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비디오

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목차

1. 개요

비디오는 시각적 정보를 기록, 재생, 전송하는 기술 및 매체를 포괄하는 용어이다. 초기에는 기계식 텔레비전 시스템에서 시작되어 음극선관(CRT) 텔레비전으로 발전했으며, 찰스 긴즈버그가 개발한 비디오 테이프 레코더(VTR)를 통해 실시간 영상 기록이 가능해졌다. 아날로그 비디오는 팩시밀리 시스템에서 시작되어 텔레비전 방송에 사용되었으며, 디지털 비디오는 DVD, 블루레이 디스크의 등장과 함께 발전하여 컴퓨터와 스마트폰에서도 비디오 제작, 편집이 가능해졌다. 비디오는 영상물, 비디오 카메라, 미디어 플레이어 등 다양한 의미로 사용되며, 프레임 속도, 주사 방식, 화면 해상도, 가로세로비, 색 공간, 압축 방식 등 여러 가지 특징을 가진다. 비디오는 아날로그 및 디지털 신호 형식으로 전송 및 저장되며, 비디오 커넥터, 디스플레이 표준, 테이프 및 광 디스크 저장 포맷, 디지털 인코딩 포맷 등 다양한 형식이 존재한다.

2. 역사

비디오 기술은 초기에 기계식 텔레비전 시스템용으로 개발되었으나, 곧 음극 선관(CRT)을 사용하는 텔레비전 시스템으로 대체되었다. 이후에도 비디오 디스플레이 장치를 위한 다양한 신기술들이 등장했다. 처음에는 주로 생방송에 사용되었던 비디오 기술은 찰스 긴스버그가 이끈 암펙스 연구팀이 1951년 실용적인 비디오 테이프 레코더(VTR)를 개발하면서 전환점을 맞았다. VTR은 텔레비전 카메라의 영상을 자기 비디오 테이프에 기록하는 방식이었다.

이후 기술 발전과 가격 하락을 거쳐, 1971년에는 소니가 비디오카세트 레코더(VCR)와 테이프를 소비자 시장에 선보였다.[30]

한편, 일본에서는 1980년대부터 2000년대에 걸쳐 '비디오'라는 말이 비디오 테이프, 특히 VHS를 가리키는 용어로 흔히 사용되기도 했다.

2. 1. 아날로그 비디오

비디오 기술은 19세기 중반에 개발된 팩시밀리 시스템에서 발전했다.[3] 닙코프 원판과 같은 초기 기계식 비디오 스캐너는 1884년에 특허를 받았지만, 실용적인 비디오 시스템이 개발되기까지는 수십 년이 걸렸다.[3] 초기 비디오 기술은 기계식 텔레비전 시스템용으로 처음 개발되었고, 이후 빠르게 음극 선관(CRT) 텔레비전 시스템으로 대체되었다. 그러나 비디오 디스플레이 장치들을 위한 여러 새로운 기술들이 그 뒤로 발명되기 시작했다.

초기 비디오는 주로 생방송 기술에 사용되었다. 생방송 비디오 카메라는 전자 빔을 사용하여 원하는 이미지가 있는 광전도성 판을 스캔하고 이미지 각 부분의 밝기에 비례하는 전압 신호를 생성했다. 그런 다음 신호를 텔레비전으로 보내 다른 빔이 이미지를 수신하고 표시할 수 있었다.[4] 영화가 필름에 물리적으로 보이는 일련의 사진 이미지를 기록하는 것과 달리, 비디오는 이미지를 전자적으로 인코딩하여 전송 또는 기록하기 위한 아날로그 또는 디지털 전자 신호로 변환한다.[3]

찰스 긴스버그가 이끄는 암펙스 연구팀은 최초의 실용적인 비디오 테이프 레코더(VTR) 가운데 하나를 개발했다. 1951년, 최초의 VTR은 텔레비전 카메라로부터 실시간 영상을 포착하여 카메라의 전기적 신호를 자기 비디오테이프에 저장하는 방식으로 작동했다.[4]

이 비디오 레코더는 1956년에 5만달러에 판매되었고, 비디오테이프는 1시간 분량 릴 하나에 300USD의 비용이 들었다.[5] 그러나 가격은 수년에 걸쳐 점차 떨어지기 시작했다. 1971년, 소니는 비디오카세트 레코더(VCR) 덱과 테이프를 소비자 시장에 판매하기 시작했다.[6]

NTSC 합성 비디오 신호(아날로그)

2. 2. 디지털 비디오

디지털 비디오는 이전의 아날로그 기술보다 품질이 더 높고 비용도 궁극적으로 훨씬 저렴하다는 장점이 있다. 1997년 DVD가 상업적으로 출시되고, 2006년에는 블루레이 디스크가 등장하면서 비디오 테이프와 관련 녹화 장비의 판매량이 크게 줄어들었다. 컴퓨터 기술이 발전하면서 가격이 저렴해진 개인용 컴퓨터나 스마트폰으로도 디지털 비디오를 쉽게 촬영하고 저장, 편집, 전송할 수 있게 되었다. 이는 비디오 제작 비용을 낮추는 데 기여했으며, 프로그래머와 방송사 등에서는 테이프 없이 비디오를 제작하는 테이프리스 제작 방식으로 전환하게 되었다. 디지털 방송이 시작되고 이후 디지털 텔레비전 전환이 이루어지면서, 아날로그 비디오는 전 세계 대부분 지역에서 구시대의 기술, 즉 레거시 기술로 취급받게 되었다.

더 넓은 다이내믹 레인지와 색 영역을 표현하는 고해상도 비디오 카메라가 개발되고, 색 표현 능력(색 심도)이 향상된 고 다이내믹 레인지 디지털 인터미디에이트(DI) 데이터 형식이 도입되면서 디지털 비디오 기술은 기존의 필름 기술과 점차 통합되었다. 2013년 이후 할리우드 영화 제작 현장에서는 디지털 카메라 사용 비중이 필름 카메라를 넘어서게 되었다.[7]

3. 여러 가지 뜻

일반적으로 다음과 같은 뜻을 지닌다.



단어 "비디오"는 라틴어 video|비데오lat(보다)에서 유래되었다.[2]

일본에서는 일상적인 문맥에서 단순히 "'''비디오'''"라고 부르는 경우, 비디오 테이프, 특히 VHS를 지칭하는 용법도 많으며, 이는 VHS가 널리 보급되었던 1980 - 2000년대에 자주 볼 수 있었다.

4. 영상 스트리밍의 특징

영상 스트리밍은 디지털 비디오를 인터넷과 같은 네트워크를 통해 실시간으로 전송하고 재생하는 기술을 의미한다. 이 기술은 여러 가지 중요한 특징과 기술적 요소들을 기반으로 구현된다.

주요 특징으로는 영상의 움직임 표현과 관련된 프레임 속도, 화면을 표시하는 방식인 주사 방식, 영상의 선명도와 관련된 화면 해상도, 그리고 화면의 가로와 세로 비율을 의미하는 가로세로비율 등이 있다.

또한, 영상의 색상을 어떻게 표현하고 처리하는지에 대한 색 공간과 화소 당 비트 수, 시청자가 주관적 또는 객관적으로 인지하는 비디오 품질, 효율적인 데이터 전송을 위한 비디오 압축 방식, 데이터 전송 속도를 나타내는 비트레이트, 그리고 3D 영상 구현을 위한 입체 화면 기술 등 다양한 요소들이 영상 스트리밍의 특성을 결정짓는다. 이러한 기술적 요소들은 영상 콘텐츠의 제작부터 최종 소비자가 시청하기까지 전 과정에 영향을 미친다.

4. 1. 프레임 속도 (초당 프레임 수)

프레임 레이트(Frame rate)는 비디오가 1초당 몇 개의 정지된 이미지(프레임)를 보여주는지를 나타내는 수치이며, 흔히 fps(frames per second)로 줄여서 표현한다. 이 프레임 속도는 과거 기계식 카메라의 초당 6~8 프레임(''frame/s'') 수준에서부터 최신 전문 카메라의 초당 120 프레임 이상까지 기술 발전에 따라 다양해졌다.

주요 비디오 표준별 프레임 속도는 다음과 같다.

  • NTSC: 주로 미국, 캐나다, 일본 등에서 사용하는 표준으로, 초당 29.97 프레임을 사용한다.[8]
  • PAL: 유럽, 아시아, 호주 등 넓은 지역에서 사용하는 표준으로, 초당 25 프레임을 사용한다.[8]
  • SECAM: 프랑스, 러시아, 아프리카 일부 지역 등에서 사용하는 표준으로, PAL과 마찬가지로 초당 25 프레임을 사용한다.[8]


한편, 영화 필름은 일반적으로 초당 24 프레임이라는 비교적 느린 속도로 촬영된다. 이는 영화의 독특한 영상미를 만들지만, NTSC나 PAL/SECAM 같은 비디오 표준으로 변환할 때 프레임 속도 차이로 인해 기술적인 처리 과정이 필요하다.

사람의 눈이 움직이는 이미지를 끊김 없이 자연스럽게 인식하고 편안한 영상으로 느끼기 위해서는 최소한 초당 약 15~16 프레임 정도가 필요하다고 알려져 있다.[9]

4. 2. 비월 주사 방식과 순차 주사 방식

영상은 비월 주사 방식 또는 순차 주사 방식으로 출력될 수 있다.
비월 주사 방식은 제한된 대역폭 내에서 최대한 좋은 화질을 얻기 위해 고안된 기술이다.[10][11] 초기 기계식 텔레비전이나 CRT 디스플레이에서 화면 깜박임을 줄이기 위해 개발되었으며, 완전한 초당 프레임 수를 늘리지 않으면서도 순차 주사 방식에 비해 낮은 대역폭으로 세부 정보를 유지할 수 있다는 장점이 있다.[10][11] 비월 주사 방식에서는 한 프레임의 전체 주사선을 홀수 번호 선으로 구성된 '홀수 필드'(상단 필드)와 짝수 번호 선으로 구성된 '짝수 필드'(하단 필드)로 나누어 번갈아 표시한다. 이 방식은 아날로그 디스플레이에서 전체 프레임 속도를 효과적으로 두 배로 늘려 깜박임을 줄이고, 특히 빠르게 움직이는 영상의 경우 더 부드럽고 생생하게 보이게 한다.[10][11] NTSC, PAL, SECAM과 같은 전통적인 아날로그 텔레비전 방송 표준은 비월 주사 방식을 사용한다.[11][12] 비디오 해상도 표기 시 비월 주사 방식은 해상도 뒤에 'i'를 붙여 표시한다. 예를 들어, PAL 비디오 형식은 '576i50'으로 표기하는데, 이는 576개의 수평 주사선을 가지며 초당 50개의 필드(반쪽 프레임)를 표시하는 비월 주사 방식임을 의미한다.[11][12]
순차 주사 방식은 각 프레임의 모든 주사선을 위에서부터 아래로 순차적으로 한 번에 표시하는 방식이다. 이 방식은 정지된 화면과 움직이는 화면 모두에서 최적의 공간 해상도를 제공한다.[10][11]

비월 주사 방식으로 제작된 영상을 LCD TV, 플라스마 디스플레이, 디지털 비디오 프로젝터와 같은 순차 주사 방식 디스플레이에서 표시할 경우, 단순 라인 더블링만으로는 전체적인 공간 해상도가 저하될 수 있다. 또한, 움직이는 부분에서 깜박임이나 "빗살" 모양의 노이즈(인공물)가 나타날 수 있다.[10][13] 이러한 문제를 해결하기 위해 디인터레이스 기술이 사용된다. 디인터레이스는 비월 주사 방식의 영상 신호(아날로그 방송, DVD, 위성 방송 등)를 변환하여 순차 주사 방식 기기에 최적화된 화면을 보여주도록 돕는다. 하지만 디인터레이스 과정을 거치더라도 원본 자체가 순차 주사 방식으로 제작된 영상과 동일한 수준의 화질을 완벽하게 구현하기는 어렵다.[11][12][13]

4. 3. 화면 해상도

TV 해상도 비교


영상 이미지의 크기는 디지털 영상에서는 화소(pixel) 단위로, 아날로그 비디오에서는 해상도 세로줄 수로 측정한다. 주요 해상도 규격은 다음과 같다.

주요 비디오 해상도 규격
구분규격방식 / 프레임 속도비고
SDTV720/704/640×480iNTSC / 초당 30 프레임
768/720×576iPAL/SECAM / 초당 25 프레임
HDTV1920×1080p초당 24, 25, 30, 60 프레임
아날로그
(486 NTSC / 576 PAL)		스캔라인 당 400 화소VCR 화질 수준
스캔라인 당 720 화소DVD 화질 수준



해상도 규격 뒤에 붙는 'i'는 비월 주사 방식(interlaced)을, 'p'는 순차 주사 방식(progressive)을 나타낸다.

3차원(3D) 영상의 해상도는 복셀(voxel)로 측정한다. 예를 들어, 단순한 3D 영상에 쓰이는 512×512×512 복셀 해상도는 일부 PDA에서도 표시될 수 있다.

컴퓨터 디스플레이 표준은 화면 비율, 디스플레이 크기, 화면 해상도, 색 농도 및 주사율의 조합을 명시한다. 일반적인 해상도 목록에서 다양한 해상도 정보를 참고할 수 있다.

4. 4. 가로세로비율

영화와 텔레비전의 화면비 비교.


가로세로비율은 영상 화면과 영상 이미지 요소의 크기를 나타내는 비율이다. 모든 인기 있는 비디오 형식은 직사각형이며, 너비와 높이의 비율로 설명할 수 있다. 전통적인 텔레비전 화면의 화면비는 4:3(약 1.33:1)이다. 고선명 텔레비전(HDTV)은 16:9(약 1.78:1) 화면비를 사용한다. 사운드트랙이 포함된 전체 35mm 필름 프레임(아카데미 비율)의 화면비는 1.375:1이다.[14][15]

컴퓨터 모니터의 화소(픽셀)는 일반적으로 정사각형이지만, 디지털 비디오(DV)에 사용되는 화소는 종종 정사각형이 아닌 화면비를 가진다. 예를 들어, PAL 및 NTSC 방식의 CCIR 601 디지털 비디오 표준과 해당 아나모픽 와이드스크린 형식에서 사용되는 경우가 그렇다. 720 x 480 픽셀 해상도의 NTSC DV 이미지는 화소가 세로로 길쭉하면(thin pixel) 전통적인 4:3 화면비로 표시되고, 가로로 길쭉하면(fat pixel) 16:9 화면비로 표시될 수 있다.[14][15]

휴대폰으로 비디오를 시청하는 것이 보편화되면서 세로형 비디오가 성장했다. 실리콘 밸리의 벤처 캐피털 회사 클라이너 퍼킨스 코필드 & 바이어스(Kleiner Perkins Caufield & Byers)의 파트너인 메리 미커(Mary Meeker)는 2015년 인터넷 트렌드 보고서에서 세로형 비디오 시청의 증가를 강조했다. 세로형 비디오 시청은 2010년 전체 비디오 시청 시간의 5%에서 2015년 29%로 증가했다. 스냅챗(Snapchat)과 같은 플랫폼의 세로형 비디오 광고는 가로형 비디오 광고보다 전체 시청 완료율이 9배 더 높은 것으로 나타났다.[16]

4. 5. 색 공간 및 화소 당 비트

색상 모델은 비디오 색상 표현을 사용하여 인코딩된 색상 값을 시스템에서 재현되는 가시적인 색상에 매핑하는 방식을 말한다. 여러 가지 표현 방식이 있으며, 대표적인 예는 다음과 같다.[17][18]

색 모델주요 사용처
YIQNTSC 텔레비전
YUVPAL 텔레비전
YDbDrSECAM 텔레비전
YCbCr디지털 비디오



픽셀이 나타낼 수 있는 고유한 색상의 수는 픽셀당 비트 수로 표현되는 색 심도에 따라 결정된다. 디지털 비디오에서 데이터 양을 줄이기 위해 흔히 크로마 서브샘플링(chroma subsampling) 기법을 사용한다. 이는 인간의 눈이 밝기 변화보다 색상 변화에 덜 민감하다는 점을 이용한 것이다. 모든 픽셀의 밝기 정보(휘도)는 유지하면서, 색상 정보(색차)는 특정 영역(블록) 내 여러 픽셀의 평균값을 사용한다. 예를 들어, 2개 픽셀 블록을 사용하는 4:2:2 방식은 색차 데이터를 50% 줄이고, 4개 픽셀 블록을 사용하는 4:2:0 방식은 75%까지 줄일 수 있다. 이 과정은 표현 가능한 색상 값의 총 수를 줄이지는 않지만, 색상이 변하는 지점의 수를 줄여 데이터 압축 효과를 얻는다.[12][17][18]

4. 6. 화질

비디오 품질은 객관적인 측정 기준이나 전문가의 주관적인 평가를 통해 측정할 수 있다. 객관적인 측정 방법의 예시로는 최대 신호 대 잡음비(PSNR)과 같은 공식적인 지표를 사용하는 방식이 있다.

전문가의 관찰을 통한 평가는 주관적인 비디오 품질 평가라고 한다. 주관적인 비디오 품질 평가를 수행하는 일반적인 절차는 다음과 같다.

  • 테스트 목적에 맞는 영상 시퀀스(SRC)를 선택한다.
  • 평가할 시스템의 설정(HRC)을 고른다.
  • 전문가에게 영상 시퀀스를 보여주고 평가하는 방식과 점수 매기는 기준을 정한다.
  • 가능하면 15명 이상의 충분한 수의 전문가를 참여시킨다.
  • 테스트를 진행한다.
  • 전문가들의 점수를 바탕으로 각 HRC의 평균 점수를 계산한다.


다양한 주관적인 비디오 품질 평가 방법이 ITU-T 권고안 BT.500에 설명되어 있다. 표준화된 방법 중 하나로 이중 자극 손상 척도(DSIS, Double Stimulus Impairment Scale)가 있다. DSIS 방식에서는 전문가가 먼저 원본("손상되지 않은") 참조 비디오를 보고, 이어서 동일한 비디오의 화질이 저하된("손상된") 버전을 시청한다. 그 후, 전문가는 "손상된" 비디오의 화질 저하 정도를 "손상을 감지할 수 없음"부터 "손상이 매우 거슬림"까지의 척도를 사용하여 평가한다.

4. 7. 비디오 압축 방식 (디지털)

비압축 영상은 최상의 화질을 제공하지만, 데이터 전송률이 매우 높다는 단점이 있다. 따라서 비디오 스트림을 압축하기 위한 다양한 방법이 사용된다. 가장 효과적인 압축 방법은 영상 데이터에 존재하는 공간적 중복성과 시간적 중복성을 줄이는 것이다. 이를 위해 여러 프레임을 묶어 처리하는 GOP(Group of Pictures) 개념을 활용한다.

일반적으로 공간적 중복성은 한 프레임 안에서 비슷한 영역 간의 차이를 기록하여 줄인다. 이 작업을 ''인트라 프레임 압축''이라고 하며, 이미지 압축 방식과 유사하다. 마찬가지로, 시간적 중복성은 연속된 프레임 간의 차이를 기록하여 줄인다. 이 작업은 동작 보상 등의 기술을 포함하는 ''인터 프레임 압축''이라고 한다.

가장 널리 사용되는 현대 압축 표준으로는 MPEG-2와 MPEG-4가 있다. MPEG-2는 DVD, 블루레이 및 위성 텔레비전 등에 사용된다. MPEG-4는 AVCHD, 휴대폰(3GP) 및 인터넷 등에서 활용된다.[19][20]

4. 8. 비트레이트 (디지털)

비트 레이트는 비디오 스트림 속의 정보 콘텐츠의 레이트를 측정한 값이다.

4. 9. 입체 화면

입체 화면(Stereoscopic) 영상은 기본적으로 두 개의 채널, 즉 오른쪽 눈을 위한 오른쪽 채널과 왼쪽 눈을 위한 왼쪽 채널을 필요로 하거나, 두 개의 색상으로 부호화된 계층을 겹쳐서 표현하기도 한다. 입체 영상은 3D 영화를 비롯한 다양한 분야에서 다음과 같은 방법으로 구현된다.[21][22]

  • 편광 필터 방식: 오른쪽 눈과 왼쪽 눈을 위한 영상을 각각 다른 편광 필터(서로 90도 각도 차이)를 통해 두 개의 프로젝터로 동시에 영사한다. 시청자는 해당 편광 필터가 부착된 안경을 착용하여 각 눈에 맞는 영상을 분리해서 보게 된다.
  • 애너글리프 3D 방식: 영상 채널 하나에 서로 다른 색상(주로 빨간색과 청록색)으로 왼쪽 눈과 오른쪽 눈을 위한 영상 정보를 겹쳐서 표시한다. 이 방식은 간혹 방송이나 DVD 영화에 사용되며, 간단한 색상 필터 안경(예: 빨강-청록 안경)으로 입체감을 느낄 수 있다.
  • LCD 셔터 안경 방식: 하나의 채널에서 왼쪽 눈과 오른쪽 눈을 위한 프레임을 매우 빠르게 번갈아 보여준다. 시청자는 영상과 동기화된 LCD 셔터 안경을 착용하는데, 이 안경은 각 프레임에 맞춰 한쪽 눈의 시야를 순간적으로 차단하여 해당 눈에 맞는 영상만 볼 수 있도록 한다. 이 방식은 CAVE와 같은 컴퓨터 가상 현실 시스템에서 주로 사용되지만, 실제 체감하는 영상의 프레임 속도가 절반으로 줄어든다는 단점이 있다.

5. 영상 포맷

비디오를 전송하고 저장하는 과정에는 여러 단계가 있으며, 각 단계마다 선택할 수 있는 다양한 영상 포맷이 존재한다.

영상을 전송하는 단계에서는 물리적인 연결 방식(비디오 커넥터 목록 참조)과 신호 프로토콜에 따른 형식이 있다. 특정 물리적 연결은 정해진 재생률, 디스플레이 해상도, 색 공간 등을 명시하는 특정 디스플레이 표준을 전달하는 역할을 한다.

또한, 영상을 기록하고 저장하기 위한 다양한 아날로그 및 디지털 녹화 형식이 사용된다. 디지털 비디오 클립의 경우, 컴퓨터 파일 시스템에 고유한 파일 형식으로 저장될 수도 있다. 데이터 저장 장치나 전송 매체에서 사용되는 물리적 형식 외에도, 디지털 데이터 스트림 자체는 특정한 디지털 비디오 코딩 형식을 따라야 하며, 이를 위한 여러 표준들이 존재한다.

5. 1. 아날로그 비디오

아날로그 비디오는 아날로그 신호로 전달되는 영상 신호이다. 아날로그 컬러 비디오 신호는 아날로그 텔레비전 영상의 휘도(밝기, Y)와 색차(C) 정보를 포함한다. 이 신호들을 하나의 채널로 합쳐 전송하는 방식을 컴포지트 비디오라고 하며, 주로 NTSC, PAL, SECAM과 같은 아날로그 텔레비전 방송 표준과 함께 사용된다.

아날로그 비디오는 별도의 채널로 전달될 수도 있다. 대표적으로 두 개의 채널(휘도와 색차 분리)을 사용하는 S-비디오(YC) 방식과, 세 개 이상의 채널을 사용하는 컴포넌트 비디오 방식이 있다.

아날로그 비디오는 과거 소비자용 및 전문 텔레비전 제작 분야에서 널리 사용되었다.

아래는 아날로그 비디오 전송에 사용되는 대표적인 커넥터들이다.

컴포지트 비디오 (단일 채널 RCA)


S-비디오 (2채널 YC)


컴포넌트 비디오 (3채널 YPbPr)


SCART


VGA


TRRS


D-단자

5. 2. 영상 디스플레이 표준

영상 디스플레이 표준은 크게 디지털 방식과 아날로그 방식으로 나눌 수 있다.

'''디지털 표준'''

디지털 텔레비전 방송은 주로 MPEG-2 및 기타 비디오 코딩 포맷을 사용하며, 주요 표준은 다음과 같다.

표준주요 사용 국가/지역비고
ATSC미국, 캐나다, 멕시코, 대한민국
DVB유럽Digital Video Broadcasting영어
ISDB일본Integrated Services Digital Broadcasting영어
ISDB-Tb브라질, 아르헨티나MPEG-4 비디오 코딩 포맷 사용 (ISDB 변형)
DMB대한민국



'''아날로그 표준'''

과거에 널리 사용되었거나 특정 지역에서 사용되었던 아날로그 텔레비전 방송 표준은 다음과 같다. 현재는 대부분 디지털 방식으로 전환되었거나 전환 중이다.

표준주요 사용 국가/지역비고
FCS미국, 러시아구식
MAC유럽구식, Multiple Analogue Components영어
MUSE일본아날로그 HDTV 표준
NTSC미국, 캐나다, 일본
EDTV-II "클리어-비전"일본NTSC 확장
PAL유럽, 아시아, 오세아니아
PAL-M브라질PAL 변형
PAL-N아르헨티나, 파라과이, 우루과이PAL 변형
PALplus유럽PAL 확장
RS-343(군사 표준)
SECAM프랑스, 옛 소련, 중앙 아프리카



'''CCIR 시스템''' (아날로그)


  • CCIR 시스템 A
  • CCIR 시스템 B
  • CCIR 시스템 G
  • CCIR 시스템 H
  • CCIR 시스템 I
  • CCIR 시스템 M


아날로그 비디오 형식은 화면에 보이는 영상 콘텐츠 외에도 추가적인 정보를 포함한다. 이미지의 시작과 끝 부분에는 메타데이터 및 동기화 정보를 담고 있는 라인과 픽셀이 존재하는데, 이 영역을 블랭킹 간격(blanking interval영어) 또는 블랭킹 영역(blanking region영어)이라고 부른다. 수평 및 수직 전면 포치(front porch)와 후면 포치(back porch)는 이 블랭킹 간격의 일부이다.

5. 3. 영상 연결 표준

영상 신호를 전송하고 저장하는 방식에는 여러 가지 표준이 있다. 물리적인 연결 방식과 신호 프로토콜에 따라 다양한 표준이 존재하며(비디오 커넥터 목록 참조), 특정 연결 방식은 정해진 재생률, 디스플레이 해상도, 색 공간을 지원하는 디스플레이 표준을 따른다.

아날로그 및 디지털 녹화 형식이 다양하게 사용되고 있으며, 디지털 비디오 클립은 컴퓨터 파일 시스템에 고유한 파일 형식으로 저장될 수 있다. 저장 장치나 전송 매체에 사용되는 물리적 형식 외에도, 전송되는 디지털 데이터는 특정 비디오 코딩 형식을 따라야 한다.

주요 영상 연결 표준은 다음과 같다.

  • 컴포지트 (1 RCA 또는 BNC)
  • 컴포넌트 (3 RCA 또는 BNC)
  • * D4 영상 커넥터 (HDTV 표준)
  • S 비디오 (분리된 영상-''Separated Video'', 1 미니 DIN)
  • SCART (주로 유럽에서 사용)
  • DVI (비압축 영상 전용). 선택적으로 HDCP 지원.
  • HDMI (비압축 영상 및 소리). HDCP 필수.
  • RF 커넥터 (라디오 주파수-''Radio Frequency'' 동축 커넥터)
  • * BNC (''Bayonet Niell-Concelman'')
  • * C 커넥터 (''Concelman'' connector)
  • * GR 커넥터 (''General Radio'' connector)
  • * F 커넥터 (미국 국내 텔레비전에서 사용)
  • * IEC 169-2 (IEC 커넥터) (영국에서 주로 사용)
  • * N 커넥터 (''Niell'' connector)
  • * TNC 커넥터 (''Threaded Niell-Concelman'')
  • * UHF 커넥터 (예: PL-259/SO-239)
  • * SDI, HD-SDI
  • VGA 커넥터 (DB-9/15 또는 ''미니 서브 D15'')
  • 미니 VGA (노트북 컴퓨터에 사용)


디지털 비디오 신호 형식으로는 SDI, DVI, HDMI, 디스플레이포트 등이 널리 채택되었다.

SDI용 BNC 단자


DVI 케이블


HDMI 커넥터


디스플레이포트 케이블


비디오 신호는 다양한 방식으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 무선 지상파 텔레비전 방송, 폐쇄 회로 시스템의 동축 케이블을 통한 아날로그 신호 전송 등이 있다. 방송국이나 스튜디오 카메라에서는 SDI를 사용하여 단일 또는 이중 동축 케이블 시스템을 이용하기도 한다. 또한, MPEG 전송 스트림, SMPTE 2022, SMPTE 2110 등의 표준을 사용하여 네트워크나 다른 공유 디지털 통신 링크를 통해 비디오를 전송할 수도 있다.

5. 4. 아날로그 테이프 포맷

VHS 비디오 카세트 테이프


초창기 텔레비전은 거의 생방송 매체였으며, 일부 프로그램은 키네스코프를 사용하여 역사적 목적으로 필름에 녹화되었다. 아날로그 비디오 테이프 레코더는 1951년에 상업적으로 출시되었다. 다음은 주요 아날로그 비디오 테이프 포맷을 개발 연도 순으로 정리한 표이다. 이 형식들은 방송사, 비디오 제작자 또는 소비자에게 판매되어 사용되었거나 역사적으로 중요성을 가진다.[23][24]

포맷개발사 / 특징개발 연도
VERABBC (실험 형식)1952년경
2인치 쿼드루플렉스 비디오테이프암펙스(Ampex)1956년
1인치 타입 A 비디오테이프암펙스(Ampex)
1/2인치 EIAJ1969년
U-matic소니(Sony) (3/4인치)
CartrivisionAvco (1/2인치)
VCR, VCR-LP, SVR
1인치 타입 B 비디오테이프로베르트 보쉬 GmbH(Robert Bosch GmbH)
1인치 타입 C 비디오테이프암펙스(Ampex), 마르코니(Marconi), 소니(Sony)
2인치 헬리컬 스캔IVC(International Video Corporation)1975년
베타맥스(Betamax)소니(Sony)1975년
VHSJVC1976년
비디오 2000필립스(Philips)1979년
CVC후나이(Funai) (1/4인치)1980년
베타캠(Betacam)소니(Sony)1982년
VHS-CJVC1982년
HDVS소니(Sony)1984년[25]
비디오8(Video8)소니(Sony)1986년
베타캠 SP(Betacam SP)소니(Sony)1987년
S-VHSJVC1987년
픽셀비전(Pixelvision)피셔프라이스(Fisher-Price)1987년
UniHi1/2인치 HD1988년[25]
Hi8소니(Sony)1990년대 중반
W-VHSJVC1994년


5. 5. 디지털 테이프 포맷

(내용 없음 - 주어진 원본 소스에는 '디지털 테이프 포맷' 섹션에 해당하는 정보가 포함되어 있지 않습니다.)

5. 6. 광 디스크 저장 포맷

디지털 비디오 기술은 기존 아날로그 방식보다 높은 화질을 제공하며 비용 측면에서도 효율성을 높였다. 특히 광 디스크를 이용한 저장 방식의 등장은 비디오 시장에 큰 변화를 가져왔다. 1997년 DVD가 상업적으로 출시되었고, 이후 2006년에는 블루레이 디스크가 등장하면서 기존의 비디오 테이프와 관련 장비의 판매는 크게 줄어들었다. 이러한 디지털 저장 매체의 발전은 컴퓨터 기술의 진보와 맞물려 저렴한 개인용 컴퓨터나 스마트폰으로도 디지털 비디오를 쉽게 촬영하고, 저장하며, 편집하고 전송할 수 있는 환경을 만들었다. 이는 비디오 제작 비용을 낮추는 데 기여했으며, 방송 환경 역시 테이프리스 제작 방식으로 전환되는 계기가 되었다. 디지털 방송의 확산과 디지털 텔레비전 전환이 이루어지면서 아날로그 비디오는 점차 레거시 기술로 자리 잡게 되었다.[7]

5. 7. 디지털 인코딩 포맷

비디오 코덱은 소프트웨어 또는 컴퓨터 하드웨어로서 데이터 압축을 통해 디지털 비디오를 압축하고 비디오 압축 해제를 수행하는 장치이다. 비디오 압축의 맥락에서, ''코덱''은 ''인코더(encoder)''와 ''디코더(decoder)''의 합성어이며, 압축만 수행하는 장치는 일반적으로 ''인코더''라고 하며, 압축 해제만 수행하는 장치는 ''디코더''라고 한다. 압축된 데이터 형식은 일반적으로 표준 비디오 코딩 형식을 따른다. 압축은 일반적으로 손실 압축 방식을 사용하며, 이는 압축된 비디오에 원본 비디오에 있는 일부 정보가 없다는 것을 의미한다. 이로 인해 압축 해제된 비디오는 원본 비디오를 정확하게 재구성할 수 있는 정보가 부족하기 때문에 원본 압축되지 않은 비디오보다 품질이 낮아질 수 있다.[28]

주요 디지털 인코딩 포맷은 다음과 같다.

참조

[1] 웹사이트 Video – HiDef Audio and Video http://hidefnj.com/v[...] 2017-03-30
[2] 웹사이트 video https://www.etymonli[...]
[3] 웹사이트 Film Preservation 101: What's the Difference Between a Film and a Video? https://unwritten-re[...] US National Archives 2013-06-25
[4] 웹사이트 Vocademy - Learn for Free - Electronics Technology - Analog Circuits - Analog Television https://vocademy.net[...] 2024-06-29
[5] 웹사이트 TV Technology 10. Roll VTR http://www.screenonl[...]
[6] 웹사이트 Vintage Umatic VCR – Sony VO-1600. The worlds first VCR. 1971 http://www.rewindmus[...] 2014-02-21
[7] 웹사이트 The use of digital vs celluloid film on Hollywood movies https://stephenfollo[...] 2022-02-19
[8] 웹사이트 What's the difference between 59.94fps and 60fps? http://www.tvtechnol[...] 2017-07-12
[9] 간행물 Temporal Sensitivity http://vision.arc.na[...]
[10] 서적 Handbook of image and video processing https://www.worldcat[...] Elsevier Academic Press 2022-08-25
[11] 서적 Digital compositing for film and video https://www.worldcat[...] Focal Press 2022-08-25
[12] 서적 Cinematography: Theory and Practice: Image Making for Cinematographers and Directors Taylor & Francis
[13] 서적 Digital Video Processing for Engineers : a Foundation for Embedded Systems Design https://www.worldcat[...] 2022-08-25
[14] 서적 3D and HD broadband video networking https://www.worldcat[...] Artech House 2022-08-25
[15] 서적 Digital cinematography : fundamentals, tools, techniques, and workflows https://www.worldcat[...] Routledge 2022-08-25
[16] 뉴스 The Most Important Insights From Mary Meeker's 2015 Internet Trends Report https://techcrunch.c[...] 2015-08-06
[17] 서적 Fundamentals of multimedia https://www.worldcat[...] Springer 2022-08-25
[18] 서적 Elements of multimedia https://www.worldcat[...] CRC Press 2022-08-25
[19] 서적 Real World Video Compression https://www.worldcat[...] Peachpit Press 2022-08-25
[20] 서적 Image Technology : Advances in Image Processing, Multimedia and Machine Vision https://www.worldcat[...] Springer Berlin Heidelberg 2022-08-25
[21] 서적 3DTV : processing and transmission of 3D video signals https://www.worldcat[...] Wiley & Sons 2022-08-25
[22] 서적 3D storytelling : how stereoscopic 3D works and how to use it https://www.worldcat[...] Taylor & Francis 2022-08-25
[23] 서적 Broadcast engineer's reference book https://www.worldcat[...] 2022-08-25
[24] 서적 A Broadcast Engineering Tutorial for Non-Engineers. https://www.worldcat[...] Taylor and Francis 2022-08-25
[25] 웹사이트 Sony HD Formats Guide (2008) https://pro.sony.com[...] 2014-11-16
[26] 서적 Multiskilling for television production https://www.worldcat[...] Focal Press 2022-08-25
[27] 서적 The Sage international encyclopedia of mass media and society https://www.worldcat[...] 2022-08-25
[28] 서적 Standard Codecs: Image Compression to Advanced Video Coding https://books.google[...] Institution of Engineering and Technology 2019-11-27
[29] 웹인용 TV Technology 10. Roll VTR http://www.screenonl[...]
[30] 웹인용 Vintage Umatic VCR http://www.rewindmus[...] 2014-02-21


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