손쉽게 구할 수 있는 디지털 영상 파일은 생각보다 많은 변수에 의해 화질과 용량이 결정된다. 저장 공간이 넉넉지 않은 사용자는, HDD를 더 구입하는 것과 화질을 최대한 덜 낮추는 방향으로 파일을 인코딩해 용량을 낮추는 방법 중 하나를 선택한다. 영상 파일의 최종 품질을 결정하는 요소는 크게 다음 5가지로 구분할 수 있습니다.
해상도 (Resolution)
해상도(Resolution) FHD 해상도는 가로 1920 픽셀, 세로 1080 픽셀로 구성됩니다. 이는 TV나 모니터 등 출력장치의 크기와는 별개로, 파일 자체가 가지고 있는 화질은 균일합니다. 1080P를 지원하는 모니터를 기준으로, 720P 영상을 원래의 크기로 재생하면 화면의 약 45%만을 채웁니다. 파일이 가진 픽셀의 숫자가 1080P의 45%정도이기 때문인데요. 4K UHD 모니터에서 FHD 영상을 재생하면 같은 이유로 화면의 1/4 밖에 채우지 못합니다.
같은 출력장치에서 다른 해상도의 파일을 볼 때의 화질의 차이는 똑같은 크기의 이미지를 얼마나 더 작은 픽셀로 표현하는지에 따라 달려 있습니다. 같은 면적의 영상에서 FHD가 12개의 픽셀로 표현하는 점을 4K는 훨씬 더 많은 숫자의 픽셀로 표현합니다. 처리해야 할 픽셀이 많으니 전체 파일의 용량이 커지는 것입니다.
프레임 레이트 (Frame Rate)
프레임 레이트(Frame Rate) 해상도와 함께 중요한 요소 중 하나인 프레임 레이트는 1초에 몇 장의 사진을 보여주는지를 나타냅니다. FPS(Frame Per Second)로 표시하기도 하고, '프레임'으로 줄여 부르기도 합니다. 보편적인 기준으로 영화관에서 상영되는 영상은 24프레임, TV 방송은 30프레임, PC게임은 60프레임이라고 생각하면 프레임 레이트에 의한 영상의 차이를 쉽게 알 수 있습니다. PC 게임의 경우 프레임 고정이 아니라 쾌적한 플레이를 위해 60프레임으로 맞추는 것이고 오버워치 같은 1인칭 슈팅(FPS)게임은 144프레임으로 맞추는 경우도 있습니다.
단순히 프레임 레이트가 낮다고 해서 화질이 떨어지거나 높다고 해서 화질이 좋은 것은 아닙니다. 30프레임을 유지하는 TV 프로그램은 국내 방송이 미국 표준 NTSC의 30프레임을 가져왔기 때문입니다. 다만 영상물의 제작 과정에서 60fps로 촬영해 30fps로 낮추는 것과 30fps로 촬영해 60fps로 늘리는 것은 큰 차이가 있습니다. 앞의 경우는 초당 60컷의 사진에서 절반을 잘라내는 방식으로 화질을 유지할 수 있지만 뒤의 경우는 반대로 30컷을 더 늘리기 때문에 원본과의 괴리가 발생할 수 밖에 없습니다.
비트레이트 (Bit Rate)
프레임 레이트가 초당 이미지의 숫자를 뜻한다면 비트레이트는 초당 영상을 구성하는 데이터의 양을 뜻합니다. 표기는 BPS(Bit Per Second)로 하는데 통신 속도를 뜻할 때와 상통하는 의미로 봐도 무방합니다. 1초에 얼마나 많은 데이터 양을 집적하는지에 따라 영상의 품질이 결정되는데 너무 낮은 비트레이트를 설정하면 화면 전체에 걸쳐 네모나게 깨지는 현상을 보입니다.
30프레임의 FHD 영상을 재생하기 위해서는 이론상으로 1초에 최대 6200만개의 픽셀 정보를 구현해야 합니다.물론 바뀌지 않는 색 영역도 있으니 필요한 용량은 4000만 비트 정도입니다. 그런데 이를 40Mbps가 아니라 10Mbps 혹은 그 이하로 떨어뜨리면 바뀌어야 할 비트 정보를 제대로 반영하지 못해 영상에 불협화음이 생기게 됩니다. 영상의 종류에 따라 적용하는 비트레이트의 수치는 조금씩 차이가 나는데 적어도 부족하지 않을 정도로 할당해 주는 것이 화질을 유지할 수 있는 방법입니다.
주사방식 (Scanning Format)
- 주사방식 FHD를 1080P라고도 표기한다. 영상을 출력장치에 어떻게 뿌려주는지에 따라 2가지 주사 방식으로 나누는데 숫자 뒤의 P는 순차주사(프로그레시브, Progressive)방식을 뜻합니다. 현재 공중파 방송 송출은 1080i로 비월주사(인터레이스, interlace)방식으로 송출된다는 뜻입니다. 두 방식의 차이는 이미지를 송출하는 방식에 차이가 있는데 인터레이스 방식은 세로 픽셀을 기준으로 이미지를 절반으로 나눠 한 프레임마다 번갈아가며 화면을 송출합니다. 프로그레시브 방식은 이미지를 나누지 않고 전체 이미지를 송출합니다.
플랫폼 (Platform)
결국 디지털 영상 파일을 보여주는 출력장치에 따라 최종화질이 결정됩니다. 4K의 고화질 영상이라 해도 출력 해상도가 1366x768인 모니터로 보면 그 정밀함을 알 수 없듯이 출력장치가 FHD 해상도를 지원한다고 해도 그 크기가 5~6인치 정도라면 의미가 없습니다. PC 모니터를 기준으로 24~27크기는 FHD, 32~42인치는 WQHD(2560x1440), 40인치 이상은 UHD 해상도가 적당한데, 이는 사용자에 따라 편차가 있을 수 있습니다. 32인치 UHD 모니터도 있고 아직 50인치 크기의 FHD TV도 나오고 있으니 해상도와 사용 환경에 따라 적절한 화질을 선택하면 됩니다.
TS를 비롯해AVI,MP4,MKV,WMV등의 확장자는 특성과 표준이 모두 다릅니다. 마이크로소프트에서 만든 AVI(Audio Video Interleave)는 다양한 종류의 코덱(Codec)을 지원해 범용성이 좋고 코덱에 따라 용량의 편차가 큰 편입니다. 모바일 기기에서 많이 사용하는 MP4(MPEG-4)는 압축률이 높은 코덱을 이용해 작은 용량으로 높은 화질의 영상을 지원합니다. 오픈소스로 개발된 MKV는 비디오와 오디오, 이미지, 자막까지 파일 하나에 모두 담을 수 있어 최근 많이 사용하는 포맷입니다.
영상 확장자가 다양한 이유는 재생 환경의 다양성 때문인데 과거 영상을 TV로만 접했던 시절과 달리 지금은 컴퓨터, 스마트폰, 태플릿 PC 등 재생 기기가 많고 기기마다 수용할 수 있는 영상 포맷도 제각각입니다. 컴퓨터로 모든 영상을 재생할 수 있지만 그렇다고 가장 높은 화질의 TS 포맷 파일은 용량이 너무 큽니다. TV프로그램을 인코딩 없이 원본으로 보관한다면 1시간짜리 예능 프로그램 파일을 10개만 만들어도 100GB 이상을 차지하게 되므로 HDD에 보관하는 것에도 한계가 있습니다.
인코딩 담당자, 혹은 파일 제공자가 원본 파일을 어떻게 압축하는지에 따라 같은 원본 파일이라도 다양한 용량과 포맷으로 나옵니다. 이는 영상 인코딩에 어떤 프로그램을 쓰는지, 어떤 코덱을 쓰고 어떤 포맷으로 인코딩하는지에 따라 천차만별입니다. 즉, 어떤 영상을 H.264 코덱을 이용해 MP4 파일로 인코딩하는 경우라도 앞서 언급한 해상도, 프레임 레이트, 비트 레이트를 어떻게 설정하는지에 따라 다른 결과물이 나오게 됩니다.
