모션 블러: 컴퓨터 비전의 역학 탐구: 모션 블러 공개

By Fouad Sabry

모션 블러란 무엇입니까

모션 블러는 영화나 애니메이션과 같은 사진이나 일련의 프레임에서 움직이는 물체에 뚜렷한 줄무늬가 나타나는 것을 말합니다. 이는 단일 노출을 기록하는 동안 빠른 움직임이나 장시간 노출로 인해 기록되는 이미지가 변경되는 경우 발생합니다.

혜택

( I) 다음 주제에 대한 통찰력 및 검증:

1장: 모션 블러

2장: 프레임 속도

3장: 셔터 속도

4장: 블렛타임

5장: 고모션

6장: 경기 이동

7장: 고속 사진

8장: 이미지 안정화

9장: 모션 블러 표시

10장: 롤링 셔터

(II) 다음에 대한 대중의 주요 질문에 답하기 모션 블러.

(III) 다양한 분야에서 모션 블러를 사용하는 실제 사례.

이 책의 대상 독자

전문가, 학부생 및 대학원생, 매니아, 취미생활자, 모든 종류의 모션 블러에 대한 기본 지식이나 정보를 넘어서고 싶은 사람들.

 

 

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: May 4, 2024

Book preview

챕터 1: 모션 블러

모션 블러는 사진, 비디오 또는 애니메이션에서 움직이는 물체의 명백한 줄무늬입니다. 빠른 움직임이나 장시간 노출로 인해 단일 노출 중에 캡처되는 이미지가 이동할 때 발생합니다.

카메라는 이미지를 캡처할 때 단 한 순간도 캡처하지 않습니다. 기술적 한계 또는 창의적 고려 사항으로 인해 이미지가 시간에 따라 장면을 묘사할 수 있습니다. 이 노출 시간은 일반적으로 카메라로 획득한 이미지가 즉각적인 순간을 포착하는 것처럼 보일 만큼 충분히 짧습니다. 그러나 항상 그런 것은 아니며 물체가 빠르게 움직이거나 노출 시간이 길면 흐릿한 아티팩트가 생겨 이를 분명하게 만들 수 있습니다. 사진 속의 물체가 움직일 때 해당 장면의 이미지는 셔터 속도로 결정된 노출 시간 동안 해당 물체의 모든 위치와 카메라의 시점을 통합해야 합니다. 카메라를 기준으로 움직이는 모든 물체는 이러한 사진에서 상대 움직임의 방향을 따라 흐릿하거나 번져 나타납니다. 이 번짐은 카메라가 움직이는 경우 움직이는 물체나 정지된 배경에서 발생할 수 있습니다. 이것은 인간의 눈이 비슷하게 행동하기 때문에 영화나 텔레비전 화면에서 자연스럽게 나타납니다.

카메라, 오브젝트 및 장면의 상대적인 움직임에 의해 효과가 생성되므로 움직이는 오브젝트를 따라가도록 카메라를 패닝하여 모션 블러를 관리할 수 있습니다. 이 경우 노출 시간이 길어도 움직이는 물체는 더 선명하게 보이고 배경은 흐려져 움직임과 속도감을 전달하는 이미지가 됩니다.

이 이펙트는 컴퓨터 애니메이션에서 리플리케이트되어야 하는데, 버추얼 카메라는 이산적인 순간을 포착하기 때문입니다. 일반적으로 이 시뮬레이션된 모션 블러는 이미지에서 카메라 또는 오브젝트가 빠르게 움직일 때 적용됩니다.

이 시뮬레이션 효과가 없으면 각 사진은 모션 블러 없이 완벽한 순간(끝없이 빠른 셔터 속도를 가진 카메라와 유사)을 묘사할 수 있습니다. 이 때문에 초당 프레임 속도가 25-30프레임인 비디오 게임은 불안정하게 보일 수 있지만 동일한 프레임 속도의 자연스러운 모션 샷은 더 연속적으로 나타납니다. 많은 현대 비디오 게임, 특히 자동차 시뮬레이션 게임에는 모션 블러가 포함되어 있습니다.

최신 Need for Speed 게임, Unreal Tournament III 및 The Legend of Zelda: Majora's Mask 등이 이 기술을 사용합니다. 비디오 게임에서 모션 블러를 구현하기 위해 사용되는 두 가지 주요 방법이 있습니다: 일반적으로 카메라 움직임(때로는 방사형 블러를 만들기 위해 3D 공간에서 카메라가 얼마나 빨리 움직이는지)만 고려하는 저렴한 전체 화면 효과와 일반적으로 셰이더를 사용하여 적용할 블러 효과의 모션 강도를 표시하는 속도 버퍼를 만드는 보다 선택적 또는 오브젝트별 모션 블러입니다.  또는 형상 돌출을 수행하기 위한 셰이더입니다. 현대의 픽셀당 셰이딩 파이프라인 이전에는 고전적인 모션 블러 효과가 투명도가 거의 없는 연속적인 프레임을 서로 겹쳐서 그리는 것으로 구성되는 경우가 많았는데, 이는 기술적으로 비디오 피드백입니다.

렌더러는 CGI 필름과 같이 미리 렌더링된 컴퓨터 애니메이션에서 각 프레임을 만드는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있기 때문에 사실적인 모션 블러를 그릴 수 있습니다. 시간적 안티앨리어싱은 여러 순간으로 구성된 프레임을 생성합니다. 프레임은 불연속적인 순간이 아니라 시간 간격입니다. 오브젝트가 4개의 기간 동안 0%에서 100%까지의 경로를 따라 선형 속도로 이동하고 이러한 기간이 프레임으로 간주되는 경우 오브젝트는 각 프레임에서 패스 길이의 25%에 해당하는 모션 블러 줄무늬를 나타냅니다. 셔터 속도가 프레임 주기보다 작게 감소하고 지속 시간이 0에 가까워질 수 있는 경우 컴퓨터 애니메이터는 열린 셔터 순간으로 표시할 쿼터 경로 부분(4프레임 예)을 선택해야 합니다. 각 프레임의 시작을 렌더링할 수 있으며, 이 경우 오브젝트가 도로의 끝에 도착하는 것을 볼 수 없거나 각 프레임의 끝을 렌더링할 수 있으며, 이 경우 여정의 시작을 목격하지 못할 수 있습니다. 대부분의 컴퓨터 애니메이션 시스템은 시간을 처리할 때 전통적인 펜스 포스트 오류를 만들어 애니메이션의 시간적 기간을 분리하는 순간적인 순간과 결합합니다. 따라서 대부분의 컴퓨터 애니메이션 시스템은 0%, 0.33%, 0.66% 및 1%의 경로를 따라 4프레임 이동에 오브젝트를 잘못 배치하며, 모션 블러를 렌더링해야 할 때 하나 이상의 프레임을 짧게 자르거나 애니메이션의 경계 너머를 보아야 하는데, 이는 실제 카메라가 만들지 않고 합성 카메라가 만들 필요가 없는 타협입니다.

셀 애니메이션에서 모션 라인은 모션 블러와 같은 방향으로 그려지며 비슷한 용도로 사용됩니다. 이동 모션은 덜 불안정한 인상을 주기 위해 노출 중에 모델을 움직이는 스톱 모션 애니메이션의 한 유형입니다.

모션 블러는 2D 컴퓨터 그래픽의 효과를 모방하기 위해 디지털 이미지/래스터 이미지를 변경하는 미적 필터입니다. 수많은 그래픽 소프트웨어(예: Adobe Photoshop 및 GIMP)에는 간단한 모션 블러 필터가 있습니다. 커브 및 불균일 속도 조정을 포함한 고급 모션 블러 필터링에는 전문 소프트웨어(예: VirtualRig Studio)가 필요합니다.

동물의 눈이 움직이면 이미지가 흐려져 미세한 디테일의 해상도가 떨어집니다. 인간은 종종 이를 처리하기 위해 saccades(빠른 안구 운동)와 고정(한 점에 집중)을 번갈아 가며 사용합니다. Saccadic 마스킹은 saccade 중에 모션 블러를 숨깁니다. 마찬가지로 부드러운 추적을 사용하면 눈이 빠른 동작으로 대상을 추적할 수 있으므로 장면이 아닌 대상에서 모션 블러를 제거할 수 있습니다.

일반적인 카메라가 초당 25-30회 이미지를 노출하는 스포츠 방송에서 모션 블러는 슬로우 모션으로 발사체나 선수의 정확한 위치를 가리기 때문에 문제가 될 수 있습니다. 그 결과, 모션 블러를 줄이기 위해 특수 카메라가 자주 사용되는데, 이는 1밀리초 정도의 빠른 노출을 촬영한 다음 다음 30-40밀리초에 걸쳐 전송하기 때문입니다. 이렇게 하면 슬로우 모션 재생이 더 선명해지지만 눈은 움직임으로 인해 흐릿한 이미지를 볼 것으로 예상하지만 그렇지 않기 때문에 일반 속도에서는 거슬릴 수 있습니다.

반대로, 의도하지 않은 추가 모션 블러가 모니터에 불가피하게 나타날 수 있습니다. 일부 비디오 화면(특히 LCD)은 빠르게 움직일 때 모션 블러가 발생합니다. 이로