구글 카메라
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1. 개요
구글 카메라는 구글 픽셀 스마트폰에 탑재된 카메라 앱으로, 다양한 기능과 이미지 처리 기술을 제공한다. 주요 기능으로는 HDR+, HDR+ enhanced, Live HDR+, 듀얼 노출 제어, 브라케팅, 모션 포토, 동영상 흔들림 보정, Super Res Zoom, Top Shot 등이 있으며, 계산적 RAW, 모션 자동 초점, 빈번한 얼굴 인식, 위치 정보 추가 등의 부가 기능도 지원한다. 또한 슬로우 모션, 파노라마, 포토 스피어, 인물 사진, 인물 사진 조명, Playground, 구글 렌즈, 포토부스, Night Sight, 천체 사진, Ultra HDR 등의 다양한 촬영 모드를 제공한다. 픽셀 기기의 하드웨어 가속을 활용하며, 픽셀 비주얼 코어 및 픽셀 뉴럴 코어를 통해 이미지 처리 성능을 향상시킨다. 비공식 포팅을 통해 다른 안드로이드 스마트폰에서도 구글 카메라의 기능을 사용할 수 있다.
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구글 카메라 - [IT 관련 정보]에 관한 문서 | |
---|---|
개요 | |
종류 | 카메라 애플리케이션 |
개발 | X Development |
개발사 | 구글, 구글 리서치 |
운영 체제 | 안드로이드, Wear OS |
최초 출시 | 2014년 4월 16일 (구글 카메라로 출시) |
최신 안정화 버전 (Android) | 9.3.160.618263973.21 (2024년 4월 3일) |
최신 안정화 버전 (Wear OS) | 9.2.072.585804376.14 (2023년 12월 8일) |
라이선스 | 사유 소프트웨어 |
기타 | |
이전 이름 | 구글 카메라 |
2. 주요 기능
구글 카메라는 다양한 기능을 제공하며, 이러한 기능들은 앱 내 설정이나 앱 하단(2023년 10월 이전 버전에서는 상단)의 아이콘을 통해 사용할 수 있다.[60] 주요 기능은 다음과 같다:
- 모션 포토: 짧은 영상을 사진과 함께 저장하는 기능이다. HTC의 조이나 iOS의 라이브 포토와 유사하다.
- 흔들림 방지 (Video Stabilization): 광학식 손떨림 보정과 전자식/디지털 이미지 흔들림 보정을 결합하여 동영상 흔들림을 줄여준다.
- 스마트버스트:
- 이미지 로케이션: GPS 및 구글 위치 서비스를 통해 얻은 위치 정보를 사진과 비디오에 추가하는 기능이다.
- 360도 파노라마:
이 외에도, 다음과 같은 다양한 기능들이 구글 카메라에 포함되어 있다.
- 계산적 RAW: JPEG 및 DNG 파일을 동시에 캡처하는 것을 지원하며, DNG 파일은 구글의 HDR+ 처리 기술로 처리된다.
- 모션 자동 초점: 프레임 내의 피사체에 초점을 유지하는 기능이다.
- 빈번한 얼굴: 카메라가 얼굴을 기억하고, 해당 얼굴이 초점이 맞고 웃는 표정을 짓도록 시도하는 기능이다.
2. 1. HDR+
HDR+는 계산 사진 기술을 사용하여 더 높은 다이내믹 레인지를 달성한다. 짧은 노출 시간으로 연속적인 사진을 촬영하고, 5~15개의 프레임을 분석하여 가장 선명한 샷을 선택한다. (럭키 이미징 사용) 선택된 사진은 정렬되어 이미지 평균과 결합된다. HDR+는 시맨틱 분할을 사용하여 얼굴을 감지하여 밝게 하고, 하늘을 어둡게 하며 노이즈를 제거한다. 또한 샷 노이즈를 줄이고 색상을 개선하는 동시에 하이라이트 날림과 모션 블러를 방지한다. HDR+는 넥서스 6에 처음 도입되었으며, 넥서스 5에도 적용되었다.[61][62][63]2. 1. 1. HDR+ enhanced
HDR+ enhanced 모드는 HDR+나 HDR+ On과 달리 제로 셔터 랙(ZSL)을 사용하지 않는다. 나이트 사이트와 마찬가지로 HDR+ enhanced는 포지티브 셔터 랙(PSL) 기능을 갖추고 있다. 즉, 셔터가 눌린 후에 이미지를 캡처한다. HDR+ enhanced는 넥서스 5, 넥서스 6, 넥서스 5X 및 넥서스 6P의 HDR+와 유사하다. 애플의 스마트 HDR과 같이 노출 부족 및 과다 노출 프레임을 사용하는 것으로 여겨진다. HDR+ enhanced는 HDR+ On에 비해 다이내믹 레인지를 증가시킨다. 픽셀 3의 HDR+ enhanced는 나이트 사이트의 학습 기반 자동 화이트 밸런스(AWB) 알고리즘을 사용한다.[64][65]2. 1. 2. Live HDR+
픽셀 4부터, Live HDR+는 HDR+ 켜짐을 대체하여 HDR+의 실시간 미리 보기를 갖춘 WYSIWYG 뷰파인더를 특징으로 한다.[12] Live HDR+는 야경 모드의 학습 기반 AWB 알고리즘을 사용하며 최대 9장의 노출 부족 사진을 평균한다.[13] '라이브 HDR+' 모드는 밝기(촬영 노출)와 그림자(톤 매핑)에 대한 별도의 슬라이더를 갖춘 듀얼 노출 제어를 사용한다. 이 기능은 픽셀 4에서 사용할 수 있게 되었으며, 하드웨어 제한으로 인해 이전 픽셀 기기에는 적용되지 않았다.[13][12]2. 1. 3. Dual Exposure Controls
픽셀 4부터, 라이브 HDR+는 HDR+ 켜짐을 대체하여 HDR+의 실시간 미리 보기를 갖춘 WYSIWYG 뷰파인더를 특징으로 한다.[12] '라이브 HDR+' 모드는 밝기(촬영 노출)와 그림자(톤 매핑)에 대한 별도의 슬라이더를 갖춘 듀얼 노출 제어를 사용한다. 이 기능은 픽셀 4에서 사용할 수 있게 되었으며, 하드웨어 제한으로 인해 이전 픽셀 기기에는 소급 적용되지 않았다.[13][12]2. 1. 4. With Bracketing
2021년 4월, 구글 카메라 v8.2는 HDR+, 야간 모드, 인물 모드에서 브라케팅 촬영을 도입했다. 구글은 HDR+의 노출 브래킷 알고리즘을 업데이트하여 장시간 노출 프레임을 추가하고, 야간 모드에는 3개의 장시간 노출 프레임을 포함시켰다. 공간 병합 알고리즘은 픽셀별로 병합 여부를 결정하도록 재설계되었으며(초고해상도 줌 등), 장시간 노출(클리핑된 하이라이트, 더 많은 모션 블러, 다른 노이즈 특성)을 처리할 수 있도록 업데이트되었다. 이를 통해 판독 노이즈를 더욱 줄이고, 세부 묘사 및 질감을 개선하며, 더 자연스러운 색상을 표현할 수 있게 되었다.[14]브라케팅 촬영은 다이내믹 레인지와 모션에 따라 자동으로 활성화되며, Pixel 4a (5G)와 5의 모든 모드, 4 및 4a의 야간 모드에서 지원된다.[71]
2. 2. Motion Photos
구글 카메라의 모션 포토 모드는 HTC의 조이나 iOS의 라이브 포토와 유사한 기능이다. 이 기능을 활성화하면 원본 사진과 함께 비교적 저해상도의 짧은 무음 영상이 저장된다. RAW가 활성화된 경우, 비 모션 12.2MP DNG가 아닌 0.8MP DNG 파일만 생성된다. 픽셀 2부터 도입된 기능으로, HDR+ enhanced를 사용하는 동안에는 비활성화된다.[15][16][17][72][73][74]2. 3. Video Stabilization
융합 동영상 흔들림 보정은 광학식 손떨림 보정과 전자식/디지털 이미지 흔들림 보정을 결합한 기술로, 동영상 흔들림을 현저하게 줄여준다. 이 기술은 롤링 셔터 왜곡, 초점 브리딩을 비롯한 다양한 문제도 해결한다. 융합 동영상 흔들림 보정은 픽셀 2에서 처음 도입되었다.[18][19]2. 4. Super Res Zoom
다중 프레임 슈퍼 해상도 기술을 사용하여 줌 기능을 향상시킨다. Pixel 3에 처음 도입되었으며, 이미지 센서를 이동시켜 더 높은 해상도를 구현한다. 구글은 이를 2~3배 광학 줌과 동등하다고 주장한다. 이는 드리즐 이미지 처리와 유사하다. 슈퍼 레즈 줌은 망원 렌즈와 함께 사용될 수도 있으며, 예를 들어 구글은 Pixel 4가 광학 수준에 가까운 품질로 8배 줌을 캡처할 수 있다고 주장한다.[20][23]2. 5. Top Shot
모션 포토가 활성화되면, 셔터가 눌리기 전후 1.5초 동안 최대 90개의 추가 프레임을 톱 샷이 분석한다. 컴퓨터 비전 기술을 사용하여 분석을 가속화하기 위해 Pixel Visual Core가 사용되며, 객체 움직임, 모션 블러, 자동 노출, 자동 초점 및 자동 화이트 밸런스를 기반으로 순위를 매긴다. 최대 3MP의 추가 HDR+ 사진을 포함하여 약 10장의 추가 사진이 저장된다. 톱 샷은 픽셀 3에서 처음 도입되었다.[21]2. 6. 기타 기능
- 계산적 RAW - JPEG 및 DNG 파일을 동시에 캡처하는 것을 지원한다. DNG 파일은 구글의 HDR+ 계산 사진 처리 기술로 처리된다. 픽셀 3에서 처음 도입되었다.[9]
- 모션 자동 초점 - 프레임 내의 모든 피사체/물체에 초점을 유지한다. 픽셀 3에서 처음 도입되었다.[22]
- 빈번한 얼굴 - 카메라가 얼굴을 기억하도록 한다. 카메라는 해당 얼굴이 초점이 맞고, 웃고 있으며, 눈을 깜빡이지 않도록 하려고 시도한다. 픽셀 4에서 처음 도입되었다.[85]
- 위치 - GPS 및/또는 구글 위치 서비스를 통해 얻은 위치 정보를 활성화 시 사진 및 비디오에 추가할 수 있다.[86]
3. Functions
구글 카메라는 대부분의 카메라 애플리케이션과 마찬가지로 사용자가 다양한 유형의 사진이나 비디오를 촬영할 수 있도록 다양한 사용 모드를 제공한다.[24]
- 슬로우 모션: 슬로우 모션 비디오는 초당 120프레임, 지원되는 기기에서는 초당 240프레임으로 촬영할 수 있다.[25]
- 파노라마: 파노라마 사진은 가로, 세로, 광각, 어안의 4가지 유형을 촬영할 수 있다.[26] [89]
- 포토 스피어: 360도 파노라마 사진(VR 사진)을 만들 수 있는 기능이었으나, 2023년 10월에 출시된 픽셀 8부터 삭제되었다.[27] [92]
- 인물 사진 모드: 피사체를 선명하게 하고 배경을 흐리게 하는 보케 효과를 사용하며, '얼굴 보정' 기능도 활성화할 수 있다. 픽셀 4에서는 머신 러닝 알고리즘과 듀얼 픽셀, 망원/광각 카메라 간 차이 정보를 활용하여 더욱 정확한 심도 맵을 생성한다.[29][30][31][34]
- Portrait Light: 인물 사진에 광원을 추가하여 조명을 보정하는 후처리 기능으로, 픽셀 5와 함께 도입되었다.[47]
- Playground: AR 스티커를 사진이나 비디오에 겹쳐서 표시할 수 있는 기능이었으나, Pixel 4를 마지막으로 지원이 중단되었다.[114][115][116]
- Google Lens: 카메라가 인식하는 텍스트를 복사하고, 제품, 책, 영화 등을 식별하며, 바코드 및 QR 코드를 스캔하는 등의 기능을 제공한다.[1]
- Photobooth: 사용자가 셀카 촬영을 자동화할 수 있게 해주는 기능이었으나, 이후 제거되었다.[37] [38]
- Night Sight: 저조도 환경에서 선명하고 적절하게 노출된 사진을 얻을 수 있게 해주는 기능이다. 천체 사진술에 사용되는 노출 스태킹과 유사한 원리를 기반으로 한다.[39][40][13]
- 천체 사진 모드: 야간 시야 모드가 활성화되고 휴대폰이 안정적인 지지대에 있을 때 자동으로 활성화되며, 4분 노출을 생성하여 샷 노이즈를 크게 줄인다.[45]
- Ultra HDR: JPG와 함께 추가적인 광도 정보를 저장하는 형식으로, HDR 사진을 생성한다. 픽셀 8에서 처음 지원되었으며, 이후 픽셀 7 및 6으로 역포팅되었다.[48] [49]
3. 1. Slow Motion
구글 카메라에서 슬로우 모션 비디오는 초당 120프레임, 지원되는 기기에서는 초당 240프레임으로 촬영할 수 있다.[25]3. 2. Panorama
파노라마 사진은 구글 카메라에서도 지원하는 기능이다. 가로, 세로, 광각, 어안의 4가지 유형의 파노라마 사진을 촬영할 수 있다. 파노라마 기능을 선택하면 화면 상단의 아이콘 행에서 이 4가지 모드 중 하나를 선택할 수 있다.[26] [89]3. 3. Photo Sphere
2012년 안드로이드 4.2에 처음 추가된 '포토 스피어'는 360도 파노라마 사진, 즉 VR 사진을 만들 수 있게 해주는 기능이다.[27] 이 사진들은 사용자 지정 HTML 코드를 사용하여 웹 페이지에 삽입하거나 다양한 구글 서비스에 업로드할 수 있었다.[28] [90] [91]2023년 10월에 출시된 픽셀 8부터 이 기능이 삭제되었다.[92] 픽셀 8은 해당 기능을 탑재하지 않은 최초의 픽셀 폰이었으며, 많은 사람들은 이 기능이 중단되었다고 믿게 되었다.
3. 4. Portrait
인물 사진 모드(Pixel 라인 출시 이전에는 렌즈 블러라고 불림)는 피사체를 선명하게 하고 배경을 약간 흐리게 처리하는 보케 효과를 사용하여 '셀카' 또는 인물 사진을 쉽게 찍을 수 있게 한다. 이 효과는 듀얼 픽셀 센서(픽셀 2, 픽셀 3 등)의 시차 정보를 활용하고, 머신 러닝을 적용하여 초점을 유지해야 할 부분과 흐리게 처리해야 할 부분을 식별하여 구현된다. 인물 사진 모드는 픽셀 2에서 처음 도입되었다.[29][30][31]또한, 피사체의 피부 결점 등을 개선하는 "얼굴 보정" 기능을 활성화할 수 있다.[32]
픽셀 4에서는 개선된 인물 사진 모드를 탑재하여, 머신 러닝 알고리즘은 망원 렌즈와 듀얼 픽셀의 시차 정보, 그리고 망원 카메라와 광각 카메라 간의 차이를 사용하여 더 정확한 심도 맵을 생성한다.[34] 전면 카메라는 전면 카메라와 IR 카메라의 시차 정보를 사용한다.[33] 흐림 효과는 톤 매핑 단계 전에 Raw 단계에서 적용되어 더욱 현실적인 SLR과 유사한 보케 효과를 낸다.[13][34]
3. 4. 1. Portrait Light
Portrait Light는 인물 사진에 광원을 추가하여 조명을 보정하는 후처리 기능이다. 머신 러닝 모델을 사용하여 사진의 원래 조명을 보완하도록 방향성과 강도를 시뮬레이션한다. Portrait Light는 픽셀 5와 함께 도입되었으며 픽셀 4, 픽셀 4a, 픽셀 4a (5G)로 역포팅되었다.[47] 기본 모드 또는 야간 시야 모드를 사용할 때 사람이나 사람들이 있으면 자동으로 적용된다. Portrait Light는 구글 리서치, 구글 데이드림, 구글 픽셀, 구글 포토 팀의 협업으로 개발되었다.[47]3. 5. Playground
2017년, 픽셀 2와 함께 "AR 스티커" 기능이 도입되었다. 이 기능은 구글의 ARCore를 사용하여 사진이나 비디오에 AR 객체를 겹쳐서 표시하는 등 실제 세계와 가상 세계를 융합할 수 있게 해준다.[114][115]Pixel 3 출시와 함께, 증강 현실 동영상 촬영 기능인 "플레이 문자"를 배치할 수 있는 기능이 추가되면서, 이름이 플레이그라운드로 변경되었다. Pixel 4를 마지막으로 AR 기능은 지원되지 않는다.[116]
3. 6. Google Lens
구글 렌즈는 카메라가 인식하는 텍스트를 복사하고, 제품, 책, 영화를 식별하며, 유사한 항목을 검색하고, 동물과 식물을 식별하며, 바코드 및 QR 코드를 스캔하는 등의 기능을 제공한다.[1]QR 코드, 명함, 종이 서류, 외국어 텍스트에 카메라를 갖다 대면 자동으로 읽고 인식된 텍스트를 복사하거나, 제품, 서적, 영화, 동물이나 식물을 식별하여 유사한 것을 검색하거나, 서류 스캔, 번역 등을 할 수 있다.[1]
3. 7. Photobooth
포토부스 모드는 사용자가 셀카 촬영을 자동화할 수 있게 해준다. AI는 사용자의 미소나 우스꽝스러운 표정을 감지하여 사용자가 별도로 조작하지 않아도 최적의 순간에 사진을 촬영하는데, 이는 구글 클립스와 유사하다. 이 모드는 피사체의 피부를 부드럽게 처리하기 위해 활성화하거나 비활성화할 수 있는 2단계 AI 처리를 특징으로 한다. 모션 포토 기능도 이 모드에서 사용할 수 있으며, 화이트 밸런스도 미리 정의된 설정으로 조정할 수 있다.[37] 2019년 10월, 포토부스는 독립 실행형 모드에서 제거되고 셔터 옵션의 "자동" 옵션이 되었다가,[38] 이후 완전히 제거되었다.3. 8. Night Sight
Night Sight는 천체 사진술에 사용되는 노출 스태킹과 유사한 원리를 기반으로, 수정된 HDR+ 또는 Super Res Zoom 알고리즘을 사용한다. 사용자가 셔터를 누르면 최대 15장의 1/15초 노출 또는 6장의 1초 노출의 여러 장노출 사진을 촬영하여 최대 6초 노출을 생성한다. 이미지의 모션 계량 및 타일 기반 처리를 통해 카메라 흔들림을 줄이거나 없앨 수 있어 선명하고 적절하게 노출된 사진을 얻을 수 있다. 구글은 프레임 간 ~8%의 변위를 처리할 수 있다고 주장한다. 각 프레임은 약 12,000개의 타일로 나뉜다. 또한 저조도에서 보다 정확한 화이트 밸런스를 위해 학습 기반 AWB 알고리즘을 도입했다.[39][40][13]Night Sight는 주간에도 잘 작동하여 화이트 밸런스(WB), 디테일 및 선명도를 향상시킨다. HDR+ 향상과 마찬가지로 Night Sight는 긍정적 셔터 랙(PSL) 기능을 갖추고 있다. Night Sight는 지연 타이머는 물론 원거리, 근거리 및 자동 초점의 세 가지 옵션을 제공하는 초점 보조 선택기도 지원한다. Night Sight는 픽셀 3과 함께 도입되었으며, 이전의 모든 픽셀 폰은 지원이 업데이트되었다.[41][42][43][44]
3. 8. 1. Astrophotography
천체 사진 모드는 야간 시야 모드가 활성화되고 휴대폰이 삼각대와 같은 안정적인 지지대에 있다는 것을 감지하면 자동으로 활성화된다. 이 모드에서 카메라는 최대 15개의 16초 노출을 평균하여 4분 노출을 생성하여 샷 노이즈를 크게 줄인다.[45] 샷을 여러 짧은 노출로 나누어 카메라는 긴 노출의 빛을 포착하면서 지구 자전을 보상하기 위해 노출 중에 휴대폰을 매우 정확하게 움직여야 하는 별의 흔적을 처리할 필요가 없다. 천체 사진 모드는 또한 암전류로 인한 핫 픽셀 및 웜 픽셀을 제거하기 위한 향상된 알고리즘과 하늘 특정 노이즈 감소를 위해 하늘을 감지하는 합성곱 신경망을 포함한다.[45] 천체 사진 모드는 Pixel 4와 함께 도입되었으며 Pixel 3 및 3a로 백포팅되었다.[18][46][13]3. 9. Ultra HDR
픽셀 8 출시와 함께 구글은 픽셀 카메라가 Ultra HDR을 지원하게 될 것이라고 발표했다. Ultra HDR은 JPG와 함께 추가적인 데이터 세트를 저장하는 형식으로, HDR 사진을 생성하기 위한 추가적인 광도 정보를 담고 있다.[48] 그 후 곧, 앱 버전 9.2를 통해 Ultra HDR은 픽셀 7 및 6으로 역포팅되었다.[49]4. 하드웨어 지원
구글 카메라는 이미지 처리를 위해 하드웨어 가속을 활용한다. 초기 픽셀 기기들은 퀄컴의 헥사곤 DSP와 아드레노 GPU를 사용했다. 픽셀 2와 픽셀 3 (픽셀 3a 제외)에는 픽셀 비주얼 코어가 포함되어 이미지 처리를 도왔다. 픽셀 4에서는 픽셀 뉴럴 코어가 도입되었다.[6]
4. 1. Pixel Visual/Neural Core
픽셀 기기부터 카메라 앱은 이미지 처리를 수행하기 위해 숨겨진 이미지 처리 칩인 하드웨어 가속을 활용해왔다. 1세대 픽셀 폰은 이미지 처리를 가속화하기 위해 퀄컴의 헥사곤 DSP와 아드레노 GPU를 사용했다. 픽셀 2 및 픽셀 3 (단, 픽셀 3a는 제외)에는 이미지 처리를 돕기 위해 Pixel Visual Core가 포함되어 있었다. 픽셀 4에서는 Pixel Neural Core를 도입했다.[6] Visual Core의 주요 목적은 Pixel 카메라의 상징인 HDR+ 이미지 처리를 관련 구글 API를 가진 다른 모든 앱에 적용하는 것이었다. Pixel Visual Core는 배터리 절약을 위해 에너지를 보존하면서 고강도의 이미지 처리를 수행하도록 제작되었다.픽셀 (1세대)에서는 퀄컴의 Hexagon DSP와 아드레노 GPU를 사용하여 이미지 처리를 고속화했다. 그 후, 픽셀 2와 픽셀 3 (단, 픽셀 3a에는 미탑재)에서는 새롭게 픽셀 비주얼 코어에 의한 이미지 처리로 변경되었다. 픽셀 4에서는 픽셀 뉴럴 코어로 대체되었다.[81] 픽셀 5 이후에는 탑재되지 않았다.
5. 비공식 포팅
많은 개발자가 비공식 포팅 버전을 출시하여 구글 폰이 아닌 스마트폰에서도 구글 카메라를 사용하거나, 구형 구글 폰에서 프리미엄 기능을 구현할 수 있도록 하고 있다. 이러한 비공식 앱들은 구글 픽셀 기기에 존재하는 특정 하드웨어 기능이 없어도 작동하도록 우회하며, 때로는 공식 앱 버전에서 제공하지 않는 기능을 활성화하기도 한다. 다양한 안드로이드 스마트폰을 대상으로 한 수많은 버전이 존재한다.
많은 기능이 포팅된 버전에서 사용 가능하지만, 적절한 API 지원[50][117]이 없거나 호환되지 않는 하드웨어를 가진 스마트폰에서는 일부 기능이 사용 불가능하거나 제대로 작동하지 않는 경우도 있다.[51][118] 앱을 실행하려면 구글 플레이 서비스 또는 microG와 같은 대체 서비스가 필요하다.[52][119]
2016년에는 넥서스 5X 및 넥서스 6P에서 제로 셔터 랙(ZSL)을 특징으로 하는 HDR+를 사용할 수 있게 하는 수정 버전이 출시되었다.[53][120] 2017년 중반에는 스냅드래곤 820, 821 또는 835 프로세서를 탑재한 모든 스마트폰을 위해 수정된 구글 카메라 버전이 제작되었다.[54][121] 2018년에는 개발자들이 픽셀 스마트폰이 아닌 스마트폰에서 야간 시야(Night Sight) 기능을 활성화하는 수정 버전을 출시했다.[55][122] 2020년 8월에는 모든 카메라를 타사 앱에 노출하지 않는 스마트폰에서 루팅 없이 추가 카메라에 접근할 수 있는 새로운 방법이 도입되었다.[56][124][57][125]
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