주성분 분석을 이용한 천연염색된 감지의 발색 재현 (Color reproduction of Natural Indigo-dyed Gamji using Principal Component Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국화상학회
· 수록지 정보 : 한국화상학회지 / 16권 / 1호 / 24 ~ 33페이지
· 저자명 : 이철희, 최옥자

초록

본 논문에서는 쪽을 이용한 천연염색에서 염색의 횟수에 따른 발색 재현 기술을 개발함으로써 반복 염색에 따른 발색 시뮬레이터의 개발에 기여하고자 한다. 천연염료로는 쪽을 사용하였고 염색의 매질로는 닥원료를 사용하였다. 닥원료를 1회에서 70회까지 반복하여 염색한 닥죽을 만들고 이를 제지하여 천연염색된 감지(紺紙)를 제작하였다. 원지로부터 반복 염색된 감지의 발색을 재현하기 위하여 주성분 분석법을 이용하였다. 주성분 분석을 위해 모집단으로는 멘셀색시료를 사용하였으며 RGB카메라를 고려하여 3개의 기저함수로 부터 직물의 분광반사율을 모델링하였다. 그리고 닥원료로 만든 원지(原紙)와 염색된 감지의 분광반사율을 기저함수의 선형조합으로 표현하고 이로부터 염색횟수에 따른 감지의 분광반사율의 변화를 예측하기 위한 감쇄함수를 구하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 성능평가를 위해 염색 횟수별로 실제 염색한 감지와 원지로 부터 예측한 영상을 비교하고 정량적인 색차평가를 수행하였다. 결과 반복 염색시 재현성이 일정하다는 가정에서 색차 1미만의 범위에서 천연염색에 따른 감지의 발색을 재현 할 수 있음을 확인하였다.

영어초록

The purpose of this study is to contribute to develope color modeling simulator for indigo dyeing by producing a method of color reproduction according to iteration number of natural indigo dyeing. Polygonum tinctorium was used as a natural dye and dak(the paper mulberry) was used for dyeing material. Dak gruel obtained from dak was dyed iteratively from 1 time to 70 times using natural indigo from polygonum tinctorium then, sheets of indigo-dyed gamjis were produced by a traditional papermaking from the dyed dak gruel. In order to reproduce color of the gamjis, principal component analysis(PCA) was utilized. As a population for PCA, color patches of Munsell books of color were used and 3 basis functions were calculated to model the surface reflectance of the gamjis to consider a RGB camera in real application. Then, surface reflectance of non-dyed paper, which obtained from the pure dak gruel without dyeing, and those of iteratively dyed gamjis were represented in terms of weighted sum for the 3 basis functions, respectively. From these surface reflectances for both non-dyed paper and real dyed gamjis, the attenuation functions were calculated to estimate the change of surface reflectances of the gamjis by iterative dyeing with indigo and used to estimate surface reflectance of iteratively dyed gamjis from the non-dyed paper. In order to evaluate the performance of the proposed method, color difference between images of real dyed gamjis and their estimated images by the proposed method were compared. As a result, our method could reproduce color of a gamji within 1 (color difference, CIELAB1976) under the assumption that if repetition number of indigo dyeing is same then reproduced colors of gamjis have same surface reflectances in every dyeing process.

참고자료

· 없음