화상 회의

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1. 개요
2. 역사
- 2.1. 초기 화상 회의 시스템
- 2.2. 디지털 화상 회의의 발전
3. 기술
4. 문제점
5. 표준 규격
6. 영향
- 6.1. 의료 분야
- 6.2. 비즈니스 분야
참조

1. 개요

화상 회의는 텔레비전 발명과 거의 동시에 등장한 기술로, 영상과 음성을 실시간으로 주고받으며 원격으로 회의를 진행하는 방식이다. 초기에는 CCTV, 위성 통신 등을 이용했으나, 기술적, 경제적 제약으로 인해 널리 사용되지 못했다. 1980년대 ISDN의 등장과 비디오 압축 기술 발달로 디지털 화상 회의가 가능해졌고, 1990년대 IP 기반 화상 회의 시스템이 개발되면서 개인용 컴퓨터를 활용한 화상 회의가 보편화되었다. 화상 회의는 코덱, 카메라, 마이크, 디스플레이, 네트워크 등을 필요로 하며, 전용 시스템과 데스크톱 시스템으로 구분된다. ITU는 H.320, H.323, H.324 등의 표준 규격을 제정했으며, 최근에는 IP 기반의 H.323이 가장 널리 사용된다. 의료 분야에서는 원격 진료에 활용되며, 비즈니스 분야에서는 시간과 비용 절감, 재택근무 지원 등에 기여하지만, 시선 접촉, 주시 의식 등의 문제점도 존재한다.

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화상 회의
지도 정보
기본 정보
유형	실시간 시각 통신
다른 이름	비디오 컨퍼런스 영상 회의 텔레컨퍼런스
사용 분야	회의 교육 원격 의료 고객 서비스 화상 통화 소셜 인터랙션
관련 기술	오디오 회의 웹 컨퍼런스 텔레프레전스 협업 소프트웨어
기술 정보
통신 프로토콜	H.323 SIP WebRTC
역사
초기 개발	벨 연구소
장점
비용 절감	출장 비용 감소 시간 절약
생산성 향상	즉각적인 커뮤니케이션 향상된 협업
접근성 향상	지리적 장벽 제거 유연한 회의 참여
단점
기술적 문제	네트워크 연결 불안정 장비 호환성 문제
개인 정보 보호 문제	보안 취약점 데이터 유출 위험
상호 작용 제한	비언어적 신호 전달의 어려움 사회적 상호 작용 부족
기타
관련 표준	ITU-T IETF

2. 역사

텔레비전 발명 초기부터 간단한 아날로그 방식의 화상 회의가 실현되었다. 초기 화상 회의 시스템과 디지털 화상 회의의 발전에 대한 자세한 내용은 하위 섹션을 참고할 수 있다.

2. 1. 초기 화상 회의 시스템

텔레비전 발명 초기부터 간단한 아날로그 방식의 화상 회의가 실현되었다. 이는 두 대의 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템을 연결하는 방식이었다. 미국 항공우주국(NASA)은 유인 우주 비행에서 양방향 무선 통신(UHF 또는 VHF)을 사용했다. 방송국에서는 원격지 보도 등에 화상 회의와 유사한 시스템을 활용했으며, 이후 인공위성을 이용한 통신이 일반화되었다.

초기 화상 회의 기술은 매우 고가여서 원격 의료, 원격 교육, 비즈니스 회의 등 일반적인 용도로는 널리 사용되지 못했다. AT&T 등에서 전화 회선을 이용한 저품질 화상 회의 시스템을 시도했으나, 당시 비디오 압축 기술의 한계로 인해 품질이 낮아 보편화되지 못했다. 1970년대 1MHz 대역폭과 6Mbps 비트 전송률을 가진 화상 전화 역시 널리 보급되지 못했다.

2. 2. 디지털 화상 회의의 발전

1980년대에 들어 디지털 전화 회선망(ISDN 등)이 이용 가능해지면서, 압축된 동영상과 음성 전송에 필요한 최소 비트 전송률(일반적으로 128,000비트/초)이 보장되었다.^[1] ISDN 네트워크를 이용한 화상 회의 시스템은 여러 회사에서 출시되어 세계적으로 확산되었다.^[1]

1990년대에 전용 장치에서 범용 하드웨어와 소프트웨어를 이용하는 방식으로 발전하였다.^[1] 그리고 IP(인터넷 프로토콜) 기반의 화상 회의가 등장하고, 더욱 효율적인 비디오 압축 방법이 개발되어 개인용 컴퓨터를 이용한 화상 회의가 가능해졌다.^[1] IP 기반 화상 회의 시스템은 다음과 같다.

소프트웨어	개발 주체	개발 년도
CU-SeeMe	코넬 대학교 Tim Dorcey 외	1992년
IVS	INRIA	1992년
NetMeeting	마이크로소프트	1996년
Yahoo! Messenger	야후!	1998년
MSN Messenger	마이크로소프트	1999년
Fresh Voice	에이넷	2000년
https://www.meetingplaza.com MeetingPlaza(미팅플라자)	NTT 테크노크로스	2001년
Skype	Skype Technologies	2003년
iChat AV	애플 컴퓨터	2003년

3. 기술

화상 회의 기술은 크게 전용 시스템과 데스크톱 시스템으로 나뉜다.

'''전용 시스템'''은 회의에 필요한 모든 구성 요소를 패키지화한 형태이다. 고품질 비디오카메라, 콘솔, 제어용 컴퓨터, 코덱 등이 포함된다. 이 카메라는 원격 조작(PTZ 카메라)이 가능하다. 콘솔에는 무지향성 마이크로폰과 스피커가 장착된 모니터 또는 프로젝터를 연결한다. 전용 시스템은 규모에 따라 대규모, 소규모, 개인용으로 구분된다.

'''데스크톱 시스템'''은 일반 개인용 컴퓨터에 카메라, 마이크로폰, 코덱, 전송 인터페이스를 갖춘 보드를 연결하여 사용한다. H.323 표준 규격을 따르며, 웹 회의 시스템으로도 불린다.

3. 1. 핵심 기술 및 구성 요소

화상 회의의 핵심 기술은 동영상과 음성의 실시간 디지털 압축 기술이다. 이러한 압축을 담당하는 하드웨어와 소프트웨어를 코덱(coder/decoder)이라고 부른다. 압축률은 최대 1:500에 달한다. 압축된 데이터는 패킷 단위로 나뉘어 컴퓨터 네트워크를 통해 전송된다. 모뎀을 사용하면 전화 회선망을 사용할 수도 있으며, 품질은 낮지만 화상 전화도 가능하다.

화상 회의 시스템에는 다음과 같은 요소가 필요하다.

'''영상 입력 장치''': 비디오카메라 또는 웹캠
'''영상 출력 장치''': 디스플레이, 텔레비전, 프로젝터
'''음성 입력 장치''': 마이크로폰
'''음성 출력 장치''': 디스플레이에 부착된 스피커 또는 전화
'''데이터 전송 장치''': 전화 회선망, LAN, 인터넷

화상 회의 시스템은 구현 방식에 따라 다음 두 가지로 분류된다.

# '''전용 시스템''' - 필요한 것을 패키지화한 제품. 리모컨이 포함된 고품질 비디오카메라가 콘솔에 부착되어 있다. 카메라는 원격으로 좌우로 회전(pan)하거나, 상하로 방향을 바꾸거나(tilt), 줌(zoom) 기능을 사용할 수 있다. 따라서 PTZ 카메라라고도 불린다. 콘솔에는 필요한 인터페이스가 모두 장착되어 있으며, 제어용 컴퓨터와 코덱이 내장되어 있다. 콘솔에는 무지향성 마이크로폰과 스피커가 장착된 모니터 또는 프로젝터를 연결한다. 전용 화상 회의 시스템은 다음과 같은 몇 가지 종류가 있다.

## 대규모 화상 회의 시스템 - 대형 회의실용 고가 장비

## 소규모 화상 회의 시스템 - 중소형 회의실용 다소 저렴한 장비

## 개인용 화상 회의 시스템 - 개인용 저렴한 장비. 카메라와 마이크로폰은 콘솔에 내장되어 있다.

# '''데스크톱 시스템''' - 일반 개인용 컴퓨터에 연결하여 화상 회의를 가능하게 하는 장비. 코덱과 전송용 인터페이스를 갖춘 보드에 적절한 카메라와 마이크로폰을 연결하여 사용한다. 일반적으로 H.323 표준 규격을 준수한다. 최근에는 웹 회의 시스템이라고 총칭되는 경우가 많다.

3. 2. 시스템 유형

화상 회의 시스템은 구현 방식에 따라 다음 두 가지로 분류된다.

1. '''전용 시스템''' - 필요한 것을 패키지화한 제품이다. 리모컨이 포함된 고품질 비디오카메라가 콘솔에 부착되어 있다. 카메라는 원격으로 좌우로 회전(pan)하거나, 상하로 방향을 바꾸거나(tilt), 줌(zoom) 기능을 사용할 수 있다. 따라서 PTZ 카메라라고도 불린다. 콘솔에는 필요한 인터페이스가 모두 장착되어 있으며, 제어용 컴퓨터와 코덱이 내장되어 있다. 콘솔에는 무지향성 마이크로폰과 스피커가 장착된 모니터 또는 프로젝터를 연결한다. 전용 화상 회의 시스템은 다음과 같은 몇 가지 종류가 있다.

대규모 화상 회의 시스템 - 대형 회의실용 고가 장비
소규모 화상 회의 시스템 - 중소형 회의실용 다소 저렴한 장비
개인용 화상 회의 시스템 - 개인용 저렴한 장비. 카메라와 마이크로폰은 콘솔에 내장되어 있다.

2. '''데스크톱 시스템''' - 일반 개인용 컴퓨터에 연결하여 화상 회의를 가능하게 하는 장비. 코덱과 전송용 인터페이스를 갖춘 보드에 적절한 카메라와 마이크로폰을 연결하여 사용한다. 일반적으로 H.323 표준 규격을 준수한다. 최근에는 웹 회의 시스템이라고 총칭되는 경우가 많다.

3. 3. 음향 처리 기술

화상 회의 시스템의 기본 기능 중 하나는 에코 제거이다. 에코 제거는 음성 출력(스피커)의 음성이 일정 시간 후에 다시 코덱의 음성 입력(마이크)에 수집되었을 때 발생하는 에코를 감지하는 알고리즘이다. 에코 제거를 하지 않으면 원격에 있는 사람이 자신의 목소리가 돌아오는 것을 듣거나, 강한 잔향으로 인해 듣기 어려워지거나, 하울링이 발생한다. 에코 제거는 프로세서 성능을 필요로 하는 처리로, 일반적으로 미세한 간격의 음성 반복을 처리한다.

3. 4. 다지점 간 화상 회의

3곳 이상에서 화상 회의를 할 때에는 일반적으로 "다지점 제어 장치"(Multipoint Control Unit, MCU)를 이용한다. MCU는 여러 곳에서 오는 신호를 중계하는 장치이다. 각 지점에서 MCU에 연결하거나, MCU에서 회의 참가 예정 지점에 순차적으로 연결한다. MCU에는 IP용과 ISDN용이 있으며, 완전히 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구성되기도 한다. MCU가 제어할 수 있는 연결 수, 데이터 전송 능력, 이용 가능한 프로토콜은 다양하다. 또한, 여러 지점을 동시에 화면에 표시하는 기능을 가진 것도 있다.^[1]

MCU는 독립적인 기기일 수도 있고, 화상 회의 시스템에 내장될 수도 있다.^[1]

MCU를 사용하지 않고 다지점 간 회의를 할 수도 있다. 이 경우, H.323 표준 규격에 기반한 "분산형 다지점(decentralized multipoint)" 기술을 이용하여 각 지점에서 직접 다른 여러 지점에 데이터를 보낸다. 이 방식은 중계 지점이 없어 동영상과 음성의 화질이 높아진다는 장점이 있다. 또한, MCU 이용 가능 여부를 신경 쓰지 않고 다지점 간 회의를 급하게 진행할 수 있다. 그러나 이 경우, 여러 지점과 데이터를 직접 주고받기 때문에 네트워크 대역폭이 넓어야 한다.^[1]

4. 문제점

화상 회의의 보급을 저해하는 원인으로는 다음 두 가지가 지적된다.^[1]

'''시선 접촉''': 회화에서 시선 접촉은 중요한 것으로 알려져 있다.^[2] 전화는 상대방의 얼굴을 볼 수 없지만, 화상 회의는 얼굴이 보이는 만큼 시선이 잘못된 인상을 줄 수 있다. 이 문제에 대처하기 위해 스테레오 방식으로 올바른 시선의 영상을 합성하는 연구가 진행되고 있다.^[3]
'''주시되고 있다는 의식''': 화상 회의의 두 번째 문제는 카메라가 존재하고, 경우에 따라서는 기록으로 남는다는 점이다. 음성만으로는 외모를 신경 쓸 필요가 없다. Alphonse Chapanis의 초기 연구에 따르면, 카메라를 의식하기 때문에 의사소통에 악영향을 준다는 것이 제시되었다.

시선 접촉의 문제는 기술 발전으로 해결될 것으로 보이지만, ‘주시되고 있다는 의식’ 문제는 사람들이 화상 회의에 익숙해지는 수밖에 없다.

5. 표준 규격

국제전기통신연합(ITU)은 화상 회의와 관련된 세 가지 표준 규격을 제정했다.

ITU H.320 - ISDN을 통한 화상 회의의 두 가지 규격(Basic Rate Interface (BRI), Primary Rate Interface (PRI))이다. T1 및 인공위성 네트워크에도 사용된다.
ITU H.323 - 인터넷 프로토콜(IP)을 통한 화상 통신의 표준 규격이다. VoIP에도 적용된다.
ITU H.324 - 공중전화망을 통한 아날로그 화상 전송 규격이다.

최근에는 IP 기반 화상 회의가 가장 일반화되고 있다. 정부나 군 관련 부문에서는 H.320 ISDN 화상 회의가 많지만, 가격 하락과 광대역 인터넷의 보급으로 H.323 IP 화상 회의가 확산되고 있다. H.323의 장점은 디지털 가입자 회선과 같은 고속 인터넷 연결이 가능한 사람이라면 누구든지 접속할 수 있다는 점이다.

IP가 선호되는 또 다른 이유는 웹 회의 형태로 화상 회의를 쉽게 설정할 수 있다는 점이다. 이 형태에서는 다양한 멀티미디어 환경을 회의에서 간편하게 이용할 수 있다.

6. 영향

고속 인터넷 접속이 비교적 저렴한 비용으로 널리 가능해졌고, 비디오 캡처 등 관련 기술 비용도 낮아졌다. 이에 따라 웹캠, 개인용 컴퓨터, 소프트웨어 코덱 등을 조합하여 누구나 쉽게 화상 회의를 할 수 있게 되었다. 하드웨어 성능은 계속 향상되고 있으며, 가격도 계속 낮아지고 있다. 무료 소프트웨어도 등장하여 소프트웨어를 이용한 화상 회의는 누구나 가능한 시대가 되었다.

6. 1. 의료 분야

원격의료는 화상 회의를 통해 실시간으로 이루어지며, 진단, 문진, 의료영상 전송 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 한다.^[4] 화상 회의 시스템을 이용하면 환자가 간호사나 의사와 응급 상황 시 연락을 취하거나, 원거리에 있는 전문가들이 증례에 대해 논의할 수 있다.^[4] 특히 오지에서 진단 목적으로 활용될 수 있다면 많은 생명을 구하는 데 기여할 수 있다.^[4] 현미경에 연결 가능한 디지털카메라, 비디오내시경, 초음파검사용 영상 장비, 이도경 등을 화상 회의 시스템과 연결하여 환자 데이터를 전송하는 것도 가능하다.^[4]

2012년 2월 20일, 나가노현 간호대학의 기타야마 아키오(北山秋雄) 교수와 민간기업 ENWA 등의 공동 프로젝트 팀은 원격 지역 환자의 진단 및 요양자의 상태를 확인할 수 있는 의료·복지 시스템을 공동 개발하여 공개했다.^[4] 이 시스템은 일반적으로 보급된 인터넷 회선과 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 병원 및 복지시설과 일반 가정을 연결하여 영상과 음성을 상호 통신한다.^[4] 이들은 대용량 데이터를 일반적인 경우보다 짧은 시간에 압축하여 전송하는 기술을 독자적으로 개발하는 데 성공했다.^[4] 이를 통해 교통이 불편한 오지나 재난 시 의료 및 간호에 큰 길을 열었으며, 기존 시스템의 고비용 문제를 해결하고 저비용화를 가능하게 했다.^[4]

6. 2. 비즈니스 분야

화상 회의를 통해 원격지에 있는 개인들이 쉽게 회의를 진행할 수 있다. 여행에 드는 시간과 비용을 절약하며 회의를 개최할 수 있다. VoIP와 같은 기술을 화상 회의와 함께 활용하면 사무실 자신의 자리에서 회의가 가능하다. 유사한 기술은 직원들의 재택근무에도 활용된다.

텔레프레즌스 회의는 회의 참가자들을 실물 크기로 실시간으로 표시하여 현장감을 높인다. 이는 비즈니스 회의의 개념에 충격을 주고 있다.

화상 회의를 웹사이트에 도입하여 직장에 있으면서도 신속하게 업무를 진행하는 형태가 증가하고 있다. 2020년 긴급사태선언으로 재택근무가 추진되어 30%가 넘는 기업이 도입했다. 화상 회의 시스템은 벤더의 제품^[5]^[6]부터 무료 소프트웨어^[7]까지 다양하다. 그중에는 보안에 문제가 있어 비즈니스 사용에 우려되는 것^[8]도 있으며, 사용 전에 취약점 확인이 필요하다.

참조

_[1] 웹사이트 The problem with video conferencing http://www.oreillyne[...] 2005
_[2] 논문 Explaining Effects of Eye Gaze on Mediated Group Conversations: Amount or Synchronization? ACM Conference on Computer Supported Cooperative Work 2002
_[3] 웹사이트 Teleconferencing Eye Contact Using a Virtual Camera http://portal.acm.or[...] ACM CHI 1993
_[4] 뉴스 null 長野日報 2012-02-21
_[5] 웹사이트 ビジネスで使える安全性の高いビデオ会議ツール米国Google社 G Suite Hangouts Meet https://gsuite.googl[...] 2020-04-25
_[6] 웹사이트 米国Microsoft社 Microsoft Teams リモートワーク（在宅勤務） https://www.microsof[...] 2020-04-25
_[7] 웹사이트 個人開発のビデオ通話アプリ「vs5x」がデスクトップ共有に対応～v0.1.1が公開【緊急事態宣言下で知っておきたい記事】 https://forest.watch[...] 株式会社インプレス 2021-02-01
_[8] 웹사이트 「Zoom」のセキュリティ・脆弱性の問題とは？ウェブ会議に使っても大丈夫？ {{!}} NECネッツエスアイ https://symphonict.n[...] 2020-07-10

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