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  • 뛰어난 HDR
    숨막히는 장면들
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    Inspired by ISOCELL

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    스마트폰 카메라에 내장된 ISOCELL 센서를 클로즈업 3D 렌더링한 이미지
스마트폰 카메라 경험이 점점 더 향상되고 있는 데에는 이유가 있습니다.
삼성은 다양한 HDR(High Dynamic Range) 기술을 개발하여 여러 조명 환경에서도 생생하고 선명한 이미지를 제공합니다. 스마트폰 카메라 경험이 점점 더 향상되고 있는 데에는 이유가 있습니다.
삼성은 다양한 HDR(High Dynamic Range) 기술을 개발하여 여러 조명 환경에서도 생생하고 선명한 이미지를 제공합니다. 스마트폰 카메라 경험이 점점 더 향상되고 있는 데에는 이유가 있습니다.
삼성은 다양한 HDR(High Dynamic Range) 기술을 개발하여 여러 조명 환경에서도 생생하고 선명한 이미지를 제공합니다.

HDR이란? HDR이란? HDR이란?

HDR은 밝기의 범위를 확장하여 인간의 시각에 최대한 가깝게 이미지를 표현하는 기술입니다. 단순히 밝은 영역을 하얗게 보이게 하거나 어두운 영역을 검게 표현하는 것이 아니라, 밝은 장면과 어두운 장면을 더욱 선명하게 표현할 수 있도록 도와줍니다. 즉, 조명 환경에 대한 걱정 없이 사진을 찍을 수 있게 해주는 기술입니다. 또한, Non-HDR 모드에서는 노이즈를 해결하면 과노출 문제가 발생하고 과노출 문제를 해결하면 노이즈가 커지는 상충 관계가 발생하지만,
HDR 기술은 두 가지 문제를 동시에 해결하여 더 깨끗하고 선명한 HDR 장면을 만들어냅니다.

Samsung ISOCELL What is HDR

다중 노출 다중 노출 다중 노출

스태거드 HDR
스태거드 HDR
스태거드 HDR

스태거드 HDR은 서로 다른 노출 조건에서 촬영된 여러 프레임을 AP에서 합성하여 다이나믹 레인지를 확장하는 기술입니다. 장노출 이미지는 어두운 부분의 디테일을 효과적으로 포착하고, 단노출 이미지는 밝은 부분을 세밀하게 묘사하는 등 각 프레임은 서로 다른 밝기의 장면에 집중하며, 이를 합성함으로써 조명 환경이 복잡한 상황에서도 선명하고 생동감 있는 이미지를 얻을 수 있습니다.

하지만 롤링 셔터를 사용해 여러 장의 프레임을 촬영하는 기술 특성상 움직이는 물체를 포착할 때 왜곡이 발생할 수 있는데 이를 젤로 현상이라고 합니다. 이러한 왜곡을 최소화하기 위해 단일 노출 방식을 기반으로 한 스마트 ISO 프로 및 듀얼 슬로프 게인 기술이 개발되었습니다.
스태거드 HDR은 서로 다른 노출 조건에서 촬영된 여러 프레임을 AP에서 합성하여 다이나믹 레인지를 확장하는 기술입니다. 장노출 이미지는 어두운 부분의 디테일을 효과적으로 포착하고, 단노출 이미지는 밝은 부분을 세밀하게 묘사하는 등 각 프레임은 서로 다른 밝기의 장면에 집중하며, 이를 합성함으로써 조명 환경이 복잡한 상황에서도 선명하고 생동감 있는 이미지를 얻을 수 있습니다.

하지만 롤링 셔터를 사용해 여러 장의 프레임을 촬영하는 기술 특성상 움직이는 물체를 포착할 때 왜곡이 발생할 수 있는데 이를 젤로 현상이라고 합니다. 이러한 왜곡을 최소화하기 위해 단일 노출 방식을 기반으로 한 스마트 ISO 프로 및 듀얼 슬로프 게인 기술이 개발되었습니다.
스태거드 HDR은 서로 다른 노출 조건에서 촬영된 여러 프레임을 AP에서 합성하여 다이나믹 레인지를 확장하는 기술입니다. 장노출 이미지는 어두운 부분의 디테일을 효과적으로 포착하고, 단노출 이미지는 밝은 부분을 세밀하게 묘사하는 등 각 프레임은 서로 다른 밝기의 장면에 집중하며, 이를 합성함으로써 조명 환경이 복잡한 상황에서도 선명하고 생동감 있는 이미지를 얻을 수 있습니다.

하지만 롤링 셔터를 사용해 여러 장의 프레임을 촬영하는 기술 특성상 움직이는 물체를 포착할 때 왜곡이 발생할 수 있는데 이를 젤로 현상이라고 합니다. 이러한 왜곡을 최소화하기 위해 단일 노출 방식을 기반으로 한 스마트 ISO 프로 및 듀얼 슬로프 게인 기술이 개발되었습니다.
삼성 ISOCELL 스태거드 HDR 삼성 ISOCELL 스태거드 HDR 삼성 ISOCELL 스태거드 HDR

단일 노출 단일 노출 단일 노출

스마트 ISO 프로
스마트 ISO 프로
스마트 ISO 프로

스마트 ISO 프로는 한번의 촬영으로 얻은 두 가지 ISO 이미지를 합성하여 다이나믹 레인지를 확장하는 기술입니다. 낮은 컨버전 게인을 사용하는 저ISO 모드는 매우 밝은 영역에서 색 재현력을 확장하고, 높은 컨버전 게인을 사용하는 고ISO 모드는 극도로 어두운 영역의 미세한 신호를 효과적으로 증폭합니다. 이러한 넓은 색 재현 범위를 통해 다양한 조도 환경에서 생동감 넘치는 이미지를 얻을 수 있습니다. 또한, 단일 노출 방식을 사용하기 때문에 젤로 현상을 최소화하며, HDR 처리를 센서 내부에서 수행하여 AP 성능에 의존하지 않고 독립적으로 동작할 수 있다는 특징이 있습니다.
스마트 ISO 프로는 한번의 촬영으로 얻은 두 가지 ISO 이미지를 합성하여 다이나믹 레인지를 확장하는 기술입니다. 낮은 컨버전 게인을 사용하는 저ISO 모드는 매우 밝은 영역에서 색 재현력을 확장하고, 높은 컨버전 게인을 사용하는 고ISO 모드는 극도로 어두운 영역의 미세한 신호를 효과적으로 증폭합니다. 이러한 넓은 색 재현 범위를 통해 다양한 조도 환경에서 생동감 넘치는 이미지를 얻을 수 있습니다. 또한, 단일 노출 방식을 사용하기 때문에 젤로 현상을 최소화하며, HDR 처리를 센서 내부에서 수행하여 AP 성능에 의존하지 않고 독립적으로 동작할 수 있다는 특징이 있습니다.
스마트 ISO 프로는 한번의 촬영으로 얻은 두 가지 ISO 이미지를 합성하여 다이나믹 레인지를 확장하는 기술입니다. 낮은 컨버전 게인을 사용하는 저ISO 모드는 매우 밝은 영역에서 색 재현력을 확장하고, 높은 컨버전 게인을 사용하는 고ISO 모드는 극도로 어두운 영역의 미세한 신호를 효과적으로 증폭합니다. 이러한 넓은 색 재현 범위를 통해 다양한 조도 환경에서 생동감 넘치는 이미지를 얻을 수 있습니다. 또한, 단일 노출 방식을 사용하기 때문에 젤로 현상을 최소화하며, HDR 처리를 센서 내부에서 수행하여 AP 성능에 의존하지 않고 독립적으로 동작할 수 있다는 특징이 있습니다.
삼성 ISOCELL 스마트 ISO 프로 삼성 ISOCELL 스마트 ISO 프로 삼성 ISOCELL 스마트 ISO 프로

듀얼 슬로프 게인
듀얼 슬로프 게인
듀얼 슬로프 게인

스마트 ISO 프로를 사용하기 위해서는 픽셀 내에서 높은 컨버전 게인과 낮은 컨버전 게인을 모두 처리할 수 있을 만큼 충분한 신호가 필요합니다. 따라서 픽셀 비닝 모드를 활용하는 전체 화각 모드(FoV)에서는 풍부한 신호를 바탕으로 두 가지 컨버전 게인을 모두 적용할 수 있어 최대 12.5MP HDR 촬영이 가능합니다. 그러나 픽셀 비닝 없이 단일 픽셀로 동작하여 입력 신호가 상대적으로 적은 줌 모드에서는 하나의 컨버전 게인만 적용될 수 있기 때문에 스마트 ISO 프로를 사용하기 어렵다는 한계점이 있습니다.


듀얼 슬로프 게인은 이러한 한계를 해결하는 기술입니다. 하나의 신호를 서로 다른 두 개의 아날로그 게인으로 읽어 합성함으로써 다이내믹 레인지를 확장합니다. 특히, 저조도 영역에서 높은 아날로그 게인을 활용하여 매우 약한 신호를 증폭할 수 있어 더욱 세밀한 이미지 캡처가 가능합니다. 이를 통해 줌 모드에서도 최대 50MP HDR 이미지를 촬영할 수 있습니다.
스마트 ISO 프로를 사용하기 위해서는 픽셀 내에서 높은 컨버전 게인과 낮은 컨버전 게인을 모두 처리할 수 있을 만큼 충분한 신호가 필요합니다. 따라서 픽셀 비닝 모드를 활용하는 전체 화각 모드(FoV)에서는 풍부한 신호를 바탕으로 두 가지 컨버전 게인을 모두 적용할 수 있어 최대 12.5MP HDR 촬영이 가능합니다. 그러나 픽셀 비닝 없이 단일 픽셀로 동작하여 입력 신호가 상대적으로 적은 줌 모드에서는 하나의 컨버전 게인만 적용될 수 있기 때문에 스마트 ISO 프로를 사용하기 어렵다는 한계점이 있습니다.


듀얼 슬로프 게인은 이러한 한계를 해결하는 기술입니다. 하나의 신호를 서로 다른 두 개의 아날로그 게인으로 읽어 합성함으로써 다이내믹 레인지를 확장합니다. 특히, 저조도 영역에서 높은 아날로그 게인을 활용하여 매우 약한 신호를 증폭할 수 있어 더욱 세밀한 이미지 캡처가 가능합니다. 이를 통해 줌 모드에서도 최대 50MP HDR 이미지를 촬영할 수 있습니다.
스마트 ISO 프로를 사용하기 위해서는 픽셀 내에서 높은 컨버전 게인과 낮은 컨버전 게인을 모두 처리할 수 있을 만큼 충분한 신호가 필요합니다. 따라서 픽셀 비닝 모드를 활용하는 전체 화각 모드(FoV)에서는 풍부한 신호를 바탕으로 두 가지 컨버전 게인을 모두 적용할 수 있어 최대 12.5MP HDR 촬영이 가능합니다. 그러나 픽셀 비닝 없이 단일 픽셀로 동작하여 입력 신호가 상대적으로 적은 줌 모드에서는 하나의 컨버전 게인만 적용될 수 있기 때문에 스마트 ISO 프로를 사용하기 어렵다는 한계점이 있습니다.


듀얼 슬로프 게인은 이러한 한계를 해결하는 기술입니다. 하나의 신호를 서로 다른 두 개의 아날로그 게인으로 읽어 합성함으로써 다이내믹 레인지를 확장합니다. 특히, 저조도 영역에서 높은 아날로그 게인을 활용하여 매우 약한 신호를 증폭할 수 있어 더욱 세밀한 이미지 캡처가 가능합니다. 이를 통해 줌 모드에서도 최대 50MP HDR 이미지를 촬영할 수 있습니다.
삼성 ISOCELL 듀얼 슬로프 게인 삼성 ISOCELL 듀얼 슬로프 게인 삼성 ISOCELL 듀얼 슬로프 게인

단일 노출 기반 HDR 기술 비교 단일 노출 기반 HDR 기술 비교 단일 노출 기반 HDR 기술 비교

듀얼 슬로프 게인은 스마트 ISO 프로의 한계를 보완하기 위해 개발된 후속 기술이지만, HDR 성능 측면에서 스마트 ISO 프로가 더욱 우수한 성능을 보여줍니다. 이는 센서가 신호를 증폭하는 방식에서 차이가 있기 때문입니다. 컨버전 게인은 신호 체인의 가장 앞단에서 신호를 증폭하여 회로에 의한 노이즈 유입을 최소화하는 반면, 아날로그 게인은 신호 체인의 중간에 위치하기 때문에 회로에 의한 노이즈가 추가된 상태로 신호 증폭 기능을 수행합니다. 높은 컨버전 게인과 낮은 컨버전 게인, 높은 아날로그 게인과 낮은 아날로그 게인 간의 비율이 동일하다고 가정할 때, 스마트 ISO 프로는 더 적은 노이즈를 바탕으로 보다 우수한 HDR 성능을 제공합니다.

Video Thumbnail of Comparison of Smart ISO Pro and Dual Slope Gain
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앞으로 시장은 더욱 생생한 이미지 촬영을 위해 고조도와 저조도 환경 모두에서 다이내믹 레인지 확장을 원할 것으로 예상됩니다. 이를 위해 삼성은 픽셀의 전하저장용량(FWC)을 증가시키고, 이렇게 확장된 전자들을 고용량 캐패시터에 담아낼 수 있도록 연구개발을 진행하고 있습니다. 또한, 매우 높은 컨버전 게인을 적용하여 저조도 환경에서도 더욱 선명하고 생생한 이미지를 구현할 계획입니다. 이러한 기술 혁신을 통해 삼성은 HDR 성능의 한계를 지속적으로 극복해 나갈 것입니다. 앞으로 시장은 더욱 생생한 이미지 촬영을 위해 고조도와 저조도 환경 모두에서 다이내믹 레인지 확장을 원할 것으로 예상됩니다. 이를 위해 삼성은 픽셀의 전하저장용량(FWC)을 증가시키고, 이렇게 확장된 전자들을 고용량 캐패시터에 담아낼 수 있도록 연구개발을 진행하고 있습니다. 또한, 매우 높은 컨버전 게인을 적용하여 저조도 환경에서도 더욱 선명하고 생생한 이미지를 구현할 계획입니다. 이러한 기술 혁신을 통해 삼성은 HDR 성능의 한계를 지속적으로 극복해 나갈 것입니다. 앞으로 시장은 더욱 생생한 이미지 촬영을 위해 고조도와 저조도 환경 모두에서 다이내믹 레인지 확장을 원할 것으로 예상됩니다. 이를 위해 삼성은 픽셀의 전하저장용량(FWC)을 증가시키고, 이렇게 확장된 전자들을 고용량 캐패시터에 담아낼 수 있도록 연구개발을 진행하고 있습니다. 또한, 매우 높은 컨버전 게인을 적용하여 저조도 환경에서도 더욱 선명하고 생생한 이미지를 구현할 계획입니다. 이러한 기술 혁신을 통해 삼성은 HDR 성능의 한계를 지속적으로 극복해 나갈 것입니다.