비디오 스케일러
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1. 개요
비디오 스케일러는 디스플레이의 해상도에 맞춰 비디오 신호의 해상도를 변환하는 기술을 의미한다. 비디오 신호와 디스플레이의 해상도가 일치하지 않을 때, 스케일링 과정을 통해 시각적 인공물이 발생할 수 있다. 스케일링에는 텔레비전 채널의 화면 비율 유지, 업스케일링(저해상도에서 고해상도로 변환), 다운스케일링(고해상도에서 저해상도로 변환) 등이 있으며, 화면 비율 변환 방법으로는 사이드 패널, 상하 컷, 사이드 컷, 팬 스캔, 레터박스, 14:9 중간 사이즈 컷, 스퀴즈, 아나모픽 등이 있다. 최근에는 인공지능을 활용한 비디오 업스케일링 기술도 개발되고 있다.
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| 비디오 스케일러 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 비디오 처리 장치 |
| 기능 | 비디오 신호 해상도 변환 |
| 상세 정보 | |
| 입력 신호 | 컴포지트 비디오 S-비디오 컴포넌트 비디오 VGA DVI HDMI |
| 출력 신호 | 컴포지트 비디오 S-비디오 컴포넌트 비디오 VGA DVI HDMI |
| 활용 분야 | |
| 홈 시어터 | DVD 플레이어, 게임 콘솔, 셋톱 박스 등 다양한 소스 장치를 하나의 디스플레이 장치에 연결 |
| 프레젠테이션 | 다양한 해상도의 비디오 신호를 프로젝터 또는 디스플레이 장치에 최적화된 해상도로 변환 |
| 방송 | 다양한 해상도의 비디오 신호를 방송 표준에 맞는 해상도로 변환 |
| 의료 영상 | 의료 영상 장비에서 출력되는 비디오 신호를 고해상도 디스플레이 장치에 표시 |
2. 프로세스
디스플레이의 네이티브 해상도는 디스플레이 출력 표면에 보이는 각 열과 행을 구성하는 물리적 화소의 수를 나타낸다.[13] 미국의 NTSC, ATSC, VESA와 같이 다양한 비디오 신호는 서로 다른 해상도를 가지므로, 비디오 신호를 디스플레이 장치에 맞게 조정하는 해상도 적응 과정이 필요하다. 고선명 텔레비전의 경우 720p, 1080i, 1080p와 같은 여러 공통 해상도가 사용된다.
비디오 신호 스케일링은 특정 디스플레이 크기에 맞게 영상을 조정하지만, 링잉이나 포스터라이제이션과 같은 시각적 인공물을 발생시킬 수 있다.
영상 화면 비율은 기본적으로 영화 규격을 바탕으로 한다. 4:3 화면 비율은 과거 영화 화면 크기에 맞춘 것이고, 16:9 화면 비율은 하이비전 연구에서 인체공학적 관점에서 현장감을 주는 크기가 영화의 비스타 사이즈에 가깝다는 점에 착안하여 결정되었다. 영상 신호 전송 규격도 이에 따라 정해졌다. 기존 해상도 영상 신호는 640×480 (720×480) 크기(D1 상당, 컴포지트 영상 신호, S 신호 동일)가 기준이며, 하이비전 해상도 영상 신호는 1920×1080 크기(D3 상당) 전송을 전제로 한다.
아날로그 방송은 D1 상당의 영상 규격으로 영상 신호를 전송한다. 디지털 방송은 MPEG2-TS 디지털 신호로 모든 방송 정보를 전송하며, 하이비전 프로그램(HDTV)은 D3 상당 이상의 영상 정보, 기존 영상 규격 프로그램(SDTV)은 D1 상당을 기준으로 D1·D2 영상 정보로 기록된다. 아날로그 방송과의 동시 방송을 위해 방송 프로그램을 방송파에 영상 신호로 싣기 전 여러 영상 변환(컨버트)이 이루어진다. 비디오, DVD 등 영상 기술도 텔레비전 방송 기술과 관련하여 규정된다. 영상 기기 간 연결 단자나 케이블 규격도 기술 발전에 따라 여러 규격이 혼재한다. 따라서 기기 내부에서 복수 영상 신호 출력에 대응하고, 다른 해상도나 화면 크기 차이에 대응하기 위해 가정용 영상 기기에서도 여러 컨버트 처리가 필요하다. 이러한 처리를 수행하는 기능/회로를 컨버터라고 하며, 실시간으로 처리된다.
화면 비율 변환, 해상도(화소 수) 변환이 단독 또는 복합적으로 수행된다. 텔레비전 방송에서는 프레임 속도 변환도 이루어진다.
2. 1. 텔레비전 채널에 의한 스케일링
16:9 (고화질) 프로그램과 4:3 (표준 화질) 프로그램을 함께 방송하는 텔레비전 채널은 프로그램이 화면 전체를 채우도록 하기 위해 필러박싱 대신 화면을 확대하거나 잘라내는(크로핑) 방식을 사용할 수 있다. 이는 형식의 일관성을 유지하기 위함이다.[2][7] 마찬가지로, 방송사들은 레터박싱을 통해 16:9로 제작된 프로그램을 4:3 화면에 맞추기도 한다. 이는 전체 16:9 레터박스 또는 부분적인 14:9 레터박스 형태이며, 주로 디지털 지상파 텔레비전으로 전환되는 동안 유럽 방송사들이 사용한 기술이다.[3][4] 액티브 포맷 디스크립션 표준은 다양한 화면 비율 조정, 레터박싱, 필러박싱 상태를 정의하는 변수 시스템이다. 방송 장비와 텔레비전은 콘텐츠에 포함된 AFD 플래그와 디스플레이의 화면비에 따라 적절한 상태로 자동 전환되도록 설정할 수 있다.[5]미국 케이블 네트워크 TNT가 2004년에 HD 채널을 도입했을 때, FlexView라는 화면 늘이기 시스템을 사용하면서 논란이 일었다. FlexView는 화면 중앙보다 가장자리 부분에서 더 많이 늘어나는 비선형 방식을 사용했다. 이는 TNT의 방송 엔지니어링 담당 수석 부사장인 클라이드 D. 스미스가 강요한 방식이었는데, 그는 필러박싱이 시청자들에게 프로그램 간의 불일치를 초래하고, 플라즈마 텔레비전에서 잔상 현상을 일으킬 수 있으며, 일부 구형 HDTV는 4:3 콘텐츠를 자동으로 늘릴 수 없고, 일부 디스플레이에서는 늘이기 품질이 떨어진다고 주장했다.[2] TNT의 의도와는 달리, 이 시스템은 HD 채널 시청자들에게 자주 비판을 받았으며, 일부는 이 효과를 "스트레치-O-비전"이라고 부르기도 했다.[2][6]
2014년, FXX는 ''심슨 가족''의 재방송(20번째 시즌부터 HD 에피소드 제작 시작)에서 화면을 잘라내고 확대하는 방식을 사용한 것에 대해 비슷한 비판을 받았다. 화면을 잘라내는 방식 때문에 다양한 시각적 개그가 사라졌기 때문이다. 2015년 2월, FXX는 이러한 불만에 대한 대응으로, 자사의 주문형 비디오 서비스에서 이 에피소드를 원래의 4:3 화면비로 제공할 것이라고 발표했다.[7][8]
2008년경부터 일부 네트워크와 케이블 회사는 원래 4:3 형식으로 촬영된 오래된 프로그램을 고화질 버전으로 방송하고 있다. 이 형식은 항상 이미지의 측면을 잘라냈다. 예를 들어, 신디케이트 방송국과 케이블 네트워크 TBS는 ''사인필드''를 HD로 방송한다. 이 시리즈의 제작사인 소니 픽처스는 35mm 영화 필름 소스를 사용하여 새로운 HD 마스터를 제작하고 프레임의 상단과 하단을 잘라내는 동시에 측면을 복원했다.[9]
3. 화면 비율 및 해상도 변환 방식
디스플레이의 네이티브 해상도는 화면에 보이는 각 열과 행을 구성하는 물리적 화소의 수를 의미한다.[13] 미국에서는 NTSC, ATSC, VESA 비디오 표준과 같이 다양한 비디오 신호들이 사용되며, 이들은 서로 다른 해상도를 가진다. 따라서 비디오 신호를 디스플레이 장치에 맞게 조정하는 해상도 변환 과정이 필요하다. 고선명 텔레비전에서는 720p, 1080i, 1080p와 같은 공통 해상도가 사용된다.
비디오 신호를 특정 디스플레이 크기에 맞추기 위해 스케일링을 하면 시각적 인공물 (예: 링잉, 포스터라이제이션)이 발생할 수 있다.
16:9 (고화질) 프로그램과 4:3 (표준 화질) 프로그램을 함께 방송하는 경우, 화면 비율을 맞추기 위해 다양한 방식이 사용된다. 필러박싱 대신 스케일링 또는 크로핑을 사용하여 화면 전체를 채우거나, 레터박싱을 통해 16:9 프로그램을 4:3 화면에 맞출 수 있다.[2][7][3][4] 액티브 포맷 디스크립션 표준은 다양한 스케일링, 레터박싱 및 필러박싱 상태를 정의하며, 방송 장비와 텔레비전은 이 표준에 따라 자동으로 화면 비율을 조정할 수 있다.[5]
TNT는 2004년에 HD 피드를 도입하면서 'FlexView'라는 스트레칭 시스템을 사용했는데, 이는 화면 가장자리를 중앙보다 더 많이 늘리는 비선형 방식이었다.[2] 하지만 이 방식은 시청자들의 비판을 받았고, "스트레치-O-비전"이라는 별명이 붙기도 했다.[2][6]
FXX는 ''심슨 가족'' 재방송에서 크로핑 및 스케일링을 사용하여 비판을 받았는데, 이 때문에 여러 시각적 개그가 사라졌기 때문이다. FXX는 2015년에 이 에피소드를 원래의 4:3 화면비로 제공하겠다고 발표했다.[7][8]
2008년부터 일부 네트워크와 케이블 회사는 4:3 형식으로 촬영된 오래된 프로그램을 고화질 버전으로 방송하면서 이미지의 측면을 잘라내는 방식을 사용하고 있다. 예를 들어, TBS는 ''사인필드''를 HD로 방송하면서 35mm 영화 필름 소스를 사용하여 프레임의 상단과 하단을 잘라내고 측면을 복원했다.[9]
영상 화면 비율은 기본적으로 영화의 규격을 바탕으로 한다. 4:3 화면 비율은 구시대 영화의 화면 크기에, 16:9 화면 비율은 하이비전 방송 연구에서 인체공학적 관점을 고려하여 결정된 것이다. 기존 해상도 영상 신호는 640×480 (720×480) 크기(D1 상당)가 기준이며, 하이비전 해상도 영상 신호는 1920×1080 크기(D3 상당)를 전제로 한다.
아날로그 방송은 D1 상당의 영상 규격으로, 디지털 방송은 MPEG2-TS 디지털 신호로 영상 정보를 전송한다. 하이비전 프로그램(HDTV)은 D3 상당 이상, 기존 영상 규격 프로그램(SDTV)은 D1 상당을 기준으로 D1·D2 영상 정보로 기록된다. 동시 방송 관계에서 여러 영상 변환(컨버트)이 이루어지며, 비디오나 DVD 등의 영상 기술도 텔레비전 방송 기술과 관련되어 규정된다.
화면 비율 변환, 해상도(화소 수) 변환은 단독 또는 복합적으로 수행될 수 있다. 텔레비전 방송에서는 프레임 속도 변환도 이루어진다.
3. 1. 사이드 패널 (필러박스)
필러박스는 4:3 화면 비율의 영상을 16:9 화면 비율로 만들 때, 화면 중앙에 영상을 배치하고 양 옆에 여백(일반적으로 검은색)을 추가하는 방식이다.[2][7] 4:3 영상 신호를 16:9 와이드 화면에 표시할 때 사용된다.16:9 (또는 고화질) 프로그램과 4:3 (또는 표준 화질) 프로그램을 혼합하여 방송하는 텔레비전 채널은 프로그램이 화면 전체를 채우도록 하기 위해 필러박싱 대신 스케일링 또는 크로핑을 사용할 수 있으며, 이는 형식의 일관성을 유지하기 위한 것이다.[2][7]
미국 케이블 네트워크 TNT가 2004년에 HD 피드를 도입했을 때, 'FlexView'라는 스트레칭 시스템을 사용했는데, 이는 논란의 여지가 있었다. FlexView는 화면 중앙보다 가장자리 부분에서 더 많이 늘어나는 비선형 방식을 사용했다. TNT의 방송 엔지니어링 담당 수석 부사장인 클라이드 D. 스미스는 필러박싱이 시청자들에게 프로그램 간의 불일치를 초래하고, 플라즈마 텔레비전에서 잔상 현상을 일으킬 수 있으며, 일부 구형 HDTV는 4:3 콘텐츠를 자동으로 늘릴 수 없고, 일부 디스플레이에서는 스트레칭 품질이 떨어진다고 주장하며 이러한 관행을 강요했다.[2] TNT의 의도에도 불구하고, 이 시스템은 HD 채널 시청자들에게 자주 비판을 받았으며, 일부는 이 효과를 "스트레치-O-비전"이라고 별명을 붙였다.[2][6]
2014년, FXX는 ''심슨 가족''의 재방송(20번째 시즌부터 HD 에피소드 제작 시작)에서 크로핑 및 스케일링을 사용한 것에 대해 비슷한 비판을 받았다. 크로핑 방식 때문에 다양한 시각적 개그가 사라졌기 때문이다. 2015년 2월, FXX는 이러한 불만에 대한 대응으로, 자사의 주문형 비디오 서비스에서 이 에피소드를 원래의 4:3 화면비로 제공할 것이라고 발표했다.[7][8]
3. 2. 상하 컷 (트리밍)
16:9 화면 비율의 고화질 프로그램과 4:3 화면 비율의 표준 화질 프로그램을 함께 방송하는 텔레비전 채널은 화면 전체를 채우기 위해 필러박싱 대신 화면을 늘리거나 잘라내는 방식을 사용할 수 있다. 이는 형식의 일관성을 유지하기 위한 것이다.[2][7]4:3 화면을 16:9 크기에 맞춰 상하 양쪽을 동일한 크기로 자르는 방법을 상하 컷(트리밍)이라고 한다. 정확히는 "팬 & 스캔"이라고 부르며, 과거 한국의 지상파 방송에서 이러한 방식을 사용했었다.
3. 3. 사이드 컷
16:9 영상의 좌우를 잘라내어 4:3 화면에 맞추는 방식이다. 한국의 지상파 방송에서는 2010년 7월경까지 이 방식이 일반적으로 사용되었다.[2][7]3. 4. 팬 스캔
팬 스캔은 사이드 컷과 유사하지만, 표시 범위를 변경할 수 있다는 차이점이 있다.3. 5. 레터박스
16:9 (또는 고화질)와 4:3 (또는 표준 화질) 프로그램을 혼합하여 방송하는 텔레비전 채널은 16:9로 제작된 프로그램을 4:3 피드에 맞춰 레터박싱을 통해 다운스케일한다.[3][4] 이는 전체 16:9 레터박스 또는 부분적인 14:9 레터박스 형태이며, 주로 디지털 지상파 텔레비전으로 전환되는 동안 유럽 방송사들이 사용한 기술이다.[3][4]3. 6. 14:9 (13:9) 중간 사이즈 컷 (세미 레터박스)
16:9 화면비와 4:3 화면비를 혼합하여 방송하는 경우, 화면 전체를 채우기 위해 필러박싱 대신 스케일링이나 크로핑을 사용하기도 한다. 레터박싱을 통해 16:9로 제작된 프로그램을 4:3 화면에 맞추기도 하는데, 이는 주로 디지털 지상파 텔레비전으로 전환되는 동안 유럽 방송사들이 사용한 기술이다.[3][4] 이때, 전체 16:9 레터박스 또는 부분적인 14:9 레터박스 형태가 사용된다.14:9 (13:9) 화면비는 4:3과 16:9 화면 모두에서 위화감을 줄이기 위해 사이드 컷과 레터박스를 결합한 방식이다.
3. 7. 스퀴즈
16:9 (또는 고화질) 프로그램과 4:3 (또는 표준 화질) 프로그램을 혼합하여 방송하는 텔레비전 채널은 형식의 일관성을 유지하기 위해 스케일링을 사용할 수 있다.[2][7] 16:9 영상을 좌우로 압축하여 4:3 화면에 맞추는 방식을 스퀴즈라고 하며, 아나모픽 방식과 함께 사용된다.3. 8. 아나모픽
16:9 (또는 고화질) 프로그램과 4:3 (또는 표준 화질) 프로그램을 혼합하여 방송하는 텔레비전 채널은 프로그램이 화면 전체를 채우도록 하기 위해 스케일링을 사용할 수 있다.[2][7]4:3 영상을 좌우로 늘여 16:9 화면에 맞추는 방식을 아나모픽이라고 하며, 스퀴즈 처리된 영상을 되돌리는 데 사용된다.
미국 케이블 네트워크 TNT가 2004년에 HD 피드를 도입했을 때, 다른 방송사에도 제공되었던 FlexView라는 스트레칭 시스템을 논란 속에 사용했다. FlexView는 화면 중앙보다 가장자리 부분에서 더 많이 늘어나는 비선형 방식을 사용했다.[2]
4. 업스케일링
디스플레이의 네이티브 해상도는 디스플레이 출력 표면의 각 행과 열을 구성하는 물리적 픽셀의 수를 나타낸다.[13] 여러 비디오 신호가 사용되고 있으며, 이들은 동일한 해상도가 아니므로 비디오 신호를 디스플레이 장치에 적절하게 표시하려면 해상도 조정이 필요하다. 예를 들어, 미국에서는 NTSC, ATSC, VESA 비디오 표준이 있으며, 각각 다른 해상도의 비디오 형식을 가진다. 고선명 텔레비전의 경우 720p, 1080i, 1080p와 같은 여러 공통 해상도가 사용된다.
비디오 신호 스케일링은 특정 디스플레이의 크기에 맞출 수 있지만, 링잉 및 포스터라이제이션과 같은 시각적 인공물이 증가할 수 있다.
16:9 (고화질) 프로그램과 4:3 (표준 화질) 프로그램을 함께 방송하는 텔레비전 채널은 화면 전체를 채우기 위해 필러박싱 대신 스케일링 또는 크로핑을 사용할 수 있으며, 이는 형식의 일관성을 유지하기 위한 것이다.[2][7] 방송사들은 레터박싱을 통해 16:9로 제작된 프로그램을 4:3 피드에 맞춰 다운스케일하기도 한다. 액티브 포맷 디스크립션 표준은 다양한 스케일링, 레터박싱 및 필러박싱 상태를 정의하며, 방송 장비와 텔레비전은 콘텐츠에 인코딩된 AFD 플래그와 디스플레이의 화면비에 따라 자동 전환되도록 구성할 수 있다.[5]
미국 케이블 네트워크 TNT는 2004년에 HD 피드를 도입했을 때, FlexView라는 스트레칭 시스템을 사용했다. FlexView는 화면 중앙보다 가장자리 부분에서 더 많이 늘어나는 비선형 방식을 사용했는데, 이는 시청자들에게 비판을 받았다.[2]
2014년, FXX는 ''심슨 가족'' 재방송(20번째 시즌부터 HD 에피소드 제작)에서 크로핑 및 스케일링을 사용한 것에 대해 비판을 받았다. 크로핑 방식 때문에 다양한 시각적 개그가 사라졌기 때문이다. 2015년 2월, FXX는 이러한 불만에 대한 대응으로, 자사의 주문형 비디오 서비스에서 이 에피소드를 원래의 4:3 화면비로 제공할 것이라고 발표했다.[7][8]
2008년경부터 일부 네트워크와 케이블 회사는 원래 4:3 형식으로 촬영된 오래된 프로그램을 고화질 버전으로 방송하고 있다. 예를 들어, 신디케이트 방송국과 케이블 네트워크 TBS는 ''사인필드''를 HD로 방송한다. 이 시리즈의 제작사인 소니 픽처스는 35mm 영화 필름 소스를 사용하여 새로운 HD 마스터를 제작하고 프레임의 상단과 하단을 크로핑하는 동시에 측면을 복원했다.[9]
2023년에는 엔비디아의 비디오 슈퍼 해상도와 어도비(Adobe Inc.)의 프로젝트 Res-Up과 같이 생성적 인공 지능을 사용한 비디오 업스케일링 제품이 공개되거나 출시되었다. 이전의 업스케일링 시스템과 달리, 이러한 기술은 제공된 비디오 프레임을 기반으로 새로운 데이터를 생성했다.[10][11][12]
4. 1. 업 컨버터
기존 해상도의 영상 신호를 고화질 해상도의 영상 신호로 변환하는 것(업스케일링)을 말하며, 영상 규격의 차이는 해상도뿐만 아니라 화면 크기도 다르기 때문에 크기 변환과 복합적으로 이루어지는 경우가 많다. 이러한 처리를 수행하는 기능이나 회로를 '''업컨버터'''라고 부른다.4. 2. 필러박스 (사이드 패널 방식)
4:3 영상(SD)을 16:9 HD 영상으로 변환할 때 사이드 패널 처리(필러박스)를 한다.[2]4. 3. 상하 컷
4:3 영상(SD)을 상하 컷 처리하여 16:9 HD 영상으로 변환하는 경우가 많다. 이전에는 잘 사용되지 않던 변환 방법이었지만, 4:3 영상을 16:9 영상에서 위화감을 줄여 표시할 수 있기 때문에 최근에는 와이드형 텔레비전에서 이 기능을 갖추고 있기도 하다.2011년 10월~11월에 후지 TV에서 재방송된 チャンネルα|채널 α일본어 경부보・후루하타 닌자부로 (HD 제작된 「파이널 ~페어한 살인자」는 제외) 시리즈를 시작으로, 후지 TV에서 재방송되는 SD 제작 텔레비전 드라마 (系列局|계열국일본어 (지상파 방송・BS 후지・CS 방송 포함) 및 FOD에서의 배포 포함)는 4:3 영상의 상하를 잘라 14:9로 만들어 16:9 화면에 담았다. 이로 인해 레터박스는 여전히 남아있지만 4:3 영상 그대로일 때보다 좌우의 검은 띠 폭이 좁아졌다. 버라이어티 프로그램 (논픽션)은 자막 관계로, 지금까지와 같이 4:3 영상을 그대로 보여주는 방식을 사용하고 있다.
4. 4. 아나모픽
4:3 화면비를 아나모픽 처리하여 16:9 HD 영상으로 변환하는 것은 스퀴즈 처리된 4:3 영상을 표시하는 것을 전제로 하는 방식이다.4. 5. 화소 변환
기존의 영상은 약 34만 화소인데 비해, HD 영상은 약 210만 화소이다. 화소 수 차이 때문에 하이비전 TV에서 표준 화질 영상을 그대로 표시하면 화질 저하가 발생한다. 따라서 전기 회사들은 독자적인 화소 변환 기술을 개발하여 제품에 탑재하고 있다.[9]업 컨버트 기술은 브라운관 텔레비전 시대에도 존재했으며, 일부 제품에는 표준 화질의 아날로그 방송을 고밀도로 보완하는 기술이 탑재되었다. 그러나 당시 일본의 다른 회사들은 이미지 처리 기술 자체를 중요하게 생각하지 않아 해외 제조사에 비해 뒤처지는 결과를 낳았다.[9]
얇은 TV 보급이 확대되면서 업 컨버트의 중요성이 부각되었다. 업 컨버트 처리를 하지 않은 하이비전 액정/플라즈마 TV는 표준 화질 영상의 재현성이 떨어져 브라운관 TV보다 화질이 떨어진다는 평가를 받았다. 이에 따라 DVD 플레이어/레코더에도 업 컨버트 기능이 탑재된 제품이 늘어났으며, 특히 디지털 하이비전 방송에 대응하는 DVD/BD 레코더에서는 필수적인 기능이 되었다.[9]
일본의 디지털 하이비전 방송에서는 SD (480i)에서 1080i (주로 1440×1080i)로의 업 컨버트가 이루어진다. 얇은 TV, DVD/BD 레코더/플레이어 등에서는 1080i 이하의 모든 영상 신호를 1080p (1920×1080p)로 보완하는 제품도 증가하고 있다. (엄밀하게는 화소 변환뿐만 아니라 I/P 변환, 즉 인터레이스에서 프로그레시브로의 보완도 동시에 이루어진다.)[9]
대형 화면 고화질 TV 등에서는 VHS 비디오나 DVD-Video 등의 표준 화질 영상도 표준 화질 이상의 화질로 즐길 수 있다는 광고가 이루어지기도 한다. 그러나 원본 영상 소스의 정보량은 하이비전의 약 1/4 수준이므로, 연산을 통해 정보량을 늘리는 것은 불가능하며, 이는 감각적인 선명도 향상을 위한 의사 보완적인 기술이다. 예를 들어 영상 속 객체의 윤곽을 감지하여 가장자리를 강조함으로써 샤프한 느낌을 주는 방식이다. 그럼에도 불구하고, 반도체를 이용한 화상 처리 전용 IC의 개발과 액정 디스플레이를 사용하는 얇은 TV의 보편화, 그리고 이러한 IC의 대량 생산으로 인해 가격은 하락하고 성능은 향상되어, 브라운관 텔레비전 시대에 비해 업 컨버트의 정밀도는 크게 향상되었다.[9]
과거에 표준 화질로 녹화된 영상 소스를 블루레이 디스크로 출시할 때에도 업 컨버트 기술이 중요하게 사용된다. 특히 귀중한 영상의 경우, 영상 제작 스튜디오에서 세심한 보정 작업을 거쳐 출시하는 경우가 많으며, 영화나 유명 아티스트의 라이브 영상에서 이러한 경향이 두드러진다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 본질적인 정보량은 변하지 않으므로, 하이비전 기기로 녹화된 영상에 비해 화질이 떨어지는 것은 어쩔 수 없다. (이론적인 고찰로는 정보 이론, 엔트로피가 참고가 된다.)[9]
지상파 디지털 텔레비전 방송, 고화질 텔레비전 방송, BD 비디오와 같은 고해상도 동영상뿐만 아니라, 유튜브 등 인터넷을 통해 유통되는 비교적 낮은 해상도의 동영상까지 거실의 대형 TV로 감상하려는 요구가 증가함에 따라, 더욱 높은 해상도 향상/보완 정밀도를 가진 제품들이 등장하고 있다. 이러한 고성능 반도체를 채용한 전기 제품들은 의사적으로 화면 해상도를 향상시키는 것이 가능하며, 기존의 업 컨버트와 구별하기 위해 2008년경부터 "초해상 기술"이라는 용어로 홍보되고 있다.[9]
5. 다운스케일링
고해상도 영상 신호를 저해상도 영상 신호로 변환하는 것을 '''다운스케일링'''이라고 한다. 영상 규격은 해상도뿐만 아니라 화면 크기도 다르기 때문에 다운스케일링은 크기 변환과 함께 이루어지는 경우가 많다. 이러한 처리를 수행하는 기능이나 회로를 다운 컨버터라고 부른다. 다운스케일링의 구체적인 방법으로는 사이드 컷, 팬 스캔, 레터박스, 14:9 (13:9) 중간 사이즈 컷 (세미 레터박스), 스퀴즈 등이 있다.
5. 1. 사이드 컷
16:9 HD 영상을 사이드 컷하여 4:3 SD 영상으로 변환한다.[2] 동시 방송에서 HD 제작 영상을 SD용으로 사용할 때 현재 가장 많이 사용되는 방법이다. HD와 SD 모두에서 사용할 수 있도록 제작하면, 피사체나 텔롭이 화면 중앙으로 몰려 본래 HD의 화각을 살릴 수 없다는 단점이 있다.5. 2. 팬 스캔
16:9 (고화질) 프로그램과 4:3 (표준 화질 텔레비전) 프로그램을 섞어 방송하는 텔레비전 채널은 화면 형식의 일관성을 유지하기 위해 필러박싱 대신 스케일링이나 크로핑을 사용하여 프로그램이 화면 전체를 채우도록 할 수 있다.[2][7] 마찬가지로 방송사들은 레터박싱을 통해 16:9로 제작된 프로그램을 4:3 피드에 맞춰 다운스케일하는데, 이는 전체 16:9 레터박스 또는 부분적인 14:9 레터박스 형태이며, 주로 디지털 지상파 텔레비전으로 전환되는 동안 유럽 방송사들이 사용한 기술이다.[3][4] 겉보기는 사이드 컷과 동일하지만, 표시 범위를 변경 및 이동할 수 있다는 점이 다르다.5. 3. 레터박스
방송사들은 레터박싱을 통해 16:9로 제작된 프로그램을 4:3 피드에 맞춰 다운스케일한다.[3][4] 이는 전체 16:9 레터박스 또는 부분적인 14:9 레터박스 형태이며, 주로 디지털 지상파 텔레비전으로 전환되는 동안 유럽 방송사들이 사용한 기술이다.[3][4] 액티브 포맷 디스크립션 표준은 다양한 스케일링, 레터박싱 및 필러박싱 상태를 정의하는 변수 시스템이다.[5]5. 4. 14:9 (13:9) 중간 사이즈 컷 (세미 레터박스)
16:9 (고화질) 프로그램과 4:3 (표준 화질) 프로그램을 함께 방송하는 텔레비전 채널은 프로그램이 화면 전체를 채우도록 필러박싱 대신 스케일링이나 크로핑을 사용할 수 있으며, 이는 형식의 일관성을 유지하기 위한 것이다.[2][7] 방송사들은 레터박싱을 통해 16:9로 제작된 프로그램을 4:3 피드에 맞춰 다운스케일하는데, 이는 전체 16:9 레터박스 또는 부분적인 14:9 레터박스 형태이며, 주로 디지털 지상파 텔레비전으로 전환되는 동안 유럽 방송사들이 사용한 기술이다.[3][4] 14:9는 16:9 HD 영상을 중간 크기로 잘라내어 4:3 SD 영상으로 변환하는 방식이며, HD로 제작된 드라마 프로그램 등에서 자주 사용된다.5. 5. 스퀴즈
16:9 HD 영상을 스크이즈 처리하여 4:3 SD 영상으로 변환한다. HD 제작 영상을 SD용으로 만들 때 사용되는 방법이다.[2] 레터박스 표시나 아나모픽 처리를 하여 원래 비율로 표시하는 것을 전제로 한다.16:9 영상 소스를 DVD에 기록하는 경우에도 자주 사용된다. (16:9 LB영어 표시가 있는 것은 이 방법으로 기록된 것이다).
또한 디지털 방송 내에서 HD 제작 영상을 SD용으로 만드는 경우에도 사용되지만, 사이멀 방송에서의 아날로그 TV 수신기는 스퀴즈 방송에 대응하지 않아 (평판 TV 등 최신형 수신기의 경우, 대응하는 제품도 있다), 스퀴즈 영상인지 자동적으로 판단할 수 없기 때문에 세로로 긴 4:3 영상으로만 표시할 수 있다. 그 때문에 아날로그 방송에서는 스퀴즈 방송이 실시되지 않는다.
6. AI 업스케일링
2023년에는 엔비디아의 비디오 슈퍼 해상도와 어도비의 프로젝트 Res-Up과 같이 생성적 인공 지능을 사용한 비디오 업스케일링 제품이 미리 공개되거나 출시되었다. 이전의 업스케일링 시스템과 달리, 이러한 기술은 제공된 비디오 프레임을 기반으로 새로운 데이터를 생성했다.[10][11][12]
참조
[1]
웹사이트
Video Upscaling for better viewing experience
http://www.hometoys.[...]
hometoys.com
2011-05-25
[2]
웹사이트
TNT Stretches for HD
http://www.tvweek.co[...]
TV Week
2008-08-10
[3]
뉴스
Fox Sports taking a wider view of football
http://www.jsonline.[...]
Journal Communications
2010-09-02
[4]
웹사이트
Beyond HD
https://www.bbc.co.u[...]
2015-06-03
[5]
웹사이트
Managing AFD: Keep image format under your control.
http://www.tvtechnol[...]
2009-01-01
[6]
웹사이트
Just say no to stretch-o-vision
http://www.engadgeth[...]
2008-08-10
[7]
웹사이트
FXX will finally stream The Simpsons in original 4:3 format
https://www.theverge[...]
2015-02-13
[8]
웹사이트
FXX ruins the punchline by inexplicably cropping old standard definition 'Simpsons' episodes
https://www.theverge[...]
2014-08-24
[9]
웹사이트
Seinfeld goes HD on TBS HD
https://www.engadget[...]
AOL
2008-09-03
[10]
웹사이트
The Best AI Tool You're Not Using is Video Upscaling
https://www.nysun.co[...]
2023-12-09
[11]
웹사이트
Adobe previews AI upscaling to make old, fuzzy videos and GIFs look fresh
https://www.theverge[...]
2023-10-11
[12]
웹사이트
Tested: Nvidia's RTX Video Super Resolution is like going from VHS to Blu-ray
https://www.pcworld.[...]
2023-02-28
[13]
웹인용
Video Upscaling for better viewing experience
http://www.hometoys.[...]
hometoys.com
2011-05-25
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