Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 2043. WPF Color의 기본 색 영역은 (sRGB가 아닌) scRGB [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 4678
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
 
(연관된 글이 1개 있습니다.)

WPF Color의 기본 색 영역은 (sRGB가 아닌) scRGB

재미있는 질문이 올라왔군요. ^^

안녕하세요 rgb 계산 오차가 있는데 원인을 모르겠습니다..
; https://www.sysnet.pe.kr/3/0/5713

간단하게 코드로는 다음과 같이 재현할 수 있습니다.

Color start = Color.FromRgb(0xff, 0, 9);
Color add1 = Color.FromRgb(0, 0, 5);
Color add2 = Color.FromRgb(0, 0, 6);

Color newColor1 = start + add1;
Color newColor2 = start + add2;

System.Diagnostics.Trace.WriteLine($"{newColor1.R}, {newColor1.G}, {newColor1.B}");
System.Diagnostics.Trace.WriteLine($"{newColor2.R}, {newColor2.G}, {newColor2.B}");

/* 출력 결과
255, 0, 14
255, 0, 14
*/

보는 바와 같이 출력 결과가 동일합니다. 왜 이런 결과가 나올까요? ^^ 사실 WPF의 Color는 (외부적으로는 사용하기 쉬우므로) sRGB 체계를 사용하는 듯하지만 내부적으로는 이것을 scRGB 체계로 변환해 연산을 하기 때문입니다.

이를 Color.FromRgb의 소스 코드에서 알 수 있습니다.

public static Color FromArgb(byte a, byte r, byte g, byte b)
{
    Color result = default(Color);
    result.scRgbColor.a = (float)(int)a / 255f;
    result.scRgbColor.r = sRgbToScRgb(r);
    result.scRgbColor.g = sRgbToScRgb(g);
    result.scRgbColor.b = sRgbToScRgb(b);
    result.context = null;
    result.sRgbColor.a = a;
    result.sRgbColor.r = ScRgbTosRgb(result.scRgbColor.r);
    result.sRgbColor.g = ScRgbTosRgb(result.scRgbColor.g);
    result.sRgbColor.b = ScRgbTosRgb(result.scRgbColor.b);
    result.isFromScRgb = false;
    return result;
}

보는 바와 같이 전달된 R, G, B 값을 변환해 scRgbColor에 설정하고 있고, 심지어 sRgbColor 값조차도 전달된 인자를 대입하지 않고 굳이 ScRgbTosRgb를 통해 설정하고 있습니다. 이후 더하기 연산을 할 때는,

public static Color operator +(Color color1, Color color2)
{
    if (color1.context == null && color2.context == null)
    {
        return FromScRgb(color1.scRgbColor.a + color2.scRgbColor.a, color1.scRgbColor.r + color2.scRgbColor.r, color1.scRgbColor.g + color2.scRgbColor.g, color1.scRgbColor.b + color2.scRgbColor.b);
    }

    if (color1.context == color2.context)
    {
        // ... context에 따른 연산...

        return result;
    }

    throw new ArgumentException(MS.Internal.PresentationCore.SR.Get("Color_ColorContextTypeMismatch", null));
}

(context의 기본값이 null이므로) scRgbColor의 rgba 값을 더하는 연산을 합니다. 따라서 처음에 예로 든 코드를 scRGB 기준으로 다시 출력해 보면,

System.Diagnostics.Trace.WriteLine(newColor1);
System.Diagnostics.Trace.WriteLine(newColor2);

/* 출력 결과
sc#2, 1, 0, 0.00424937764
sc#2, 1, 0, 0.00455290452
*/

다르게 나오므로 정상적으로 더하기 연산은 된 것입니다. 단지, scRGB에서의 저런 차이가 sRGB 값으로 바꿀 때 발생하는 연산 손실로 인해 같은 것처럼 보이는 것입니다.

byte b1 = ScRgbTosRgb(0.00424937764);
byte b2 = ScRgbTosRgb(0.00455290452);

System.Diagnostics.Trace.WriteLine(b1); // 14
System.Diagnostics.Trace.WriteLine(b2); // 14

static byte ScRgbTosRgb(float val)
{
    if (!((double)val > 0.0))
    {
        return 0;
    }

    if ((double)val <= 0.0031308)
    {
        return (byte)(255f * val * 12.92f + 0.5f);
    }

    if ((double)val < 1.0)
    {
        return (byte)(255f * (1.055f * (float)Math.Pow(val, 5.0 / 12.0) - 0.055f) + 0.5f);
    }

    return byte.MaxValue;
}

어쩔 수 없습니다. Color space끼리의 변환이 비가역적인 연산이기 때문에 출력에서의 R, G, B는 그에 대한 부분을 감안해야 합니다.




정리해 보면, WPF가 scRGB를 따르므로 원래 연산은 이런 식으로 했어야 합니다.

Color start = Color.FromScRgb(0, 1, 0, 0.0027317428f);
Color add1 = Color.FromScRgb(0, 0, 0, 0.001517635f);
Color add2 = Color.FromScRgb(0, 0, 0, 0.001821162f);

Color newColor1 = start + add1;
Color newColor2 = start + add2;

System.Diagnostics.Trace.WriteLine(newColor1);
System.Diagnostics.Trace.WriteLine(newColor2);

/* 출력 결과
sc#0, 1, 0, 0.00424937764
sc#0, 1, 0, 0.00455290452
*/

저렇게 보면... 전혀 이상한 것이 없죠?~~~ ^^




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 8/18/2022]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2022-08-19 03시43분
[김기헌] 상세한 글까지 작성해 주시고 너무 감사합니다^^
정수형이 아닌 실수형 체계를 사용하는 이유가 선명도 문제도 그렇고 더 많은 색을 표현하기 위함인 건가요?
[guest]
2022-08-19 09시15분
그 부분은 그래픽에 좀 더 전문가인 분이 답변할 수 있을 것 같습니다. ^^ 저 역시 추측만이 가능합니다.
정성태

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  [15]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13216정성태1/12/20234008디버깅 기술: 184. windbg - 32비트 프로세스의 메모리 덤프인 경우 !peb 명령어로 나타나지 않는 환경 변수
13215정성태1/11/20235308Linux: 56. 리눅스 - /proc/pid/stat 정보를 이용해 프로세스의 CPU 사용량 구하는 방법 [1]
13214정성태1/10/20235112.NET Framework: 2087. .NET 6부터 SourceGenerator와 통합된 System.Text.Json [1]파일 다운로드1
13213정성태1/9/20234577오류 유형: 836. docker 이미지 빌드 시 "RUN apt install ..." 명령어가 실패하는 이유
13212정성태1/8/20234374기타: 85. 단정도/배정도 부동 소수점의 정밀도(Precision)에 따른 형변환 손실
13211정성태1/6/20234418웹: 42. (https가 아닌) http 다운로드를 막는 웹 브라우저
13210정성태1/5/20233592Windows: 219. 윈도우 x64의 경우 0x00000000`7ffe0000 아래의 주소는 왜 사용하지 않을까요?
13209정성태1/4/20233390Windows: 218. 왜 윈도우에서 가상 메모리 공간은 64KB 정렬이 된 걸까요?
13208정성태1/3/20233354.NET Framework: 2086. C# - Windows 운영체제의 2MB Large 페이지 크기 할당 방법파일 다운로드1
13207정성태12/26/20223692.NET Framework: 2085. C# - gpedit.msc의 "User Rights Assignment" 특권을 코드로 설정/해제하는 방법파일 다운로드1
13206정성태12/24/20223889.NET Framework: 2084. C# - GetTokenInformation으로 사용자 SID(Security identifiers) 구하는 방법 [3]파일 다운로드1
13205정성태12/24/20224319.NET Framework: 2083. C# - C++과의 연동을 위한 구조체의 fixed 배열 필드 사용 (2)파일 다운로드1
13204정성태12/22/20223588.NET Framework: 2082. C# - (LSA_UNICODE_STRING 예제로) CustomMarshaler 사용법파일 다운로드1
13203정성태12/22/20223662.NET Framework: 2081. C# Interop 예제 - (LSA_UNICODE_STRING 예제로) 구조체를 C++에 전달하는 방법파일 다운로드1
13202정성태12/21/20224007기타: 84. 직렬화로 설명하는 Little/Big Endian파일 다운로드1
13201정성태12/20/20224608오류 유형: 835. PyCharm 사용 시 C 드라이브 용량 부족
13200정성태12/19/20223543오류 유형: 834. 이벤트 로그 - SSL Certificate Settings created by an admin process for endpoint
13199정성태12/19/20223800개발 환경 구성: 656. Internal Network 유형의 스위치로 공유한 Hyper-V의 VM과 호스트가 통신이 안 되는 경우
13198정성태12/18/20223728.NET Framework: 2080. C# - Microsoft.XmlSerializer.Generator 처리 없이 XmlSerializer 생성자를 예외 없이 사용하고 싶다면?파일 다운로드1
13197정성태12/17/20223618.NET Framework: 2079. .NET Core/5+ 환경에서 XmlSerializer 사용 시 System.IO.FileNotFoundException 예외 발생하는 경우파일 다운로드1
13196정성태12/16/20223754.NET Framework: 2078. .NET Core/5+를 위한 SGen(Microsoft.XmlSerializer.Generator) 사용법
13195정성태12/15/20224354개발 환경 구성: 655. docker - bridge 네트워크 모드에서 컨테이너 간 통신 시 --link 옵션 권장 이유
13194정성태12/14/20224314오류 유형: 833. warning C4747: Calling managed 'DllMain': Managed code may not be run under loader lock파일 다운로드1
13193정성태12/14/20224419오류 유형: 832. error C7681: two-phase name lookup is not supported for C++/CLI or C++/CX; use /Zc:twoPhase-
13192정성태12/13/20224383Linux: 55. 리눅스 - bash shell에서 실수 연산
13191정성태12/11/20225294.NET Framework: 2077. C# - 직접 만들어 보는 SynchronizationContext파일 다운로드1
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  [15]  ...