01 | 비디오 포맷
1. SD(Standard Definition)
SD란 Standard Definition을 줄인 말로, 지상파 아날로그 방송에 채용된 TV 규격을 말합니다. HD(=High Definition) 방식의 등장에 의해 기존 규격은 SD로 구별되게 되었습니다.
또한 세계의 SD 규격은 NTSC, PAL, SECAM의 세 가지 방식으로 크게 구분됩니다. 한국이나 미국의 방식은 NTSC(National Television System committee)로, 1953년 미국에서 제정된 것입니다.
세계의 컬러 방식
|
|
NTSC |
PAL |
SECAM |
|
주사선 수 |
525개 |
625개 |
625개 |
|
프레임 수/초 |
29.97 |
25 |
25 |
|
수직동기주파수(필드 수/초) |
59.94Hz |
50Hz |
50Hz |
|
수평동기주파수 |
15.734KHz |
15.625KHz |
15.625KHz |
|
주요 채용국 |
한국/미국/캐나다/일본/타이완/멕시코/필리핀 |
독일/영국/호주/덴마크 등 EU 국가
오스트레일리아/뉴질랜드/중국(홍콩 포함)/타이 |
프랑스/사우디아라비아 등 중근동아시아 국가
러시아/쿠바/동유럽 국가 |
규격의 이모저모
NTSC는 모노크롬 TV 규격으로 등장하여 나중에 모노크롬 방송 호환성을 유지하며 컬러 신호에도 대응하도록 규격을 확대시켜 나간 이력이 있습니다. 그 때문에 29.97/초라는 어중간한 숫자가 된 것입니다.
한편, 주로 유럽에서 사용하는 PAL(Phase Alternation by Line) 규격은 처음부터 컬러 방송을 전제로 정해진 규격입니다. 25프레임/초로 주사선 개수도 NTSC보다 많습니다. NTSC에 비해 신호 전송 시의 색 왜곡이 적은 등 보다 우수한 규격입니다(요즘에는 TV 수상기 쪽 신호 보정 성능 향상으로 인해 PAL과 NTSC의 차이는 작아졌다고 합니다). PAL에는 브라질에서 사용되고 있는 PAL-M, 남미의 PAL-N, 영국의 PAL-I 등 몇 가지 변형이 있습니다.
SECAM(Sequentiel couleur a memoire)은 주로 프랑스와 그 옛 식민지, 동유럽, 중동에서 사용하는 규격으로, 색 신호를 주파수 변조시켜 송신하는 방법을 쓰고 있습니다.
해외에서 제작된 비디오 테이프가 한국 기기에서 재생되지 않는 것은 NTSC, PAL, SECAM이 서로 호환되지 않기 때문입니다.
2. NTSC 신호 레벨 표현과, RGB 신호에서 NTSC 신호로의 변환
NTSC 방식에서는 0.714V를 100%의 하얀색이라 규정하고, 이것을 100IRE라 표현합니다. 한편, 검정 레벨 기준(셋업 레벨)에는 두 종류가 있습니다.
한국에서는 셋업 레벨을 0IRE로 규정하고 있으나 미국 등에서는 7.5IRE입니다. 이 때문에 미국에서 제작된 영상을 그대로 우리나라 시스템에서 재생하면 검은색이 새카맣지 않고 약간 회색으로 나오게 됩니다. 해외에서 제작된 소스를 사용할 때에는 셋업 레벨의 차이에 주의할 필요가 있겠습니다. 또한 NTSC 규격 상 하얀색 레벨은 115IRE까지 허용되고 있습니다.
PC의 색 신호는 RGB(Red, Green, Blue)의 세 가지 신호로 표현되는데, 일반 PC에서는 각각 8비트(0~255)로 표현되며 가장 어두운 검은색이 (0.0.0), 가장 밝은 하얀색이 (255.255.255)가 됩니다.
NLE 편집에서는 이 RGB 신호를 비디오 신호로 변환해야 하는데, 그 방법으로는 일반적으로 ITU-R BT.601 방식을 따릅니다. 이는 다음과 같이 대응됩니다.
|
RGB（PC） |
NTSC（비디오） | |
|
(16,16,16) |
0 IRE |
…검은색(셋업 레벨) |
|
(235,235,235) |
100 IRE |
…하얀색 |
컴퓨터 상의 RGB 색 공간은 NTSC 신호의 표준 신호 범위(0-100%)보다 넓으므로, NLE 편집에서 NTSC 비디오로 내보낼 때는 의도치 않은 계조 소실이나 하얗게 화면이 날아가는 현상이 일어나지 않도록 주의해야 합니다. 0IRE~100IRE 안에 확실하게 넣고 싶은 경우는 편집 소프트웨어 상에서 NTSC 신호 범위 내에 트리밍하여 최종적으로 내보냅니다. 각 편집 소프트웨어에는 'NTSC 세이프 컬러' 등의 명칭으로 휘도 신호를 트리밍해 주는 기능이 있습니다.
3. NTSC의 타임코드
비디오 편집 시에 매우 중요한 것이 타임코드입니다. 타임코드는 '시:분:초:프레임(HH:MM:SS:FF)'으로 표시됩니다. NTSC 방식의 타임코드에는 드롭 프레임과 논드롭 프레임이라는 두 가지 방식이 있습니다.
또한 NTSC 방식은 1초에 29.97프레임의 영상이 표시됩니다. 그러나 타임코드에서는 근사치로 30프레임을 1초로 세고 있기 때문에, 1초=30프레임 당 0.03프레임의 오차=0.1%의 오차가 발생하게 됩니다. 이것을 1시간으로 환산하면 아래와 같습니다.
즉, 1시간 당 108프레임의 오차가 발생하게 됩니다.
타임코드를 현실 시간 경과에 맞추기 위해서는 1시간 당 108프레임~약 3.6초를 타임코드에서 제거할 필요가 있습니다. 이것이 드롭 프레임입니다.
드롭 프레임에서는 '0, 10, 20, 30, 40, 50분을 제외하고 매분 첫 2프레임을 뛰어넘는' 것을 통해 실시간 경과와의 차이를 보정합니다.
한편, 늘 30프레임을 '1초'로 생각하고 실시간 경과와의 차이(1시간 당 108프레임~약3.6초)를 무시하는 방식이 논드롭 프레임입니다. 편집 시에 드롭/논드롭에 대한 대응을 제대로 하지 않으면 영상 및 음성 길이나 동기가 어긋날 우려가 있으니 주의가 필요합니다.
4. 디지털 포맷
SD 방식의 영상 및 음성을 기록하는 포맷에는 여러 종류가 있습니다.
그 중에서도 특히 디지털 포맷 중 대표적인 것을 정리해 보았습니다.
주요 디지털 SD 포맷 비교 (1)
|
Digital Betacam |
Betacam SX |
DVCAM/DV | |
|
기록 미디어 |
1/2인치 테이프 |
1/2인치 테이프 |
1/4인치 테이프 |
|
영상 압축 방식 |
DCT+1/2압축 |
MPEG2 4:2:2P@M |
DCT+가변장부호 프레임 내1/5 |
|
영상 샘플링 |
4:2:2 |
4:2:2 |
4:1:1 |
|
영상 기록 레이트 |
88Mbps |
18Mbps |
25Mbps |
|
영상 양자화수 |
10bit |
8bit |
8bit |
|
수평 화소 |
720 |
720 |
720 |
|
수직 화소 |
486 |
486 |
480 |
|
음성 압축 방식 |
리니어PCM |
리니어PCM |
리니어PCM |
|
음성 샘플링/양자화수 |
48kHz/20bit, 4ch |
48kHz/16bit, 4ch |
48kHz/16bit, 2ch 32kHz/12bit, 4ch |
|
채용 메이커 |
SONY |
SONY |
SONY |
주요 디지털 SD 포맷 비교 (2)
|
MPEG IMX (D-10) |
DVCPRO25 (D-7) |
DVCPRO50 | |
|
기록 미디어 |
1/2인치 테이프,광디스크 |
1/4인치 테이프 |
1/4인치 테이프 |
|
영상 압축 방식 |
MPEG2 4:2:2P@ML |
DCT+가변장부호 프레임 내1/5 |
DCT+ 가변장부호 프레임 내1/3.3 |
|
영상 샘플링 |
4:2:2 |
4:1:1 |
4:2:2 |
|
영상 기록 레이트 |
35/25/18Mbps
(~50Mbps) |
25Mbps |
50Mbps |
|
영상 양자화 수 |
8bit |
8bit |
8bit |
|
수평 화소 |
720 |
720 |
720 |
|
수직 화소 |
480 |
525 |
525 |
|
음성 압축 방식 |
리니어PCM |
리니어PCM |
리니어PCM |
|
음성 샘플링/양자화 수 |
48kHz/16bit, 8ch 48kHz/24bit, 4ch |
48kHz/16bit, 2ch |
48kHz/16bit, 4ch |
|
채용 메이커 |
SONY |
마츠시타 |
마츠시타 |
주요 디지털 SD 포맷 비교 (3)
|
D-1 |
D-2 |
D-3 |
D-5 | |
|
기록 미디어 |
3/4인치 테이프 |
3/4인치 테이프 |
1/2인치 테이프 |
1/2인치 테이프 |
|
영상 압축 방식 |
비압축 |
비압축 |
비압축 |
비압축 |
|
영상 샘플링 |
4:2:2 |
(컴포지트) |
(컴포지트) |
4:2:2 |
|
영상 기록 레이트 |
173Mbps |
94Mbps |
94Mbps |
250Mbps |
|
영상 양자화 수 |
8bit |
8bit |
8bit |
10bit |
|
수평 화소 |
720 |
720 |
720 |
720 |
|
수직 화소 |
486 |
486 |
486 |
486 |
|
음성 압축 방식 |
리니어PCM |
리니어PCM |
리니어PCM |
리니어PCM |
|
음성 샘플링/양자화 수 |
48kHz/20bit, 4ch |
48kHz/20bit, 4ch |
48kHz/20bit, 4ch |
48kHz/20bit, 4ch |
|
채용 메이커 |
SONY |
Ampex/SONY |
NHK/마츠시타 |
마츠시타 |
주) 샘플링, 해상도 등은 모두 NTSC 포맷용
