HDR이란 무엇인가?

• HDR(High Dynamic Range) 란 사진과 디스플레이 분야에서 서로 다른 개념을 지칭하는 용어임
• 카메라에서는 여러 노출값을 합성해 명암차를 확장하는 "HDR 모드"가, 디스플레이에서는 더 넓은 밝기 범위를 표현하는 "HDR 화면"이 있음
• 최근의 스마트폰 카메라는 자동으로 복수의 사진을 합성하고, AI 중심의 톤 매핑을 통해 자연스러운 이미지를 만들려고 시도함
• 하지만 이러한 AI 알고리듬은 종종 사용자의 의도와 다르게 이미지를 변경하거나 디테일을 손실시키는 문제가 있음
• Halide 등 카메라 앱은 "AI 없는 촬영", 수동 톤 매핑, 그리고 사용자가 직접 SDR/HDR 중 선택할 수 있는 옵션 등 더 넓은 표현의 자유를 제공함

HDR란 무엇인가?

HDR(High Dynamic Range)은 사진 및 영상 분야에서 서로 연관되어 있지만 다른 두 개념으로 혼동됨

• 카메라에서는 2010년 iPhone에 도입된 "HDR 모드"
• 디스플레이에서는 더 생생하고 세밀한 이미지를 보여주는 새로운 화면 기술
  이 글에서는 HDR 용어의 실제 의미, 그에 따른 문제점, 그리고 이를 해결하는 세 가지 방법을 다각도로 설명함

다이내믹 레인지란?

• 다이내믹 레인지는 장면의 가장 어두운 부분과 가장 밝은 부분의 차이를 뜻함
• 예전 카메라로 일몰을 촬영하면, 하늘과 그림자의 밝기 차이 때문에 사진이 항상 너무 밝거나 너무 어둡게 나옴
• 인간의 시각은 장면 전체의 넓은 명암대를 인식할 수 있지만, 카메라와 특히 화면은 이만큼의 명암비를 잘 담지 못함
• 대부분의 사진은 극단적이지 않으므로 ‘SDR(표준 다이내믹 레인지)’ 장면이라고 부름
• 카메라와 화면 모두가 장면의 다이내믹 레인지보다 부족하면, 밝은 부분이나 어두운 부분의 정보가 소실됨

솔루션 1: "HDR 모드"

HDR 촬영 기법과 역사

• 1990년대 연구자들은 여러 노출로 촬영한 이미지를 합성하는 HDR 알고리듬을 개발함
• 이 때 등장한 톤 매핑(Tone Mapping)은, 명암대를 SDR 화면에 적합하게 "압축"해 보여주는 변환 방법임
• 복잡한 소프트웨어가 필요한 톤 매핑은 전문가용으로 출시되었으나, 조작이 어렵고 과한 결과물이 생성되곤 했음
• 최근 스마트폰은 자동으로 여러 노출의 이미지를 촬영 후, 복잡한 딥러닝 기반 알고리듬이 톤 매핑을 자동으로 수행함
• Apple, Google 등은 이 과정을 ‘HDR’라고 부르지만, 실제 최종 이미지는 SDR 수준임

HDR 알고리듬의 문제와 사용자 경험

• 최근 카메라의 Smart HDR, Deep Fusion 등 알고리듬은 때로 의도치 않은 경계나 디테일 손실, "뭉개짐" 현상을 만듦
• 움직임이 있는 장면을 여러 번 촬영해 합성하다보니, 픽셀 정렬 과정에서 뚜렷한 손실이 발생함
• 많은 사용자가 AI 없는 촬영 옵션을 원하게 되었고, Halide 앱도 이 기능을 빠르게 도입함
• Process Zero라는 AI 완전 배제 촬영 모드도 인기지만, HDR 처리 부재로 인해 일부 영역이 손실되기도 함

아날로그 사진에서 배우기

• 필름 사진 시절, ‘네거티브 필름’은 원래 넓은 다이내믹 레인지를 품고 있었음
• 인화(프린트) 과정에서 ‘닷지와 번’ 같은 수작업으로 하이라이트와 그림자를 보정함
• Ansel Adams 등 거장 사진가는 이런 수작업 톤 매핑으로 극적인 이미지를 창조했음
• 현재 Halide는 이 전통을 이어 단일 촬영 기반, 수동 톤 매핑 기능을 제공함
• 사용자는 사진 세부 조정 시, 한 번에 다이내믹 레인지를 조절할 수 있는 전용 다이얼을 사용할 수 있음

솔루션 2: 진정한 HDR 디스플레이

HDR 디스플레이의 도입 현황

• 최근 스마트폰, TV, 모니터 등은 실제로 HDR 출력을 지원하기 시작함
• Apple TV HDR 스크린세이버 등은 아날로그 TV에서 HDTV로의 전환만큼 인상적임
• 하지만, 인프라 교체 비용과 콘텐츠 제작자들의 과한 표현에 대한 반감 등으로 보급이 더디게 진행 중임
• 일부 영상 제작자는 과도한 HDR로 인해 시각적 거부감, 피로감이 오히려 기술 도입을 저해한다고 지적함

호환성과 플랫폼 이슈

• 최신 iPhone 다수는 이미 HDR 지원이 가능하지만, 상황과 환경에 따라 HDR이 비활성화됨(절전 모드, 강한 햇빛 등)
• 대부분의 웹 브라우저에서는 HDR 사진 표시가 제대로 지원되지 않음
• 이에 Apple, Google 등은 Adaptive HDR, Ultra HDR 방식을 도입해 한 파일에 SDR/HDR 정보를 동시 포함시킴
• Safari, Chrome 등의 브라우저와 앱도 점차 HDR 지원을 확장하려는 움직임이 있음
• Apple의 Photos 앱 등의 버그, iOS 내 지원 문제 등 현실적으로 전면적 보급에는 시간이 더 소요될 전망임

Halide의 HDR 지원 계획

• Halide는 Taste 문제를 고려하여 표준(Standard), 최대(Max), 끔(Off) 세가지 HDR 레벨을 제공할 예정임
• 개발자 프리뷰 버전으로 제한적 공개를 먼저 진행 중이며, Apple의 TestFlight 정책 상 소수에게만 제공됨

솔루션 3: SDR 선택 존중

• 일부 사용자는 여전히 SDR을 선호함
• 사진의 본질은 현실의 ‘기록’이라기보다 감각의 표현, 대상에 대한 다양한 해석이라는 점을 강조함
• HDR이 모든 디테일을 노출시키면 오히려 ‘자연스러움’과 주제의 집중력이 약해질 수 있음
• 아날로그 및 SDR 스타일의 미학을 중시하는 사용자도 꾸준히 존재함
• Halide는 "HDR, SDR, 톤 매핑" 등 다양한 스타일의 선택지를 제공하고, 아티스트의 의도를 중시함

결론

• 톤 매핑은 사진 역사에서 수백 년간 중요한 기능이었음
• HDR 디스플레이는 우리가 전에 볼 수 없던 이미지를 만들어낼 큰 잠재력을 지님
• SDR과 HDR이 공존할 미래를 긍정적으로 전망함
• 사용자가 직접 방식과 스타일을 선택할 수 있음이 중심 가치임
• 사진의 미래와 석양의 모습은 더욱 밝아질 전망임