Raw와 Log에 대한 오해 6가지

종합편집을 하다보면

“RAW 파일이 좋아요? Log 파일이 좋아요?” 라는 질문을 많이 들어보셨을 겁니다.

이는 범주 자체가 잘못된 질문입니다.

오늘은 RAW 파일과 LOG 파일의 일반적인 오해과 개념에 대해 설명드리겠습니다.



1. Raw 저장 포맷


Raw가 좋은가요? Log가 좋은가요?


Raw_Log

대부분 Raw 파일은 Log 파일과 비교를 많이 하실 겁니다.

이는 잘못된 범주입니다.


‘Raw’ 파일의 저장 포맷(기록 포맷)이기 때문에 ‘Baked 저장 포맷(기록 포맷)’ 비교를 해야하는 것이 맞습니다.

‘Baked’는 로그(Log)나 Rec.709와 같이 색공간, 화이트 밸런스, 감마(Gamma), ISO 등 기본 셋팅을 모두 정해놓고 녹화하는 방식입니다.

반대로 ‘Raw’는 색공간, 화이트 밸런스, 감마(Gamma), ISO 등 기본 셋팅을 정해놓지 않고 나중에 변경하는 방식이며, ‘Unbaked’라고 합니다.


Raw 파일은 센서에서 받은 ‘원시 데이터’로, 이미지화되기 전의 순수한 디지털 ‘010101’ 형태의 정보입니다.

이 데이터는 감마 인코딩, 크로마 서브 샘플링, 코덱 등의 후처리를 거치지 않아 카메라가 제공하는 최상의 품질을 보존하는 장점이 있습니다.

Baked 파일과 비교하여, Raw 파일은 이미지화되기 전의 ‘원본 데이터’로써 그 중요성을 강조합니다.


Raw File은 좋고 Baked File은 나쁘다?


Raw 파일은 이미지화되지 않은 원본 데이터이므로 이미지화가 필요하며, 이를 위한 디베이어링(Debayering) 과정이 필요합니다.

디베이어링(Debayering)은 그래픽 카드나 CPU 연산을 많이 필요로하며 연산 능력이 부족한 PC에서는 작업이 어려울 수 있습니다.

*디베이어링(Debayering)은 이미지 센서로부터 획득한 Raw 이미지를 컬러 이미지로 변환하는 과정


또한, Raw 데이터는 용량이 크고 초당 전송률이 높아 저장 장치의 속도가 이를 따라주어야 하므로 고가의 저장 장치와

작업을 하기 위한 높은 사양의 워크스테이션을 필요로 하게 됩니다.

이로 인해 비용이 증가하며, Raw 데이터를 편집하기 위해 Proxy 파일로 변환하는 과정에서 시간과 비용이 소요됩니다.


반면, Baked 파일은 이미지화된 파일로 Raw 파일 보다 다양한 품질을 가질 수 있으며,

높은 품질의 코덱으로 변환할 때 압축 손실이 발생할 수는 있지만, 더 높은 편의성을 제공할 수 있습니다.


Baked 파일은 Raw 데이터보다 품질이 항상 낮다는 것이 아니며, 다양한 품질을 가질 수 있다는 겁니다.

이는 크로마 서브 샘플링(Chroma subsampling)과 비트 뎁스(Bit Depth) 사용 여부에 따라 달라집니다.

예를 들어, 4:4:4 크로마 서브 샘플링(Chroma subsampling)과 높은 비트 뎁스(Bit Depth)를 사용한다면

Raw 데이터와의 큰 차이가 없을 수 있습니다.

이렇게 다양한 셋팅으로 다양한 품질을 유지할 수 있습니다.

물론, H.264와 같이 높은 압축률을 가진 코덱을 사용하면 품질이 많이 떨어질 수 있지만, 이는 다시 높은 편의성으로 이어질 수 있습니다.


실제로 사용 가능한 컴퓨터 사양이나 제작 시간이 항상 여유로운 것은 아니고,

뉴스와 같은 실시간 편집이 필요한 경우에는 Raw 파일로 찍은 후 후반 작업을 하는 것은 현실적으로 어렵습니다. 

이에 따라 Baked 파일은 많은 경우에 사용되며, 영화 제작 등 특정 작업을 제외하고는 보다 편리한 선택으로 여겨집니다.

Raw 파일이 좋고 Baked 파일이 나쁘다고 단정 짓기보다 영상의 성격과 클라이언트가 요청하는 최종 납품 포맷 등 상황에 따라

적절한 포맷 선택이 필요합니다.

즉, 품질이 중요한 광고, 영화, 그리고 높은 비용이 들어가는 프로젝트에서는 고품질 중심이기 때문에 Raw 파일을 사용하는 것이 바람직하며,

그에 반해 사용 가능한 하드웨어 스펙과 시간이 제한된 경우에는 Baked 파일을 활용하여 더 편리하게 접근할 수 있습니다.


Raw 파일은 무압축(비압축)이다?


Raw_무압축_비압축

*이미지 출처 : https://www.youtube.com/watch?v=fgaQF8nXLWg


먼저 ‘무압축’과 ‘무손실 압축’의 차이점에 대해 설명드리겠습니다.


무압축(비압축) : 데이터가 전혀 압축되지 않은 상태를 의미합니다.

                         데이터는 원래의 형태 그대로 저장됩니다.

                         따라서 파일 크기는 크지만, 데이터의 품질이나 정보가 손실되지 않습니다.


무손실 압축 : ‘압축을 하기는 하는데 인간의 눈으로 구분할 없을 정도의 화질 손실만 있다‘라 개념입니다.

                      데이터를 압축하여 파일 크기를 줄이지만, 동시에 압축 과정에서 정보의 손실을 최소화하는 방식을 의미합니다.

                      즉, 압축 후에도 데이터를 완벽하게 복원할 수 있습니다.

*참고 : 비디오 용량은어떻게 결정될까? Part.1 비디오 용량은어떻게 결정될까? Part.2


Raw 포맷은 카메라 센서에서 바로 받아들이는 원시 데이터라는 개념과

순수 Raw 포맷은 Linear 감마를 사용하고 있다는 인식 때문에

모든 Raw 포맷이 무압축(비압축)이라고 인식하고 있는 분들이 있습니다.


Raw File

허나, 현재 현업에서 사용하고 있는 대부분의 Raw 저장 포맷은

센서에서 받은 정보를 무압축(비압축)으로 저장하는 것이 아니라,

여러 가지 종류의 압축비(3:1/5:1/18:1 등)를 사용해서 압축하는 방식입니다.

또한, 순수 Raw 포맷에서 디베이어링(Debayering) 과정만 생략되어 DSP 설정 변경만 가능한 리코딩 포맷입니다.

*DSP : Digital Signal Processor의 약자로 원시 데이터인 순수 Raw 포맷에서 감마(Gamma), 화이트 밸런스 등 이미지화하기 위한 디지털 신호 처리

예를 들어, 대표적으로 Raw 카메라로 알려진 Red 카메라도 DSP를 거쳐 Red Raw를 사용하고 있고,

그 외에  블랙매직 디자인의 Raw 파일도 B-Raw를, 소니는 X-OCN이라는 Raw를 사용하고 있습니다.


즉, 현업에서 Raw 포맷은 제조사마다 다양한 리코딩 방식이 적용되어 ‘무손실 압축’이라고 볼 수 있으며,

모든 Raw가 무압축이라는 표현은 적합하지 않습니다.


2. Log


Log는 Rec.709와 Linear와 비교를 하는 것이 맞나요?


Log

*이미지 출처 : https://pro.sony/ko_KR/technology/s-log


로그(Log)는 감마(Gamma)의 일종으로,

감마(Gamma)의 목적은 제한된 비트 뎁스 안에서 최대한의 다이나믹 레인지를 확보하는 것입니다.

즉, 로그(Log)가 결정하는 것은 명암이라고 볼 수 있습니다.

로그 감마(Log Gamma)는 이 목적을 극한까지 끌고 간 감마(Gamma)의 한 종류로, 로그 함수의 개념을 차용하여 사용하고 있습니다.

앞서 말한 대로 로그(Log)가 최대한의 다이나믹 레인지 확보가 목적이라면,

우리는 표준화된 감마값인 ‘Rec.709’나 감마(Gamma )보정을 거의 사용하지 않는 ‘Linear’와 비교를 하는 것이 맞습니다.


Log_Rec.709

Rec. 709는 SMPTE가 제안하는 HDTV 표준 감마로, 로그 감마(Lgow Gamma)와 비교할 때 다이나믹 레인지가 높지 않은 편입니다.

즉, 일반적인 TV에서 볼 수 있는 영상의 대부분은 Rec.709로 제작되는데,

로그 감마(Log Gamma)와 비교하여 다이나믹 레인지가 더 높지 않다는 겁니다.

*SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers) : 영화⋅텔레비전 기술자 협회를 뜻하며, 영화 및 방송 산업에서 사용되는 기술 표준을 제정하는 국제제적이 기술 기구


로그 감마(Log Gamma)는 카메라 센서상에서 제어하는 최대한의 감마(Gamma)로

요즈음 카메라에서는 많게는 16스탑 이상의 다이나믹 레인지를 저장할 수 있습니다.

반면, Rec.709는 일반적으로 7.5스탑 정도의 낮은 다이나믹 레인지를 가지고 있습니다.

그러나 TV 화면이 일반적으로 709 감마(Gamma)를 사용하기 때문에 사람들은 이를 기준으로 삼고 있으며,

이로 인해 로그 감마(Log Gamma)와 Rec.709를 비교하는 것이 가장 적합하다고 볼 수 있습니다.


덧붙이자면, 로그 감마(Log Gamma)는 변환 방식이 특정 조건에서 선형성을 유지하거나

선형적으로 보이게 만들어 주기 때문에 개념적으로는 Linear이지만,

조작 상의 관점, 즉, 후보정 작업 측면에서 봤을 때(감마 보정을 했는가 안 했는가) 대칭되는 개념은 Rec.709라고 볼 수 있습니다.

*Linear 감마 : 감마 보정을 하지 않은 것


로그 감마(Log Gamma)와 리니어 감마(Linear Gamma)


로그 감마(Log Gamma)와 리니어 감마(Linear Gamma)는 감마 보정의 형태를 나타냅니다.

로그 감마(Log Gamma)는 더 큰 다이나믹 레인지와 디테일을 표현하는 데 사용되고 있고

반면, 리니어 감마(Linear Gamma)는 감마 보정을 하지 않고 선형적으로 이미지를 표현합니다.

리니어 감마(Linear Gamma)를 사용하면 이미지가 어두워지는 경향이 있으며,

Raw 촬영 시에도 리니어 감마(Linear Gamma)상태에서 촬영하는 경우는 드뭅니다.
또한 리니어 감마(Linear Gamma) 상태에서 보정을 시작하는 경우는 거의 없다시피 합니다.

다시 한번 더 말하자면, 개념적으로 로그 감마(Log Gamma)의 반대는 리니어 감마(Linear Gamma)이지만

조작상에서의 대칭되는 개념은 Rec.709에 가깝다고 볼 수 있습니다.


3. Linear와 Log와 Raw와 Baked의 관계


리니어 감마(Linear Gamma)는 카메라 센서가 물리적으로 받아들이는 선형적인 방식을 말합니다.

예를 들어 50으로 입력하면 출력도 50으로 나와야 한다는 겁니다.


로그(Log)는 최대한 넓은 다이나믹 레인지 확보를 목적으로 합니다.

로그 감마(Log Gamma)는 이미지 처리 과정에서 밝기를 비선형적(다이나믹 레인지 확보를 위해)으로 조정하는 데 사용되는

변환 방식을 말합니다.


Raw 저장 포맷은 로그 감마(Log Gamma)와 리니어 감마(Linear Gamma) 모두 가능하고,

Baked 저장 포맷도 로그 감마(Log Gamma)와 리니어 감마(Linear Gamma) 모두 가능합니다.


단, Raw 저장 포맷은 로그 감마(Log Gamma)를 후반 작업단에서 적용할 수도 있고 적용 안 할 수도 있지만,

(예를 들어, Raw 저장 포맷은 Rec.709로 촬영하고 나중에 Log로 바꿔도 됨)


Baked 저장 포맷은 모두 정해 놓고 촬영하는 방식이기 때문에 후반 작업단에서 저장한 정보를 쉽게 바꿀 수 없습니다.

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