True Tone 디스플레이

Apple의 True Tone 특허^(2017년)

1. 개요2. 특성3. 단점4. Night Shift와 차이점5. 적용 모델6. 여담

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1. 개요

Apple이 개발하고 2016년부터 자사 제품군에 적용하고 있는 실시간 디스플레이 캘리브레이션 기술이다. 듀얼 주변광 센서를 사용해 주변 색온도를 인식하여 디스플레이의 색온도를 실시간으로 주변 환경에 적응시킨다. 사람의 눈이 가지는 색순응성으로 인해 주변 환경에 따라 다르게 나타나는 디스플레이 색온도의 이질감을 없애고, 정확한 색을 볼 수 있도록 도와준다.

True Tone은 애플이 특허[1]를 가지고 있으며, 제조사별로 기능 명칭이 다를 뿐만 아니라, 구동 방식도 완전히 다르다.[2]

2. 특성

주변환경의 색온도에 맞춰 변화된 iPad의 디스플레이[3]

사람의 눈은 주변 환경의 색온도에 대한 색순응을 가진다. 반면 전자 제품의 디스플레이는 색온도가 고정되어 있기 때문에 주변환경의 조건이 ISO 3664:2009[4] 기준에 적합하지 않은 경우, 사실상 대부분의 환경에서는 디스플레이의 색온도에 이질감이 생기게 되고 자연스러운 색상을 보기 어렵다. True Tone 디스플레이는 이러한 색순응 문제를 해결하기 위해 주변광 센서로 기기 주변의 색온도를 측정하여 실시간으로 주변 환경의 색온도에 맞는 디스플레이를 구현하여 주변과 이질감 없이 자연스러운 색을 볼 수 있게 해 준다.

역체감이 심한 기술이다. True Tone 디스플레이가 적용된 기기를 사용하다가 일반적인 기기를 사용하게 되면 디스플레이가 너무 쨍하거나 누리끼리하거나 한 것을 바로 느낄 수 있다. 바로 위에 설명된 색순응 때문인데, 이는 사람이라면 모두 동일하게 적용되기 때문에 정도의 차이는 있어도 대부분 역체감을 할 수 있다.

3. 단점

Apple에서 True Tone 디스플레이를 홍보할 때 정확한 색을 보여준다고 하는 것은 어느 정도 걸러들을 필요가 있다. 그 이유는 몇가지가 있는데, 일단 색순응 정도는 개인에 따라 다르기 때문이다. 드레스 색깔 문제에서 보듯 같은 조명 아래서 같은 물체를 보더라도 해당 물체의 색을 어떻게 인식하는가는 사람마다 조금씩 다르며, True Tone 디스플레이를 사용하더라도 이렇게 개인별로 다른 색순응 정도를 정확히 고려할 수는 없다.

두 번째 이유는 True Tone의 캘리브레이션이 완벽하지 않기 때문이다. 실제로 True Tone 기능을 사용해본 유저들은 True Tone 기능을 켰을 때 주변광에 비해 지나치게 색온도가 낮아지는 현상을 경험하기도 했으며, 주변광이 없는 상황에서조차 디스플레이의 색온도가 낮아지는 현상을 경험하기도 했다. # 그밖에도 True Tone의 기본 색온도 자체가 지나치게 낮게 설정된 것이 아닌가 하는 지적은 꾸준히 있어왔다. 이런 문제 때문에 사진 관련 앱에서는 True Tone 기능을 '보다 소극적으로'(less aggressive) 적용하는 API가 적용되기도 했다. #

정확한 색을 볼 필요가 없는 일반적인 상황에서는 주변광의 색온도와 디스플레이의 색온도가 다르더라도 대부분 디스플레이의 밝기가 주변광의 밝기보다 밝은데다[5] 유저의 눈이 디스플레이에 집중하고 있기 때문에 눈은 디스플레이의 색온도에 금방 색순응하게 된다. 따라서 주변광의 색온도가 디스플레이의 색온도와 다르더라도 이 때문에 색감이 왜곡되는 정도는 크지 않다. 하지만 이 과정에서 눈에 피로감을 줄 수 있기에 피로감이 상대적으로 덜하다는 것은 True Tone 기능의 장점.

즉, True Tone 디스플레이는 실제로 정확한 색(True Tone)을 보여주기 위한 기술이라기보다 기존 스마트폰에 탑재되었던 자동 밝기 조절 기능[6]처럼 주변광의 색온도에 따라 적당히 색온도를 바꿔서 편하게 화면을 볼 수 있도록 해주는 기능 정도로 이해하는 것이 좋다.[7]

4. Night Shift와 차이점

색온도가 높아질수록 형광등, 낮아질수록 촛불에 가까워진다.

Night Shift 기능[8]은 야간에 높은 색온도의 디스플레이가 수면 리듬을 방해하는 것을 막기 위해 강제적으로 디스플레이의 색온도를 낮추는 기능이다. 따라서 True Tone 디스플레이와 다르게 기능 구현에 주변광 센서가 필요하지 않다.

또한 Night Shift의 경우 무조건 색온도를 낮추기만 하는 것과는 다르게, True Tone 디스플레이의 경우 주변환경의 색온도가 높은 경우에는 디스플레이의 색온도를 최대 8,552K[9]까지 매우 높게 올리기도 한다는 점에서 전혀 다른 특성을 가진다고 할 수 있다.

5. 적용 모델

최초로 적용된 iPad Pro(9.7형)

iPhone

iPhone 8 및 이후 모델

iPad

iPad Pro(10.5형), iPad Pro(12.9형)(2세대) 및 이후 모델
iPad Air(3세대) 및 이후 모델
iPad mini(5세대) 및 이후 모델
iPad(9세대) 및 이후 모델

MacBook Pro 2018년 및 이후 모델
MacBook Air 2019년 및 이후 모델
iMac 2020년 및 이후 모델
iMac Pro

디스플레이

6. 여담

MacBook Pro의 경우 Touch Bar에도 True Tone이 적용되었다.

iPad의 경우 가로로 파지하는 경우에도 센서를 가리지 않고 정상적인 기능을 위해 양 모서리에 있는 두 개의 주변광 센서로 구현한다.

해당 기능이 켜져 있는 상태에서 카메라나 사진에 들어가면 True Tone이 비활성화되고 이후 홈 화면이나 다른 앱으로 돌아가면 자동으로 다시 활성화된다.

화면의 색온도가 낮아진다고 무조건 싫어하는 경우가 종종 있다. 하지만 이는 본인이 있는 사용 환경의 색온도가 지나치게 낮아서 생기는 오해로, 지하철 같은 곳에서 활성화시키면 오히려 색온도가 높아진다.

[1] US Patent No 10,306,729 (https://image-ppubs.uspto.gov/dirsearch-public/print/downloadPdf/10306729) [2] 예를 들면 MS 서피스 프로 X의 Adaptive Contrast는 색온도를 변경하는 것이 아니라 밝기를 변경하는 방식이다. 마찬가지로 갤럭시S4, S5, S6에 탑재되었던 어댑티브 디스플레이 기능 역시 주변 색, 밝기에 따라 색온도가 아닌 디스플레이의 '색상'과 '밝기'(휘도)를 자동 조절해주는 방식이다 [3] 각자의 환경에서는 두 디스플레이의 색이 모두 흰색으로 보이지만, 주변 환경을 제거하고 붙여보면 다른 색온도를 가진 것을 알 수 있다.

[4] 5000K 기준 고연색성 조명, Munsell N7 중성회색을 칠한 벽과 주변부 마감 등의 객관적 조건환경 [5] 디스플레이는 단순히 주변광을 받아 반사시키는 물체가 아니라 직접 빛을 내뿜는 광원이다. [6] 조도 센서를 이용해 주변광의 밝기를 감지하고 화면 밝기를 자동 조절해주는 기능 [7] 실제로 화면 밝기에 민감한 경우 자동 밝기 조절 기능을 사용하면 화면 밝기가 지나치게 크게 변해서 끄고 사용하는 사람이 있는 것처럼, True Tone 기능을 사용하면 지나치게 색온도가 심하게 변한다는 이유로 끄고 사용하는 사람도 있다. [8] 일반적인 기기의 블루라이트 차단기능 [9] iPhone X True Tone 디스플레이 색온도 테스트