적 품질 요소) |
| 공간 주파수의 함수로서 이미지 대비를 측정합니다. 장치 또는 시스템의 선명도를 나타냅니다. 인쇄물이나 디스플레이에서 인지되는 이미지 선명도와 간접적으로 관련이 있습니다. | 인쇄물 또는 디스플레이 높이와 시청 거리에 따른 인지된 선명도를 측정합니다. 시청자의 경험을 설명하며, 시청 거리에 대한 가정이 필요합니다(시청 거리는 일정하거나 인쇄물 높이의 제곱근 또는 세제곱근에 비례할 수 있습니다). |
| 시청 거리와 인간의 시각 체계를 고려하지 않았습니다. | 시청 거리와 인간의 시각 시스템이 미치는 영향을 포함합니다. |
| 요약: MTF(대비)와 공간 주파수 간의 관계를 나타내는 그래프를 해석하려면 전문적인 기술이 필요합니다. | 구체적인 예: SQF(인지된 선명도)와 인쇄 높이 간의 관계를 나타낸 그래프는 해석이 거의 필요하지 않습니다. SQF는 인쇄 크기에 관계없이 동일한 주관적 의미를 가지므로, "12.8 메가픽셀 풀프레임 DSLR로 인쇄할 때 8.3 메가픽셀 APS-C DSLR로 인쇄할 때보 다 얼마나 더 크게 인쇄할 수 있을까?"와 같은 질문에 정확하게 답할 수 있습니다. |
| 낮은 공간 주파수에서는 1.0의 값을 나타냅니다. 높은 공간 주파수에서는 감소하지만, 선명도 향상 으로 인해 중간 주파수에서 피크를 보일 수 있습니다. 1.4를 초과하는 피크 값은 과도한 선명도 향상을 나타내며, 특히 큰 인쇄 크기에서 가장자리에 보기 싫은 "후광" 현상이 발생할 수 있습니다. | 작은 출력 높이에서는 100%입니다. 출력 높이가 커질수록 감소하지만, 중간 출력 높이에서는 선명도 향상 으로 인해 증가할 수 있습니다. 약 105%를 초과하는 피크 값은 과도한 선명도 향상을 나타낼 수 있으며, 108%를 초과하면 확실히 과도한 선명도 향상입니다. 이러한 경우에는 MTF 플롯과 에지 프로파일을 검토해야 합니다. |
| 음량이 절반으로 떨어지는 주파수(MTF50)는 상대적으로 인지되는 선명도를 나타내는 합리적인 지표이지만, 해석이 필요하며 SQF만큼 정확하지는 않습니다. | SQF 값 5의 차이는 선명도에서 인지 가능한 변화, 즉 최소 식별 차이(JND)보다 약간 더 큰 변화에 해당합니다. SQF는 등급 시스템의 기준으로 사용될 수 있습니다. 선명도에 대한 JND는 Imatest에서 표시됩니다. 자세한 내용은 아래를 참조하십시오. |
| 영상 과학자들에게는 익숙한 기술이지만 , 점차 일반 대중에게도 알려지고 있습니다. 다만 해상도가 점점 떨어지는 현상이 여전히 더 널리 알려져 있습니다. | SQF는 이미지 산업에서 생소한 개념입니다. 코닥과 폴라로이드에서 내부적으로 사용되긴 했지만, 디지털 이미징 기술이 등장하기 전에는 측정하기 어려웠습니다. 선명도(Acutance)는 IEEE CPIQ 그룹 덕분에 점차 알려지고 있는 비교적 새로운 측정 방법입니다. |
| 모든 측정값 (MTF, SQF 및 선명도)은 선명도 향상에 큰 영향을 받으며, 이는 인지되는 선명도를 개선하기 위해 일반적으로 수행되므로 SQF는 증가할 것으로 예상됩니다. | |
다음은 샘플 결과입니다. 
선명도는 시청 거리 = 이미지 높이의 제곱근이라는 가정에 기반합니다.
상단 그래프의 검은 색 실선은 갤러리 관람 환경과 유사한 시청 거리(cm) = 30√(사진 높이/10)으로 가정했을 때, 인쇄물 높이가 2~60cm(약 2~24인치)일 때의 선명도를 나타냅니다. 선명도가 100을 넘는 이유는 샤프닝으로 인해 MTF 피크가 약간 발생하기 때문입니다. 상단 그래프는 또한 시청 거리( - - - )를 보여줍니다. 오른쪽 하단 그래프는 MTF를 나타내며, 이는 메인 SFR/MTF 그림에도 표시되지만, 이 그림의 독립성을 위해 다시 표시되었습니다. 하단 가운데에는 선택된 ROI가 빨간색 으로 표시된 이미지의 축소판이 있습니다. 왼쪽 텍스트에는 계산 세부 정보와 이미지 속성이 표시됩니다.
정확도와 SQF 수치는 무엇을 의미하나요?
SQF( Screen Quality Factor)는 에드 그레인저가 인지되는 선명도에 비례하도록 개발한 지표입니다. SQF 값이 5만큼 변하면 선명도가 눈에 띄게 변하는데, 이는 최소 식별 차이(JND, Just Noticeable Difference)보다 약간 더 큰 변화입니다. 저희는 자체적인 SQF 측정 데이터베이스를 보유하고 있지 않으므로, 다른 사람들의 경험을 참고하겠습니다.
Popular Photography는 수년간 렌즈 테스트에 SQF를 사용해 왔습니다. 그들은 시중에서 유일하게 널리 사용되는 SQF 등급 시스템을 개발했습니다. 이 척도는 완전히 선형적이지는 않습니다. {C, C+}는 20 SQF 단위를 차지하는데, 이는 {A, A+}, {B, B+}, 또는 D보다 두 배나 많은 수치입니다. 하지만 이 척도는 수치를 해석하는 데 좋은 출발점인 것 같습니다.
| A+ | 에이 | 비+ | 비 | C+ | 기음 | 디 | 에프 |
| 94-100 | 89-94 | 84-89 | 79-84 | 69-79 | 59-69 | 49-59 | 49세 미만 |
저희는 독자 여러분께 Popular Photography 의 렌즈 테스트 결과를 살펴보시고 해당 사이트에서 SQF를 검색해 보시기를 권장합니다. Imatest 결과는 Popular Photography 의 결과와 대체로 유사하지만 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.
- Pop Photo는 렌즈 자체의 SQF(Short Quality Factor)를 측정하는 반면, Imatest는 전체 이미징 시스템의 SQF를 측정합니다. 따라서 Imatest 결과는 카메라와 RAW 변환기의 신호 처리(선명도 향상 및 노이즈 감소, 종종 비선형적으로 적용됨)에 민감합니다. 이 때문에 서로 다른 카메라에서 측정한 렌즈 성능을 비교하기 어렵습니다. 하지만 Imatest는 사용자의 카메라/렌즈 조합이 달성할 수 있는 최대 성능을 정확히 파악할 수 있게 해주고, 동일한 카메라 유형(일관된 설정)에서 측정한 렌즈 성능을 비교하는 데에는 매우 유용합니다.
- Pop Photo 의 SQF 계산 알고리즘(SQF 방정식 및 시청 거리 가정, 둘 다 아래에서 설명)은 알려져 있지 않습니다.
SQF에 따른 품질
오른쪽 척도는 브로르 훌트그렌 이 광범위한 범주 척도 테스트를 기반으로 개발한 것입니다. 브로르에 따르면, 인지되는 품질 수준은 테스트 이미지 세트(특히 가장 품질이 낮은 이미지의 정도)와 작업(예: 스마트폰 카메라 사용자 그룹과 미술관 큐레이터 그룹이 이미지를 평가하는 방식이 다름)에 따라 달라지지만, 범주 간의 관계는 비교적 안정적으로 유지됩니다. 이 수준은 Popular Photography의 척도와 유사합니다.
SQF 해석 시 추가 고려 사항:
- SQF는 인쇄 크기에 관계없이 동일한 해석을 적용합니다. 즉, SQF 값이 92인 인쇄물은 4x6 인치 크기의 인쇄물이든 24x36 인치 크기의 인쇄물이든 동일한 품질감을 제공합니다. 이는 MTF 측정값과는 대조적입니다. MTF는 인쇄 표면에서 측정되지만, 인쇄물 크기에 따라 다르게 해석됩니다. 일반적으로 큰 인쇄물은 더 먼 거리에서 보기 때문에 MTF 값이 낮더라도 허용 가능한 경향이 있습니다(단, 여기서 설명하는 관계는 선형적이지 않습니다). SQF는 시청 거리를 고려하여 계산됩니다.
- SQF 계산에서는 프린터 선명도를 고려하지 않습니다(현재로서는). 최신 고품질 잉크젯 프린터는 일반적인 시청 거리에서 맨눈으로 볼 수 있는 만큼 선명하게 인쇄할 수 있다고 가정하는데, 이는 대형 인쇄물(높이 20cm 이상)의 경우 상당히 타당한 가정입니다.
선명도— CPIQ 문서에서는 흐림 정도가 증가함에 따라 증가하는 " 객관적 지표 "( 선명도 가 0.8851일 때 OM = 0.8851 - 선명도 , 그렇지 않을 경우 OM = 0)를 정의합니다. 이 문서에서는 선명도가 0.8851보다 크면 인지되는 화질이 개선되지 않는다고 주장합니다. 다소 복잡한 방정식을 통해 OM이 0.02(2%) 변하는 것은 대략 1 JND에 해당함을 알 수 있습니다.
정확도 및 SQF 방정식
Imatest 사이트의 다른 부분과 마찬가지로, 계산 과정은 녹색 상자 에 넣어 기술적인 지식이 없는 독자는 건너뛸 수 있도록 했습니다. 먼저 선명도 계산식을 보여드리며, SQF는 주로 역사적인 의미를 지닙니다.
어디
어디 a = 75, b = 0.2, c = 0.8, K = 34.05입니다. 참고로, 이 CSF 값은 약 4 사이클/도 부근에서 최고치를 나타내는데, 이는 SQF에 사용되는 CSF 값 보다 훨씬 낮습니다. |
SQF 방정식 이 항목의 요지는 Granger가 1972년에 SQF 계산을 위한 완전한 공식을 제시했지만, 계산에는 간소화된 근사식을 사용했다는 것입니다. 정확한 공식을 사용하는 것이 강력히 권장되지만, Imatest는 새로운 계산과 기존 계산을 비교해야 하는 경우 간소화된 근사식을 사용할 수 있습니다. 이전 문헌을 검토할 때는 어떤 계산법이 사용되었는지 확인해야 합니다. Granger가 제시한 SQF에 대한 정확한 방정식은 다음과 같습니다.
어디 CSF( f )는 인간 눈의 대비 감도 함수이며, 아래에서 설명합니다. (f > 60 cycles/degree일 때 CSF( f )는 0에 가깝습니다.) Granger는 정교한 컴퓨터에 대한 접근이 제한적이었기 때문에(오늘날의 평균 개인용 컴퓨터는 1972년 당시 펜타곤 전체가 보유했던 것과 거의 같은 수준의 성능을 가지고 있습니다), CSF( f )가 3~12 사이클/도에서 대략 일정하다고 가정하여 계산을 위한 근사치를 사용했습니다. 3*cpd < f < 12*cpd인 경우; 그렇지 않으면 0; 3 cpd < f < 12 cpd인 경우 f는 정규화 상수입니다.
Imatest는 (이전 계산을 확인하기 위해) 이 근사치를 사용할 수 있는 옵션을 제공하지만 정확한 방정식을 사용하는 것이 좋습니다. Granger와 Cupery가 사용한 적분 한계는 눈의 망막에서 10 및 40 cycles/mm였으며, 이는 눈의 초점 거리( FL = 17mm) 를 고려할 때 3 및 6 cycles/degree에 해당합니다. f (cycles/degree) = f (cycles/mm)( πFL )/180. SQF를 계산하려면 눈의 반응 CSF( f )에 사용되는 사이클/도 단위의 공간 주파수를 Imatest SFR로 계산되는 사이클/픽셀 단위의 공간 주파수와 연관시켜야 합니다.
어디 n PH 는 세로 픽셀 수(가로 방향을 가정했을 때 화면 높이를 따라)입니다. d 는 시청 거리입니다. 노이즈가 있는 이미지 긴 전환 시간(2픽셀에 걸쳐 10~90% 상승 시간 r 1090 )과 높은 노이즈를 가진 이미지에서, 예방 조치를 취하지 않으면 노이즈 증가로 인해 SQF가 증가할 수 있습니다. 우리가 하는 일은 대부분의 신호 에너지가 1/ r 1090 미만의 공간 주파수에 있다는 것을 인식하는 것입니다. 1/ r 1090 이상의 주파수에서는 MTF가 증가하지 않도록 합니다: MTF( f n ) = min(MTF( f n-1 ), MTF( f n )). 이는 에지 때문에 MTF에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않지만, 노이즈 스파이크로 인해 SQF가 과도하게 증가하는 것을 방지합니다. |
대비 감도 함수(CSF)
대비 감도 함수
인간 눈의 대비 감도 함수(CSF)는 높은 공간 주파수에서는 눈의 광학 시스템과 원추 세포 밀도에 의해, 낮은 주파수에서는 망막의 신호 처리(신경 상호작용, 측면 억제)에 의해 제한됩니다. 여러 연구에 따르면 밝은 조도(일반적인 인쇄물 보기 환경)에서 최대 반응은 6~8 사이클/도(선명도 계산에 사용되는 CSF 공식에서는 약 4) 사이에서 나타납니다. 본 연구에서는 아래에 설명된 바와 같이 8 사이클/도 바로 아래에서 최대 반응을 보이는 공식을 선택했습니다.
아래 이미지를 다양한 거리에서 보고 패턴이 사라지는 지점을 관찰하면 자신의 눈의 대비 특성에 대해 알 수 있습니다. 대비는 이미지 높이 h 에 대해 ( y / h ) ² 에 비례합니다. 이미지의 대비가 위에서 아래로 갈수록 선형적으로 감소하는 것처럼 보이지만 , 차트의 중간 부분은 상단 부분의 1/4에 불과합니다.
Test Charts 에서 생성한 로그 빈도 대비 차트입니다.
Log F-Contrast 차트는 Campbell-Robson CSF(대비 민감도 함수) 차트 와 매우 유사합니다.
이 차트는 1968년에 처음 출판되었습니다. 두 차트의 (수직) 대비 변화는 상당히 다릅니다.
오른쪽의 비스듬한 선 이미지를 클릭하여 전체 크기로 보면 뇌척수액(CSF)에 대해 많은 것을 알 수 있습니다. 일반적인 시청 거리에서는 이미지 안에 숨겨진 숫자가 보이지 않습니다. 몇 미터 뒤로 물러서면 숫자가 선명하게 보일 것입니다.
무슨 일이 일어나고 있는 걸까요? 일반적인 시청 거리에서는 대각선 막대의 빈도(CSF) 값이 높은 반면, 숨겨진 숫자의 빈도는 상대적으로 낮은 CSF 값을 갖습니다. 뒤로 물러서면 막대의 CSF는 감소하지만 숨겨진 숫자의 CSF는 훨씬 높아져서 쉽게 눈에 띄게 됩니다.
이미지를 클릭하면 전체 크기로 볼 수 있습니다.
몇 미터 뒤로 물러나면 숨겨진 숫자를 볼 수 있습니다.
SQF의 경우, 비교적 간단하고 최근에 개발되었으며 데이터에 잘 맞는 공식을 선택했습니다. 출처는 JL Mannos, DJ Sakrison의 "The Effects of a Visual Fidelity Criterion on the Encoding of Images", IEEE Transactions on Information Theory, pp. 525-535, Vol. 20, No 4, (1974)이며, 이는 Kresimir Matkovic의 1998년 박사 학위 논문 의 이 페이지 에 인용되어 있습니다.
정규화 상수 K 를 적용하면 SQF에서 2.6이라는 승수가 사라집니다. 이 방정식은 다소 단순화될 수 있습니다.
선호하는 SQF 방정식, dc항(0.0192)이 존재할 때 폭발합니다. 다행히 위의 그림에서 볼 수 있듯이 이를 제거해도 큰 차이가 없습니다. 선호하는 방정식에서 SQF를 계산하는 데 사용되는 공식은 CSF( f ) = 0.114fexp ( -0.1254f )입니다. |
| 좀 더 전문적인 내용 (더 이상 사용되지 않는 추가 방정식) 실험 연구를 위해 SQF 옵션에 몇 가지 추가 방정식이 포함되었지만, 선명도가 표준이 되면서 더 이상 사용되지 않습니다.
어디 또는 는 정규화 상수입니다. 이 방정식들은 낮은 공간 주파수에서 매우 커지는 d(log f ) = d f / f 에 대한 우려를 해결하기 위해 개발되었습니다. 이 항을 포함하는 적분은 CSF( f )에 직류(상수) 항이 포함되어 있으면 발산합니다. 다행히 위에서 언급했듯이 CSF에서 직류 항을 제거해도 큰 차이가 없으며 상당히 잘 작동하므로 이러한 방정식은 실험 목적으로만 사용합니다. Granger는 MTF의 일정한 백분율 변화가 최소 식별 차이에 해당한다는 것을 알아차렸기 때문에 d(log f )를 사용했습니다. 즉, 눈은 로그 함수적으로 반응합니다. 방정식 1은 선형입니다. 방정식 2는 로그 함수이지만 몇 가지 스케일링 문제가 있습니다. log(1) = 0인 경우 어떻게 해야 할까요? 밀도 측정과 유사한 log 10 , 노출값 또는 f-스톱 측정과 유사한 log 2 , 또는 콜로라도 볼더 지역 사회 표준에 따라 유기적이고 자연적인 로그만 사용하는 log e를 사용해야 할까요? 우리는 이러한 방정식을 더 이상 고려하지 않기로 했습니다. |
모래밭
밥 앳킨스 의 MTF 및 SQF 입문서는 매우 훌륭하며 적극 추천합니다.
Popular Photography는 수년간 SQF를 사용하여 렌즈를 테스트해 왔습니다. 그들의 테스트 결과는 살펴볼 가치가 충분합니다.