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Oct 27. 2022
언제, 어떻게, 왜 하는가? 그 바탕에는 시간이 있다
[027] 과정, 방법, 인과
JPEG 형식의 압축은 크게 전처리, DCT, 양자화, 부호화 과정을 거친다.
첫째, 전처리 과정에서는 색상 모델 변경과 ‘샘플링’이 이루어진다. 우선 디지털 이미지의 색상 모델을 RGB에서 YCbCr로 변경한다. RGB 모델은 빛의 삼원색을 조합하여 화소의 색과 밝기를 함께 표현하는데, 변경된 YCbCr 모델에서는 밝기 정보를 나타내는 Y와 색상 정보를 나타내는 Cb, Cr로 분리하여 화소의 정보를 표현한다. 색상 모델이 RGB 모델에서 YCbCr 모델로 변경되면, 화소들에서 일부 값만을 추출하는 샘플링이 진행된다. 인간의 눈은 밝기의 변화에는 민감하고, 색상의 변화에는 상대적으로 덜 민감하다. 그래서 샘플링에서는 밝기 정보를 나타내는 Y는 모두 추출되고, 색상 정보를 나타내는 Cb와 Cr은 인간의 눈이 색상의 변화를 인식하지 못하는 범위 내에서 일부만 추출된다.<중략>
전처리 과정 후에는 DCT라고 불리는 변환 과정이 진행된다. DCT란 샘플링한 화소의 정보들을 주파수로 변환하여 주파수 영역에 따라 규칙적으로 분리된 데이터로 나타내는 과정이다. <중략>
다음으로 양자화 과정을 거치게 된다. 양자화 과정에서는 DCT로 얻은 행렬값을 미리 설정된 특정 상수로 나눈 뒤 반올림하게 된다. (중략)
마지막으로는 부호화 과정을 거친다. 부호화는 양자화를 거친 행렬값을 이진수의 부호로 표현하는 것이다.
[이것만은 … ]
*‘이전’ 또는 ‘앞’, ‘전반기’ 따위의 뜻을 나타내는 말. ( )
*일정한 뜻을 나타내기 위하여 따로 정하여 쓰는 기호. ( )
*실제 세계의 프로세스, 장치, 혹은 개념을 표현한 것. ( )
*바탕이 되는 세 가지 색. 그림물감에서는 자홍ㆍ청록ㆍ노랑이고, 빛에서는 빨강ㆍ초록ㆍ파랑이다. ( )
*전체 속에서 어떤 물건, 생각, 요소 따위를 뽑아내다. ( )
*자극에 빠르게 반응을 보이거나 쉽게 영향을 받음. 또는 그런 상태. ( )
*전파나 음파가 1초 동안에 진동하는 횟수. ( )
*여러 숫자나 문자를 정사각형 또는 직사각형으로 배열한 것. 배열한 숫자나 문자를 그 행렬의 성분 또는 원소라고 하고, 가로로 배열된 원소를 행, 세로로 배열된 원소를 열이라고 한다. ( )
*변하지 아니하는 일정한 값을 가진 수나 양. ( )
*근삿값을 구할 때 4 이하의 수는 버리고 5 이상의 수는 그 윗자리에 1을 더하여 주는 방법. ( )
* 숫자 0과 1만을 사용하여, 둘씩 묶어서 윗자리로 올려 가는 표기법에 따라 표현된 수. ( )
JPEG 형식의 압축은 … 전처리, DCT, 양자화, 부호화 과정을 거친다. 첫째, 전처리 과정… 후에는 DCT… 과정 … 다음으로 양자화 과정… 마지막으로는 부호화 과정
이왕 <철수 쌤의 슬기로운 국어공부III>에서 배웠으니 이번에는 좀더 분석적으로 파악하며 시간을 의식하는 훈련을 해 보자. 배운 거는 잊어 버리기 전에 써 먹어야 몸에 배지 않겠는가?
분석이란 구조를 구성 요소로 나눈 것이라 했다. 시간을 의식하며 이해해야 하는 개념을 구성 요소로 나눠 이해할 수 있다. 이번 지문도 그중의 하나로, ‘과정’을 생각하며 읽어야 한다. 과정은 어떤 일(변화)이 차례대로 이루어지는 흐름을 말하는 것으로, 지문에서는 ‘JPEG 형식의 압축 과정’을 그보다 작은 과정인 ‘전처리 과정’, ‘DCT 과정’, ‘양자화 과정’, ‘부호화 과정’으로 끊어 설명하고 있다. 앞에서 철수 쌤은 큰 과정 밑에 있는 것을 ‘단계’라고 했다. 그런데 왜 여기에서는 단계라 하지 않고 작은 과정이라 하는 것일까? 단계도 하나의 과정이기 때문이다. 즉 단계도 시간의 흐름에 따른 변화를 보는 것이다.
과정을 설명하는 글에서는 순서를 나타내는 말이 함께 쓰인다. 예컨대 지문에서 보이는 ‘첫째’, ‘후에’. ‘다음으로’, ‘마지막으로’ 같은 부사어가 그것이다. 이를 철수 쌤은 상하 관계를 고려하여 다음과 같은 계층 구조로 나타내면서 읽는 것을 좋아한다.
단계도 하나의 과정이다. 따라서 큰 과정 밑에 있는 단계도 작은 과정으로 이해해야 한다.이 구조도는 ‘JPEG 형식의 손실 압축 과정’이라는, 시간을 의식하며 이해해야 하는 개념을 구조로, ‘전처리 과정’, ‘DCT 과정’, ‘양자화 과정’, ‘부호화 과정’을 구성 요소로 분석할 수 있음을 보여준다.
우선 색상 모델… 변경되면, … 샘플링이 진행… 주파수로 변환하여 … 데이터로 나타내 … 수행되면, … 분리된 행렬값으로 표현… 특정 상수로 나눈 뒤 반올림 … 이진수의 부호로 표현
구조는 구성 요소로 나뉘고, 그 구성 요소가 다시 구조가 되어 구성 요소로 나뉠 수 있다고 했다. 시간도 이와 같이 나눠 볼 수 있다. 인간이 ‘시’ 단위로 느끼는 변화보다 더 세밀한 변화를 느꼈을 때 어떻게 했을까? ‘분, 초’ 등의 시간 단위를 생각해 냈다. 요즘 ‘나노 초(ns, 10억 분의 1초)’라는 시간 단위가 나온 것도 우리가 아주 작은 변화까지도 보아야 했기 때문이다. 그렇다면 과정도 좀 더 세분화한 단계로 나눌 수 있지 않을까? 이 지문에서도 우리는 그것을 볼 수 있다.
전처리 과정은 ‘색상 모델 변경’, ‘샘플링’ 단계로, DCT 과정은 ‘주파수 변환’, ‘데이터 표현’ 단계로, 양자화 과정은 ‘특정 상수로 나누기’, ‘반올림’ 단계로 작게 나뉘어 설명되고 있다. 이런 글은 흔히 ‘A(하/되)면 B’, ‘A(하/되)여 B’, ‘A는/ㄴ 뒤 B’ 등의 문장 구조로 이루어진다. 지문도 ‘색상 모델… 변경되면 … 샘플링이 진행’, ‘주파수로 변환하여 … 데이터로 나타내’, ‘수행되면 … 분리된 행렬값으로 표현’, ‘특정 상수로 나눈 뒤 반올림’ 등과 같은 문장 구조들로 구성되었다.
이런 글들을 다음과 같이 단계를 세분하며 읽는 훈련을 통해 익숙해지도록 하자.
구성 요소가 하나의 구조가 되어 구성 요소를 가질 수 있듯, 작은 과정(단계)도 세분화된 과정(단계)로 나눠 볼 수 있다.글의 분량을 살펴 보자. 꽤 많은 분량의 글이다. 그런데 글의 내용은 어렵지 않다. 단지 시간 순서대로 단계를 나열하고 화살표를 그려가며 읽기만 하면 된다. 이런 글들은 철수 쌤은 그다지 좋아하지 않는다. 글이 좀 어려워야 긴장감도 생기는데 그렇지도 않은 데다가 분량은 많아 정리하는 데 많은 시간이 걸리기 때문이다. 게다가 읽고 난 뒤 머릿속에 내용을 간직해야 하는데 남는 것도 없다.
철수 쌤은 이런 글은 능력으로 읽지 않고 끈기로 읽는다. 국어 능력도 끈기가 없으면 소요없다는 얘기다.
빛의 삼원색을 조합하여 화소의 색과 밝기를 함께 표현… Y와 … Cb, Cr로 분리하여 화소의 정보를 표현
‘-아/-어’라는 연결 어미가 있다. 이 어미의 기능 중에 하나가 방법을 나타내는 것이다. 예컨대 ‘나는 손을 뻗어 그를 잡았다.’는 ‘뻗다’와 ‘잡다’를 시간 순서대로 이해할 수 있으나, ‘뻗’는 방법으로 ‘잡’는 것을 했다는 의미로도 볼 수 있다. 그러니까 그를 잡는 목표를 위해 손을 뻗는 방법을 사용했다고 해석해도 되는 것이다. 이는 방법과 목표를 말하는 내용도 시간을 의식하며 읽어야 함을 보여준다.
지문에서 ‘빛의 삼원색을 조합하’는 방법으로 ‘화소의 색과 밝기를 함께 표현’하는 목표를 이루고, ‘Y와 … Cb, Cr로 분리하’는 방법으로 ‘화소의 정보를 표현’하는 목표를 이룬다고 설명하고 있다. 이는 시간 순서에 따라 다음과 같이 정리할 수 있어야 할 것이다.
방법과 목표를 말하는 내용도 시간을 의식하며 읽어야 한다.어찌 보면 시간상의 선후 관계를 말하는 것이냐 방법과 목표의 관계를 말하는 것이냐 하는 것을 구별하는 것은 무의미할 수도 있다. 실제로 철수 쌤이 이렇게 구별해서 말하면 별 쓸데없는 것에 신경쓴다는 말을 듣기도 했다. 그러나 세세하게 구별하려는 노력은 글을 좀더 정확하게 이해하려는 것이다. 때로는 그런 노력이 필요할 때가 있다.
인간의 눈은 … 그래서 샘플링에서는 … Y는 모두 추출되고, … Cb와 Cr은 … 범위 내에서 일부만 추출
‘A 그래서 B’는 A가 B라는 결과의 원인이 될 때 쓰는 접속 부사이다. 즉 인과 관계를 나타낼 때 쓰는 것이다. 이 또한 시간을 의식하며 읽어야 한다. 이 문장을 A가 B보다 먼저인 사건이라고 읽어야지 B가 A보다 먼저인 사건으로 이해하면 안 된다. 즉 원인과 결과를 혼동해서는 안 되는 것이다. 다음 문장이 주어졌다고 하자.
A국의 금리는 인상되었고 통화 공급은 감소했다. … 높은 금리로 인해 대량으로 외국 자본이 유입되었다.
이 문장을 어떻게 해석할까? ‘A로 인해 B’라는 문장 구조는 인과 관계를 나타내는 것이므로 다음과 같이 정리할 수 있다.
‘A로 인해 B’라는 문장 구조는 인과 관계를 나타낸다.그런데 위 문장을 다음과 같이 해석했다고 하자.
A국의 금리 인상과 통화 공급 감소로 인해 A국 통화의 신뢰도가 낮아진 것은 외국 자본이 대량으로 유입되었기 때문이겠군.
‘A로 인해 B’, ‘A는 B 때문이다’라는 문장 구조를 고려해 정보를 시간 순서대로 정리하면 다음과 같다.
‘A로 인해 B’, ‘A는 B 때문이다’라는 문장 구조는 인과 관계를 나타낸다.어떤가? 선후 관계를 바꿔 해석하는 잘못을 범했다. 이 사례는 실제 국어 시험에 출제된 것이다. 많은 학생들이 주어진 글을 위와 같이 해석한 것을 적절하다고 생각해 많이 틀렸다. 인과 관계를 설명하는 지문에서 그것을 혼동하지 않고 정확하게 파악해야 풀 수 있는 문제가 출제된다는 것을 명심해야 한다.
지문에서도 ‘인간의 눈은 밝기의 변화에는 민감하고, 색상의 변화에는 … 덜 민감’한 것이 원인이고, ‘Y는 모두 추출되고, … Cb와 Cr은 … 일부만 추출’되는 결과임을 말하고 있다. 즉 다음과 같이 정리될 수 있는 것이다.
‘A 그래서 B’는 A가 B라는 결과의 원인이 될 때 쓰는 접속 부사이다. 즉 인과 관계를 나타낼 때 쓰는 것이다.