동적 범위
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1. 개요
다이내믹 레인지는 음악에서 가장 작은 소리와 가장 큰 소리의 차이를 의미하며, 사진에서는 이미지의 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분 사이의 밝기 차이를 나타낸다. 사진 분야에서 LCD는 약 9.5 스톱, 네거티브 필름은 13 스톱, 인간의 눈은 24 스톱 이상, 고성능 DSLR 카메라는 약 14.8 스톱, 디지털 시네마 카메라는 16.5 스톱 이상의 다이내믹 레인지를 가진다.
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- 신호 처리 - 대역폭 (신호 처리)
대역폭은 주파수 영역에서 함수의 퍼짐 정도를 나타내는 척도로, 통신 분야에서는 변조된 반송파 신호가 차지하는 주파수 범위, 다른 분야에서는 시스템 성능을 유지하거나 저하가 발생하는 주파수 범위를 의미하며, 다양한 측정 방식과 함께 여러 분야에서 활용된다. - 신호 처리 - 선형 시불변 시스템
선형 시불변 시스템은 선형성과 시불변성을 만족하는 시스템으로, 임펄스 응답으로 특성화되며, 컨볼루션, 주파수 영역 분석 등을 통해 분석하고, 통신, 신호 처리 등 다양한 분야에 응용된다.
동적 범위 | |
---|---|
동적 범위 | |
정의 | 가장 큰 신호와 가장 작은 신호의 비율 |
측정 단위 | 데시벨 |
오디오 시스템에서의 중요성 | 노이즈를 최소화하고 신호 충실도를 유지하는 데 중요 |
예시 | CD 플레이어의 동적 범위는 약 96dB |
세부 사항 | |
데시벨 (dB) 정의 | 두 값의 비율을 나타내는 로그 단위. 전력 비율을 나타내는 데 자주 사용됨 |
공식 | 10 log10 (P1/P2) dB (전력 비율) 또는 20 log10 (V1/V2) dB (전압 비율) |
디지털 오디오 | 동적 범위는 비트 깊이와 관련 있음. 각 비트는 이론적으로 약 6dB의 동적 범위를 추가함 |
실제 시스템의 제약 | 열 잡음, 왜곡 등 이상적인 동적 범위에 도달하는 것을 방해하는 요소 존재 |
응용 분야 | |
오디오 녹음 | 녹음 시스템은 넓은 동적 범위를 가져야 조용한 부분과 시끄러운 부분을 모두 정확하게 포착 가능 |
통신 시스템 | 넓은 동적 범위는 강한 신호와 약한 신호가 동시에 존재할 때 중요 |
이미징 | 센서가 포착할 수 있는 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 비율 |
관련 용어 | |
신호 대 잡음비 (SNR) | 신호의 강도와 배경 잡음 수준의 비율. 동적 범위와 관련 |
양자화 잡음 | 디지털 신호로 아날로그 신호를 변환할 때 발생하는 잡음. 동적 범위에 영향 |
헤드룸 | 신호가 클리핑 없이 처리할 수 있는 최대 레벨. 동적 범위를 최적화하는 데 중요 |
2. 음악
음악에서 다이내믹 레인지는 악기, 성부, 또는 음악의 일부에서 가장 작은 소리와 가장 큰 소리의 차이이다.[4]
사진 분야에서 다이내믹 레인지는 이미지 센서나 필름이 담을 수 있는 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 차이를 나타낸다. 다음은 다양한 장치의 다이내믹 레인지를 비교한 표이다.
[1]
웹사이트
ISSCC Glossary
http://ieeexplore.ie[...]
3. 사진
장치 스톱 대비 LCD 9.5 (8 – 10.8) 700:1 (250:1 – 1750:1) 네거티브 필름 (코닥 VISION3) 13[5] 8000:1 인간의 눈 24+[6] 16384000:1 고성능 DSLR 카메라 (니콘 D850) 14.8[7] 28500:1 디지털 시네마 카메라 (레드 위폰 8k) 16.5+[8] 92000:1
참조
[2]
웹인용
Archived copy
http://www.ti.com/li[...]
2016-08-11
[3]
간행물
Dynamic range
http://www.electrope[...]
IEC
2015-04-26
[4]
웹인용
Multichannel dynamic range compression for music signals
http://ieeexplore.ie[...]
IEEE
2017-02-13
[5]
웹인용
Dynamic Range
http://motion.kodak.[...]
[6]
웹인용
Dynamic Range in Digital Photography
http://www.cambridge[...]
PetaPixel
2016-07-14
[7]
웹인용
Nikon D850 : Tests and Reviews
https://www.dxomark.[...]
DxO Labs
2017-12-30
[8]
웹인용
Red Weapon 8k Rating by DxOMark
https://www.dxomark.[...]
2017-06-19
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