변해가는 방송 시스템 SD HD UHD

프레임레이트(framerate)는 재생률(refresh rate) 또는 주사율(scanrate)이라고도 부르는데,

초당 보여 주는 정지 이미지의 수를 말한다.

여기서 하나의 정지 이미지를 프레임(frame)이라고 부르며,

 fps(frame per second)라는 단위를 사용한다. 

일반적으로 영화는 24fps, 한국과 미국, 일본의 방송은 NTSC를 표준으로 사용했거나 사용하는 지역은 29.97fps, 

유럽과 아프리카 지역처럼 PAL과 SECAM을 방송 규격으로 사용한 지역은 25fps를 사용한다. 

프레임레이트 대신 초당 반복수를 의미하는 헤르츠(Hz, hertz)를 단위로 사용해 표기하는 경우도 있지만 

초당 이미지 수라는 의미는 동일하다. 

일반적으로 사람의 눈은 15fps 이상의 주사율로 동영상을 보여 주면 플리커(flicker)라 불리는 

깜빡거림 현상을 느끼지 않고 자연스러운 동영상으로 인식하지만, 

시청 환경의 조명 조건과 화면의 크기와 같은 변수에 의해 플리커를 인지할 수 없는 최소 fps 값은 다랄진다.

일반적으로 플리커는 주변 환경이 밝을수록, 화면이 밝아질수록 인지할 수 있는 확률이 올라간다.

주사방식(scan method)은 순차 주사(progressive scan)와 비월 주사(interlaced scan)의 두가지로 나뉘는데, 

하나의 프레임을 1번에 보여 줄 것인지 홀수 줄(odd line)과 짝수 줄(even line)로 절반씩 번갈아가며

 2번에 나눠 보여 줄 것인지를 말하는 것이다. 

비월 주사는 초창기 텔레비젼의 적은 데이터 전송량으로

 가급적 많은 양의 이미지를 보여 주려는 기술적 문제를 극복하기 위해 사용 되었던 기술이 

지금까지 이어지고 있는 것이다. 

같은 환경에서 비월 주사가 순차 주사보다 초당 2배의 이미지를 제공할 수 있기 때문에

 더 부드러운 움직임을 구현할 수 있지만 홀수 줄과 짝수 줄 사이에 

프레임레이트 절반만큼의 시차가 발행하기 때문에 

인터레이스 노이즈(interlace noise)라는 것이 발생하며 

이는 움직임이 빠른 동영상에서 더욱 심해진다. 

인터레이스의 홀수 줄과 짝수 줄은 각각 위쪽 줄(upper field)와 

아래쪽 줄(lower field)로 표기되기도 하며 이를 인터레이스 필드 (interlace field)라고 한다. 

디인터레이스 (deinterlace)는 비월 주사방식의 영상을 순차 주사방식의 기기에 사용할 수 있게 고안된 기술로 

크게 위브(WEAVE), 밥(BOB), 블랜드(BLEND)의 세 가지 방법이 있다. 

하지만 디인터레이스는 어떠한 방식이라도 순차 주사방식의 원본 그대로의 완전한 화질을 보장할 수 없다.

사실 주사방식에는 한 가지가 더 있는데, 

스캔 또는 샘플링은 프로그레시브(progressive) 방식으로 수행하되 

인터레이스 필드(interlace field)로 나눠서 저장하고, 

재생할 때 이들 두 필드를 합쳐 다시 온전한 프로그레시브 영상으로 재생하는 방식으로, 

이러한 방식을 psf(progressive segmented frame)라고 하고 줄여서 sF 또는 SF로 표기하기도 한다. 

이것고 대조적으로 스캔과 저장 모두 순차 주사방식만을 사용하는 경우를

 Psf와 구별해 '리얼 프로그레시브(Real-P, real progressive)' 또는 "네이티브 프로그레시브(Native-P, PN, native progressive)'와 같은 

형태로 표현하기도 한다.

1080p30라고 표기하는 경우가 대부분이다. 

캠코더와 레코더 제조사에 따라서 '1080p30 over i60'이란 표현을 사용하는 경우도 있는데 

이것이 바로 Psf를 의미하는 것이다. 

1080p60에서 Real-P를 지원하는 기종의 캠코더에서 조차 1080p30모드에서는 1080psf30을 사용하는 경우도 있다.

동영상 408i59.94, 720p60과 같은 식으로 표기하는 경우도 있다. 

여기서 앞의 숫자는 수직해상도를 의미하며 중간의 알파벳은 비월 주사(interlace)와 

순차 주사(progressive)를 나타내고 마지막 숫자는 재생률을 표기한 것이다. 

동영상 포맷은 이미 정해진 해상도만을 사용하기 때문에 수직해상도만 알면 수평해상도를 유추할 수 있다. 

그렇기 때문에 이처러 약식으로 줄인 표현을 사용하는 것이 가능하다. 

마지막 재생률의 숫자는 프레임레이트 또는 필드레이트, 드롭플임과 논드롭 프레임을 의미하기는 하지만 

상황에 따라 29.97과 59.94 대신 30 또는 60을 사용하는 것처럼 적당히 비슷한 숫자를 사용하기도 한다.

현재는 1080p에서도 60fps로 작업하는 사례가 많아지고 있다.

또 UHD (4k) 방송 시대로 전환되고 있기때문에 3840 * 2160에 대한 영상 프레임도 기억하자.

2018년 우리나라는 UHD방송을 시작하였고, 컨텐츠들을 개발중에 있다.

하지만 방송 시스템 전부에 영향이 있기 때문에 아직까지는 컨텐츠가 한정되어 있다.

또 UHD 촬영의 경우 60P로 촬영하는 경우가 많다. 

데이터량이 상당하지만 페닝시 눈의 피로가 현저히 적기 때문에

 촬영 조건이 가능하다면 60P로 촬영하는것이 좋은 것 같다.

하지만 데이타량과 용량의 차이가 커서 관리가 어렵기 때문에

 촬영전 사전에 테스트 및 기준을 가지고 촬영에 입해야 한다.

렌덩링시와 마찬가지로 컴퓨터가 발달한 만큼 방송영상촬영의 데이타량도 

같이 발달하기 때문에 HD 사양의 컴퓨터로 작업 하기엔 상당히 어려움이 있다.

출처 : 비디오 코덱과 동영상 포맷

이미지 출처 : pixabay