비디오 CD

3. 기술 규격

비디오 CD(VCD)는 CD-i 브리지 형식에 부합하며, 저작 시 CD-ROM XA 모드의 트랙을 사용한다. 디스크의 첫 번째 트랙은 일반적으로 CD-ROM XA 모드 2 폼 1 형식으로, ISO 9660 파일 시스템을 사용하여 메타데이터와 메뉴 정보 등을 저장한다. 이 트랙은 필수는 아니지만, 없을 경우 컴퓨터에서 디스크 정보가 제대로 표시되지 않을 수 있다.^[24]

나머지 트랙들은 대부분 CD-ROM XA 모드 2 폼 2 형식을 사용하며, MPEG 프로그램 스트림(MPEG-PS) 컨테이너 안에 다중화된 비디오와 오디오 데이터를 담는다. 일부 VCD에는 CD 오디오 트랙이 포함되기도 한다.^[24] VCD는 데이터 저장을 위해 주로 모드 2 폼 2를 사용하는데, 이는 CD-ROM 모드 1에 비해 오류 정정 기능을 줄이는 대신 더 많은 데이터를 저장할 수 있게 해준다. 이 방식을 통해 80분짜리 CD 한 장에 약 800MB의 데이터를 저장할 수 있으며, 이는 80분 분량의 VCD 콘텐츠에 해당한다. 비디오 및 오디오 스트림의 약간의 오류는 재생 품질에 큰 영향을 주지 않는 것으로 간주되었으며, 이러한 설계는 초기 "1배속" CD 드라이브와의 호환성을 유지하기 위한 것이기도 했다.

영상은 MPEG-1 형식으로 압축되며, 오디오는 MPEG-1 Layer 2 형식을 사용한다. VCD의 총 비트 전송률은 오디오 CD(1411.2kbps)와 거의 비슷하여, 650MB 용량의 CD에 74분 분량의 영상을 수록할 수 있다.

VCD 2.0 버전에서는 재생 제어(Playback Control, PBC)라는 간이 메뉴 기능과 고해상도 정지 화상 재생 기능이 추가되었다.

3. 1. 동영상

VCD 영상 해상도는 DVD(480i, 576i)와 비교했을 때 약 4분의 1 수준이다. 재생 시 적은 화소 수를 연산 처리로 보완하여, 텔레비전 화면에 NTSC는 720×480 픽셀, PAL 및 SECAM은 720×576 픽셀로 출력된다.

VCD에 사용되는 352×240 및 352×288 해상도(SIF)는 CCIR 601(NTSC 및 PAL/SECAM TV 신호의 디지털 인코딩 표준) 사양과 비교할 때 높이, 너비, 프레임 속도, 색차 성분 등 모든 면에서 절반 수준이다.

많은 DVD 플레이어가 VCD 재생을 지원하지만, VCD 영상이 DVD-Video 표준과 완전히 호환되려면 초당 29.97 프레임(NTSC) 또는 25 프레임(PAL/SECAM)으로 인코딩되어야 한다.

VCD는 시스템 스트림을 CD-ROM 포맷에 따라 기록한다. 이때 섹터 길이가 2048바이트인 모드 1 대신, 오류 정정 능력은 낮지만 비트 전송률과 용량 확보에 유리한 모드 2 폼 2(CD-ROM XA 포맷)를 사용한다. 이 덕분에 비트 전송률은 오디오 CD(1411.2kbps)와 거의 비슷하며, 용량이 650MB인 콤팩트 디스크에 오디오 CD와 동일한 기준 시간인 74분의 영상을 담을 수 있다.

Version 2.0 규격에서는 간이 메뉴 기능(재생 제어)이 추가되었고, 고해상도 정지 화상 재생을 위해 704×480 또는 704×576 픽셀의 이미지를 수록할 수 있게 되었다.

3. 2. 오디오

• '''코덱''': MPEG-1 오디오 레이어 II
• '''샘플링 주파수''': 44,100 헤르츠 (44.1 kHz)
• '''출력''': 듀얼 채널, 스테레오, 또는 돌비 서라운드
• '''비트 전송률''': 초당 224 킬로비트 (고정 비트 전송률)

3. 3. 기타 기능

4. 특징

비디오 및 오디오 스트림을 압축하여, 비디오 CD(VCD)는 표준 74분 오디오 CD와 동일한 시간인 74분 분량의 영상 및 음성 정보를 담을 수 있다. 사용된 MPEG-1 압축 방식은 각 프레임을 개별적으로 기록하는 대신, 연속적인 비디오 프레임 간의 차이를 주로 기록하는 방식을 사용한다. 오디오 역시 가청 주파수 범위 내에서 사람이 명확하게 들을 수 있는 소리 중심으로 압축된다.

비디오 CD에 수록되는 영상 형식은 표준화되어 있다. 영상의 해상도는 다음과 같다.

이는 DVD (480i, 576i) 해상도의 약 4분의 1 수준이다. 재생 시에는 낮은 화소 수를 보완하는 연산 처리를 통해 텔레비전 화면에 NTSC는 720×480 픽셀, PAL은 720×576 픽셀로 출력된다. SECAM 방식에서도 화소 보완이 이루어진다. 영상 압축 형식은 MPEG-1이며, 비트 전송률은 1150kbit/s이다. 오디오 압축 형식은 MPEG-1 Layer 2를 사용하며, 224kbit/s의 비트 전송률이 할당된다.

비디오 CD는 시스템 스트림을 CD-ROM 포맷에 기반하여 기록하지만, 섹터 길이가 2048바이트인 모드 1 대신, 오류 정정 능력은 다소 떨어지지만 비트 전송률과 용량을 더 확보할 수 있는 CD-ROM XA 포맷의 모드 2 폼 2를 채택했다. 이로 인해 비트 전송률은 오디오 CD(1411.2kbit/s)와 거의 비슷하며, 용량이 650MB인 콤팩트 디스크에 오디오 CD와 같은 74분의 영상을 수록할 수 있다.

버전 2.0에서는 간이 메뉴 기능(재생 제어)이 추가되었고, 고해상도 정지 화상 재생을 위해 704×480 또는 704×576 픽셀의 이미지를 수록할 수 있게 되었다.

비디오 CD의 영상 화질은 일반적으로 VHS의 3배속 녹화 모드와 비슷한 수준으로 평가받는다. 그러나 VHS의 아날로그 방식과 달리 디지털 방식으로 저장되기 때문에 이미지가 안정적이라는 장점이 있다. 구체적으로는 영상의 미세한 떨림 현상인 지터(jitter)가 없으며, 휘도 노이즈나 색상 노이즈도 적다. 또한, 비디오 테이프는 작은 흠집이나 먼지에도 드롭아웃 현상이 발생하기 쉽지만, 비디오 CD는 오류 정정 기능이 있어 디스크 표면에 약간의 흠집이나 오염이 있어도 비교적 정상적으로 재생될 수 있다.

하지만 낮은 비트 전송률과 MPEG-1 압축 방식의 효율성 한계로 인해, 움직임이 격렬하거나 복잡한 장면에서는 이산 코사인 변환(DCT) 방식 특유의 블록 노이즈가 눈에 띄게 나타날 수 있다.

5. 대한민국 및 해외 보급 상황

비디오 CD(VCD)는 레이저디스크, VHS, 베타맥스, 8mm 비디오 등 아날로그 영상 미디어가 주류였던 시기에 등장한 디지털 비디오 규격이다. 1993년 개발이 시작된 차세대 미디어 DVD가 보급되기 전까지의 공백기를 메우기 위한 목적으로 개발되었다.^[27]

VCD는 기존 VHS에 비해 화질이 다소 떨어지고 재생 시간이 74분으로 짧아 일부 영화는 2~3장의 디스크로 출시되는 단점이 있었다. 이 때문에 영상 타이틀로는 주로 가라오케나 애니메이션 중심으로 발매되었다. CD의 물리적 규격을 활용하여 비교적 저렴하게 생산할 수 있다는 장점 덕분에, DVD가 등장하기 전까지 홍콩, 필리핀, 대만 등 아시아 지역에서는 레이저디스크보다 저렴하고 VHS보다 고품질의 미디어로 인식되어 널리 보급되었다. 하지만 이미 시장을 장악하고 있던 VHS의 아성을 넘기에는 역부족이었고, 이후 DVD가 보급되면서 상업적으로 활용된 기간은 비교적 짧았다.

DVD와 달리 VCD에는 복제 방지 기술이나 리전 코드가 적용되지 않아 해적판 제작 및 유통이 용이하다는 문제점도 있었다.^[30] 이는 특히 아시아 지역에서의 VCD 보급과 맞물려 해적판 시장이 형성되는 요인 중 하나가 되었다.

2000년대에 들어 DVD가 대중화되고, 이후 블루레이 디스크나 인터넷 스트리밍 서비스가 주류 미디어로 자리 잡으면서 VCD는 점차 설 자리를 잃었다. 2010년대 후반에 이르러서는 비용 측면에서도 경쟁력을 상실하여 중고 시장을 제외하고는 유통이 거의 중단되었다.

5. 1. 대한민국

5. 2. 해외

많은 아시아 국가에서는 주요 할리우드 스튜디오 및 현지 홈 비디오 배급사들이 VCD를 합법적으로 생산하고 배포할 수 있는 라이선스를 부여받았다. 대표적인 회사로는 홍콩의 Intercontinental Video Ltd., 말레이시아의 Sunny Video, 인도네시아의 Vision Interprima Pictures, 태국의 CVD International 및 Pacific Marketing and Entertainment Group, 인도의 Excel Home Entertainment, 말레이시아와 싱가포르의 Berjaya-HVN 및 InnoForm Media, 싱가포르의 Scorpio East Entertainment, 필리핀의 Viva Video, Magnavision Home Video, C-Interactive Digital Entertainment 등이 있다.^[16] 합법적인 VCD는 일반적인 비디오 매장이나 주요 서점에서 찾을 수 있었으며, 주로 주얼 케이스에 포장되었으나 유명 영화는 킵 케이스 형태로 출시되기도 했다.

아시아에서는 VCD가 가라오케 음악을 위한 매체로도 널리 사용되었다. VCD는 한 채널에 음악과 노래가 포함된 모노 트랙을, 다른 채널에는 반주용 기악 트랙을 담아 가라오케 기능을 구현했다. 이전에는 레이저디스크가 주로 사용되었다.

VCD는 등장 당시 주류였던 레이저디스크, VHS, 베타맥스, 8mm 비디오 등 아날로그 방식과 달리 디지털 비디오 규격이었으며, 1993년 개발이 시작된 차세대 미디어 DVD가 보급되기까지의 공백기를 메우는 역할을 했다.^[27] DVD는 VCD보다 더 나은 화질^[17]과 동일한 장점들을 제공했기 때문에, DVD 구매가 가능한 지역에서는 VCD의 성장이 둔화되었다. 하지만 인도, 인도네시아, 남아메리카, 아프리카와 같은 신흥 경제국에서는 DVD의 저렴한 대안으로서 VCD가 상당한 성장을 보이기도 했다. 2004년 기준으로 VCD의 전 세계적인 인기는 여전히 증가하는 추세였다.^[18][19]

DVD와 달리 VCD에는 복제 방지 기술이나 리전 코드가 도입되지 않아 해적판 제작 및 유통이 용이했다.^[30] 이는 해적판이 성행하는 주요 원인이 되었다. 예를 들어, 일본의 애니메이션이나 드라마 전편을 담은 LD-BOX가 고가에 판매될 때, 홍콩이나 대만에서는 동일한 콘텐츠를 담은 VCD가 훨씬 저렴한 가격에 판매되었고, 이러한 불법 복제 VCD가 온라인 경매 등을 통해 일본으로 유입되거나 여행객들이 직접 구매해 오는 경우도 많았다.

특히 1990년대 전반 중국에서는 VHS 레코더 보급률이 다른 국가에 비해 낮았는데, 중국 기업들은 이 점에 주목하여 VCD 플레이어를 적극적으로 생산하고 보급했다. 그 결과 VCD는 중국 가정에 널리 퍼졌으며, 2010년대까지도 신규 VCD 타이틀이 발매될 정도였다.^[31]

그러나 2010년대 후반에 들어서면서 블루레이 디스크와 인터넷 스트리밍 서비스가 영상 미디어의 주류로 부상함에 따라, VCD는 가격 경쟁력마저 잃게 되었다. 결국 VCD는 중고 시장을 제외하고는 사실상 유통이 중단되며 종언을 맞이했다.

6. 유사 규격

• '''CD-i 디지털 비디오''' (CD-i DV): 화이트 북 VCD 규격이 등장하기 직전에 필립스가 그린 북 CD-i 형식을 기반으로 영화를 출시하면서 사용한 하위 형식이다. 비디오 압축 방식은 MPEG-1으로 VCD와 유사했지만, 표준 간의 세부적인 차이로 인해 VCD 플레이어와는 호환되지 않았다. 다만, 풀 모션 비디오(Full Motion Video) MPEG-1 디코더 카트리지를 장착한 필립스의 CD-i 플레이어에서는 두 형식 모두 재생할 수 있었다. 필립스는 약 30개의 CD-i DV 타이틀을 출시한 후, 1994년부터 현재의 VCD 형식으로 전환했다.

• '''XVCD''' (eXtended Video CD, 확장 비디오 CD): 콤팩트 디스크에 CD-ROM XA 모드 2 폼 2 형식으로 MPEG-1 비디오를 저장하는 비표준 형식을 통칭하는 이름이다. 비디오나 오디오 인코딩 측면에서 VCD 표준을 엄격하게 따르지 않는 것이 특징이다. 일반적인 VCD는 고정 비트 전송률(CBR)로 인코딩되어 모든 장면이 동일한 데이터 속도를 사용해야 하지만, XVCD는 주로 가변 비트 전송률(VBR)을 사용하여 복잡한 장면에서는 더 높은 데이터 속도를, 단순한 장면에서는 더 낮은 데이터 속도를 할당한다. 이를 통해 디스크 용량 내에서 더 긴 비디오를 담거나(낮은 비트 전송률 사용), 화질을 향상(높은 비트 전송률 사용)시킬 수 있다. 경우에 따라 MPEG-1 대신 MPEG-2를 사용하기도 한다. 또한, GOP(Group of Pictures) 크기 변경, 다른 양자화 매트릭스 사용, VCD 표준의 최대 데이터 전송률 초과, MP2 오디오의 비트 전송률 축소 또는 MP3 오디오 사용 등 다양한 변형이 가능하다.

• '''KVCD''' (K Video Compression Dynamics): XVCD의 변형 중 하나로, Karl Wagner가 개발한 전용 양자화 행렬 사용을 특징으로 한다. 비상업적 용도로 사용이 가능하다. 표준 VCD 해상도 외에 528×480 또는 528×576과 같은 비표준 해상도도 지원하지만, 이러한 해상도로 제작된 KVCD는 하드웨어 지원이 제한적이다.^[5]

• '''DVCD''' (Double VCD): 더 긴 비디오를 저장하기 위해 비표준 CD를 오버번하여 제작하는 방식이다. 디스크 한 장에 최대 100분 분량의 비디오를 담을 수 있다. 하지만 표준 규격을 벗어난 그루브(groove) 간격 때문에 일부 CD-ROM 드라이브나 플레이어에서 인식하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 레이저 서보가 트랙을 제대로 추적하지 못하기 때문이다. 중화인민공화국에서 주로 보급된 형식이다.

• '''DVI''' (디지털 비디오 인터랙티브): CD-ROM에 약 72분 분량의 비디오를 저장할 수 있도록 개발된 압축 기술이다. 1998년 인텔이 RCA의 사르노프 연구소(Sarnoff Research Center)로부터 이 기술을 인수했으나, 널리 사용되지는 못했다.

• '''SVCD''' (슈퍼 비디오 CD): VCD의 후속 형식으로 개발되었으며, VCD보다 향상된 화질과 음질을 제공한다. 비디오 압축에는 MPEG-2를 사용하며, 해상도는 480x480 또는 480x576을 지원한다. 오디오는 다양한 비트 전송률과 채널 옵션을 지원한다. SVCD는 VCD보다 높은 비트 전송률(최대 2.6Mbps)을 사용하기 때문에 디스크 한 장당 기록 시간은 약 30분 정도로 짧아진다. NTSC와 PAL 방식 모두를 지원한다. 정식으로 표준화된 규격은 아니지만, 기존 기술의 조합으로 이루어져 있어 PC의 CD-ROM 드라이브에서 소프트웨어 설정을 통해 재생하거나, 일부 DVD 플레이어에서도 재생이 가능하다.

7. VHS 및 DVD와의 비교

비디오 CD(VCD)는 아날로그 방식인 VHS와 비교하여 디지털 저장 매체의 이점을 가졌지만, 이후 등장한 DVD에 비해서는 화질, 음질, 기능 등 여러 면에서 기술적인 한계를 보였다.

7. 1. VHS와의 비교

이는 DVD (480i, 576i) 해상도의 약 4분의 1 수준이다. 재생 시에는 업스케일링 처리로 NTSC의 경우 720×480 픽셀, PAL에서는 720×576 픽셀로 텔레비전 화면에 출력된다. SECAM 방식에서도 화소 보완이 이루어진다. VCD 2.0 버전에서는 704×480 또는 704×576 픽셀의 고해상도 정지 화상 재생 기능과 간이 메뉴 기능(재생 제어)이 추가되었다.

VCD는 청각 장애가 있는 시청자를 돕기 위한 폐쇄 자막 기능을 지원하지 않았다.

저장 용량 면에서 VCD 한 장의 최대 비디오 용량은 74분(약 1시간 15분)이다. 이는 650MB 용량의 콤팩트 디스크에 오디오 CD와 동일한 기준 시간 길이의 영상을 담기 위해, 오류 정정 능력은 낮지만 비트 전송률과 용량을 확보할 수 있는 모드 2 폼 2(CD-ROM XA 포맷)를 채택했기 때문이다. 이 포맷의 비트 전송률은 오디오 CD(1411.2kbps)와 거의 같다. 따라서 74분을 초과하는 영화를 볼 때는 중간에 디스크를 교체해야 하는 불편함이 있었다(여러 디스크를 담아 자동으로 연속 재생할 수 있는 VCD 체인저 제외). 반면, 하나의 VHS 테이프는 최대 3.5시간의 연속 비디오를 담을 수 있었다.

VCD의 영상 압축 형식은 MPEG-1이며, 영상 비트 전송률은 1150kbit/s(킬로bit/s)이다. 오디오 압축 형식은 MPEG-1 Layer 2로 224kbit/s가 할당되어 있다. MPEG-1의 압축 효율이 낮아 움직임이 격렬한 장면에서는 DCT 특유의 블록 노이즈가 발생하기 쉽다.

7. 2. DVD와의 비교

참조

_[1] 간행물 Hardware and Software Get an Early Start https://web.archive.[...] Sony 2008-02-13
_[2] 간행물 Super Video Compact Disc, A Technical Explanation (PDF) https://wayback.arch[...] Philips System Standards and Licensing 2008-02-13
_[3] 간행물 1979: The VideoDisc Is Here! http://www.cedmagic.[...] CED magic 2011-04-08
_[4] 간행물 MPEG1 Specifications http://www.icdia.co.[...]
_[5] 간행물 DVD Compatibility Chart http://www.kvcd.net/[...] 2007-02-25
_[6] 간행물 Definition of: DVI https://www.pcmag.co[...]
_[7] 뉴스 Versatile Video CD's Get a Foothold in U.S. https://www.nytimes.[...] 2008-02-12
_[8] 웹사이트 DVD-ROM and CD-R: the compatibility question answered - includes related article on reading mixed media http://findarticles.[...] Emedia Professional 1998-03
_[9] 뉴스 Video CD: China one, West zero http://www.eetimes.c[...] 2008-02-12
_[10] 뉴스 Chinese supplier preps low-cost digital TVs for U.S. market http://www.eetimes.c[...] EE Times 2008-02-12
_[11] 뉴스 Chinese families double their incomes in 10 years http://www.chinadail[...] China Daily 2008-02-12
_[12] 뉴스 Customs criticised for pursuit of outdated CD and VCD piracy http://www.scmp.com/[...] 2012-11-15
_[13] 뉴스 Counterfeiters Turn Magic into Cash https://query.nytime[...] 2008-02-12
_[14] 뉴스 A Tale of Piracy: How the Chinese Stole the Grinch https://query.nytime[...] 2000-12-12
_[15] 뉴스 China Turns Blind Eye to Pirated Disks https://query.nytime[...] 1998-03-28
_[16] Youtube Taliban Rule Ends in Kabul (2001) https://www.youtube.[...] 2018-11-28
_[17] 뉴스 Low DVD Prices to Drive up Sales http://english.peopl[...] People's Daily 2008-02-12
_[18] 웹사이트 ESS Technology, Inc. 2003 Annual Report http://www.esstech.c[...] ESS Technology 2004
_[19] 뉴스 ESS product to vie with VCD players http://english.peopl[...] People's Daily 2008-04-01
_[20] 간행물 MPEG Press Release, London, 6 November 1992 https://web.archive.[...] International Organization for Standardization 2008-03-20
_[21] 간행물 Correction Imagine Media 1995-04
_[22] 간행물 Beginning of the End for Video CD? Imagine Media 1995-03
_[23] 웹사이트 Video CD - VideoLAN Wiki https://wiki.videola[...] 2020-08-23
_[24] 간행물 3.6. VCD playback http://www.mplayerhq[...] MPlayer 2018-04-03
_[25] 간행물 Mac OS X 10.3: Playing Video Compact Disc (VCD) media http://support.apple[...]
_[26] 웹사이트 CD Products https://www.lscdweb.[...] フィリップス 2020-08-08
_[27] 웹사이트 技術の系統化調査報告「コンパクトディスク（CD）の開発、実用化技術系統化調査」 https://sts.kahaku.g[...] 国立科学博物館産業技術史資料情報センター 2018-03
_[28] 웹사이트 VCD又はビデオCDについての豆知識 https://www.winxdvd.[...] 2017-04-26
_[29] 서적 週刊ファミコン通信 no.327 株式会社アスキー 1995-03-24
_[30] 웹사이트 海賊版横行でDVDメーカーに打撃 デジタルサービス、キャラクター商品強化で事態の打開を図る https://megalodon.jp[...] 2022-01-09
_[31] 웹사이트 VCDを知っていますか https://xtech.nikkei[...] 2021-12-21