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'Gamma' 란

TV나 컴퓨터의 모니터는 형광물질이 발라진 CRT가 들어있습니다. 이 CRT에 전자총이 RGB 빛을 내뿜어 형광물질이 반응하면서 빛을 나타내게 되는데, 이때 0.4라는 전압을 발사하면 실제로는 0.4의 2.2제곱만큼의 값만 화면에서 빛으로 내게 됩니다. 이 제곱의 기준이 되는 이 수치(2.2)가 바로 'Gamma' 입니다. 즉 입력 값보다 훨씬 작은 값으로 화면에 빛이 나타나게 된다는 것입니다. 즉, 0.4 2.5 = 0.1011… 가 됩니다. (전자총에서 발사되는 입력 voltage는 0.0 ~ 1.0 사이의 값을 가집니다.)
이것은 초기 CRT를 만들때의 기술적 한계등이 원인이었으며 그 후에도 줄곧 그대로 이어져, 지금까지도 우리는 Gamma가 2.2인 TV CRT를 통해 뉴스를 보게 되었습니다.

그 입력 값(Input Voltage)과 CRT 전면에 표현되는 빛의 실제 강도(Brightness)의 관계를 그래프로 나타내면, 다음과 같습니다.



대부분의 IBM PC 컴퓨터 시스템(일반적인 Intel CPU 기반 PC의 경우)의 기본적인 System Gamma 는 2.5 입니다
반면에 매킨토시 컴퓨터의 기본 System Gamma는 1.8(정확하게는 1.72)입니다.
웹에서 사진 이미지들을 볼때도, 여러분들이 별 조정 없이 본다면, 이것 또한 System Gamma 2.5 상태에서 보고 있는 것입니다.
만약 어떤 사진이 Gamma 1.72(Macintosh Computer)에서 잘 보이도록 조정되어 졌다면, System Gamma 2.5 인 일반 PC에서는 어둡고, 색들이 Over-Saturated된 상태로 보일 것입니다.
반대로, 일반 Intel 계열 PC에서 만들어진 사진 이미지(Gamma 2.5)를, Macintosh 모니터에서 본다면, 지나치게 밝게, 그리고 색은 허옇고 밋밋하게 보일 것입니다. SGI나 기타 다른 컴퓨터 시스템도 나름대로의 system Gamma값을 가지고 있습니다.

다음 그림은 애초에 Gamma 2.2 에 맞게 보정된 사진(가운데)을 각각 Gamma 2.5와 Gamma 1.8로도 보정(Compensation)하여 비교한 것입니다.



왼쪽의 Gamma 2.5(IBM PC의 defult System Gamma)의 이미지는 shdow detail이 표현되지 못했고, 색도 왜곡되었습니다.
오른쪽의 Gamma 1.8(매킨토시 컴퓨터의 default System Gamma)는 dark shadow detail에서는 Noise가 발생하기 시작하고, 색이 전혀 다른 색으로 왜곡되어 버렸습니다. 이것은 포토�의 밝기 조정과는 전혀 다른 것입니다. 단지 언뜻 보기에는 밝기만 달라진 것 같지만 실제는 그렇지 않습니다.

-. Gamma 값의 변화는 단지 밝기만이 아니라 색 자체를 변형(Hue shift)시키는 결과를 초래합니다.
-. 칼라사진에서의 색 변형은 '전혀 다른 사진'을 보는 것과 다름 없습니다.

결국 서로 다른 System Gamma 값을 갖는 시스템 사이에서는(특히 사진 이미지들을 볼 때는) 원래 그 이미지가 만들어진 Gamma 상태에서 볼 필요가 있고, 그렇게 하려면,

[1]자신의 컴퓨터의 System Gamma를, 이미지가 만들어질 때의 Gamma로 바꾸고 감상하거나, (감상하려는 사진 이미지가 어떤 Gamma 값으로 calibration되었는지 알 때에만 가능하겠죠)

아니면
[2]사진 이미지 자체(JPG나 GIF 화일들)를 download 받아서, 자신의 System Gamma로 Gamma Compensation(감마 보정)하고, 저장한 후에 감상해야 한다는 결론에 이릅니다.

[1]과 같이 하려면 컴퓨터 시스템의 'System Gamma' 를 원하는 값으로 바꾸어야 하는데, 이때 사용되는 Tool중 현재 일반적으로 사용할 수 있는 Tool 중에, Adobe Photoshop 6.0을 설치할때, 같이 설치되는, 'Adobe Gamma Utility' 가 있습니다.(제어판에 설치됨).

그 밖에 System Gamma를 설정할 수 있는 Tool은 소프트웨어만으로 된 것과, 하드웨어(흔히 Colorimeter로 불리움)와 같이 사용하는 것이 있는데, Entry Level의 기능을 가지는 수십만원대부터 Professional LAB용의 수백만원대, 수천만원대(전체 system포함)까지 다양합니다. (그러나 이 글에서는 일반적으로 저렴한(?) Adobe Gamma Utility를 사용하는 것을 전제로 설명 드리겠습니다)

[2]의 경우와 같이 다른 system Gamma를 가진 사진 이미지를 다운로드하고, Photoshop 이나 기타 다른 사진 이미지 가공 툴로 특정 System Gamma에서 잘 보이도록 다시 조정하여 저장한 후 보는 방법은, 그 과정에서 'Gamma Compensation' 이라는 과정이 반드시 필요하게 됩니다. 이때, Gamma Compensation된 사진 이미지 화일 자체가, 특정한 System Gamma에서 제대로 보이도록 조정된 것이라서 'File Gamma' 를 내장하고 있다고 말하기도 합니다)

현재 일반 PC 사용자들은 대부분 이러한 System Gamma 조정 프로그램(Adobe Gamma utility 등) 을 설치하지 않았을 것입니다. (만약 사용자가 Photoshop 6.0을 설치하여 저절로 설치되어 있더라도, 대부분 제대로 조정이 안된 상태일 것이며, 또는 Gamma 2.2 로 프로그램 설치과정에서 저절로 본인도 모르게 조정되어 있을 수도 있습니다. 물론 이 조정도 대부분 재조정이 필요한 잘못된 설정입니다만)

ㅁ Gamma 1.72 는 Apple Macintosh의 기본적인 System Gamma 입니다. 예전부터 출판이나 그래픽 전문 프로그램의 표준으로 사실상 사용되어 오던 시스템이 Mackintosh였으며, 이로 인해 현재도 일부 프린터 기기들이나, 기타 칼라 재현 장비들의 기본적인 Gamma로 사용되어지기도 합니다.

ㅁ Gamma 2.2는, 프린팅시에는 아직 완전한 표준 Gamma로 확산되지 못하고 있지만, 시각적 중간 회색을 재현하는 비교적 알맞은 Gamma Space라고 판단되며(사실상의 시각적 중간 회색의 표현 Gamma는 2.45입니다만), CIE Color Model 을 기반으로 제안된, 여러개의 Color Space들이 바로 Gamma 2.2에 근거하고 있습니다. 사진 이미지의 웹 감상 및 표현에 추천되는 Gamma Space입니다.

ㅁ 현재 저는 갤러리에 사진을 올릴 때는 Gamma 2.2를 사용하고 있으며, 일반적인 홈 페이지를 만들 때는 Gamma 2.5 나 혹은 Gray calibration chart를 웹에 게시하면서 최소한의 조정을 유도하면서 gamma 2.2를 사용하고 있습니다. 최선의 방법은 제 홈페이지에 들리는 사용자들로 하여금 System Gamma 2.2를 유도하는 것이 이상적이지만, Gamma 조정 안된 일반인들의 PC가 대략 System Gamma 2.5 이기 때문에, Gamma 2.2로 만들어진 이미지를 볼 때는 Shadow Detail이 제대로 재현되지 않으며, 색이 Shift(변질)되어 보일 수 있기 때문에, 웹사이트의 사진 갤러리가 아닌 일반적인 사이트의 경우, Gamma 2.5를 사용하시는 것이 좋겠습니다. 자 그렇다면 Gamma 2.2나 Gamma 2.5 등, 사용자가 원하는 Gamma 값으로 System Gamma를 설정하는 방법에 대해 설명하겠습니다.