PAL

3. 특징

PAL 방식은 일반적으로 프레임당 625개의 주사선(실제 표시되는 선은 576개)과 초당 50개의 인터레이스 필드(초당 25프레임)의 재생률을 가진 비디오 형식과 함께 사용된다.^[21] 이는 NTSC에 비해 20% 더 높은 해상도를 제공한다.

PAL은 독일의 발터 브루흐(Walter Bruch)가 개발하여 1967년에 최초 방송이 시작되었다. 주사선마다 색 신호의 위상을 반전시켜 위상 오차를 자동 보정한다.

텔레비전 방송의 역사에서, 먼저 흑백 방송이 시작되었고, 그 영상 신호 및 방송파와 하위 호환 및 상위 호환을 갖는 PAL, NTSC 컬러 등의 컬러 규격이 제정되었다.

일반적인 PAL은 1프레임당 625본의 주사선으로 1초당 25프레임의 신호로 방송되며, 주사선 홀짝 엇갈림 방식으로 표시한다. 각 프레임은 2개의 필드로 구성되며, 각 필드는 1프레임의 약 절반의 주사선(하나는 짝수 라인, 다른 하나는 홀수 라인)으로 구성된다. 1초당 50필드로 표시되는 이 구조는 플리커 방지와 대역폭 절약의 타협안으로 탄생했다.

PAL에는 PAL-M (NTSC와 PAL의 혼합 규격), PAL-N (협대역 사용 규격), PAL-I (영국 사용 방식), PAL-B/G (유럽 국가 사용 규격) 등 많은 변형이 있다.

3. 1. 기술적 특징

(총 수평 동기 시간 12.05 µs)^[15][16][14]

PAL-B/G 신호의 수직 동기 신호는 다음과 같다.

(총 수직 동기 시간 1.6 ms)

PAL은 인터레이스 방식이며, 두 개의 필드를 합쳐서 완전한 이미지 프레임을 구성한다.^[16]

휘도 ($Y$)는 적색, 녹색, 청색 ($R\text{'}G\text{'}B\text{'}$) 신호로부터 생성된다.^[16]

• $Y=\; 0.299R\text{'}\; +\; 0.587G\text{'}\; +\; 0.114B\text{'}$

• $U\; =\; 0.492(B\text{'}-Y)$
• $V\; =\; 0.877(R\text{'}-Y)$

3. 2. PAL 신호 상세 정보 (PAL-B/G 기준)

(총 수평 동기 시간 12.05 µs)

0.9 µs 후에 의 색 버스트가 사이클로 전송된다. 대부분의 상승/하강 시간은 범위이다. 진폭은 흰색 레벨이 100%, 검은색 레벨이 30%, 동기 신호가 0%이다.^[15] CVBS 전기적 진폭은 이고 임피던스는 75 Ω이다.^[17]

수직 타이밍은 다음과 같다.

(총 수직 동기 시간 1.6 ms)

PAL은 인터레이스 방식이므로, 두 개의 필드를 합쳐 완전한 그림 프레임을 만든다.

휘도 ($E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{Y\}\}$)는 적색, 녹색 및 청색 ($E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{R\}\},\; E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{G\}\},\; E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{B\}\}$) 감마 사전 보정($E\text{'}$) 원색 신호에서 파생된다.^[16]

• $E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{Y\}\}=\; 0.299E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{R\}\}\; +\; 0.587E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{G\}\}\; +\; 0.114E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{B\}\}$

• $E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{U\}\}\; =\; 0.492(E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{B\}\}-E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{Y\}\})$
• $E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{V\}\}\; =\; 0.877(E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{R\}\}-E\text{'}\{\backslash scriptstyle\backslash text\{Y\}\})$

4. PAL의 종류

PAL 방식은 보통 프레임당 625개의 주사선(실제 보이는 것은 576개)과 초당 50개의 인터레이스 필드(초당 25프레임)를 가진 비디오 형식과 함께 사용된다. 이러한 시스템은 B, G, H, I, N으로 분류되며, 각 형식의 기술적 세부 사항은 방송 방식에서 확인할 수 있다. 이는 비디오 상호 운용성을 보장한다.

• PAL B/G/H/D/K: 유럽, 아시아, 오세아니아, 아프리카 등 대부분의 국가에서 사용되는 표준이다. 다만, 음성 캐리어와 채널 대역폭에서 차이가 있다.
• PAL-M: 브라질에서 사용되는 표준으로, 525선, 60필드/초, NTSC 색 부반송파 주파수를 사용한다. PAL-M의 정확한 색 부반송파 주파수는 3.575611MHz이다.
• PAL-N: 아르헨티나, 파라과이, 우루과이에서 사용되는 표준으로, 625선, 50필드/초, NTSC와 유사한 3.582056MHz의 크로미넌스 부반송파 주파수를 사용한다.^[19]
• PAL-L: PAL-B/G/H와 동일한 영상 시스템을 사용하지만, 더 큰 6MHz 영상 대역폭을 사용하고 오디오 부반송파를 6.5MHz로 이동시켰다.
• PAL60: NTSC 테이프나 게임을 PAL TV에서 재생하기 위한 비공식 표준이다.

5. PAL 사용 국가

PAL은 유럽 대부분의 국가, 여러 아프리카 국가, 아르헨티나, 브라질, 파라과이, 우루과이 그리고 아시아 태평양 지역(중동과 남아시아 포함)의 대부분 국가에서 채택되었다.^[14] PAL 방식을 채택하지 않은 국가는 프랑스,^[1] 프랑코폰 아프리카,^[1] 몇몇 구 소련 국가,^[1] 일본,^[2] 대한민국, 라이베리아, 미얀마, 필리핀,^[2] 타이완이다.^[2]

북한은 1990년대까지 SECAM을 사용하다 PAL로 전환한 것으로 알려져 있다.

PAL 방식은 여러 변형이 존재하며, 대표적으로 다음과 같다:

• '''PAL-M''': 브라질에서 사용되며, 525개 주사선에 초당 60필드의 신호를 사용한다.
• '''PAL-N''': 아르헨티나, 파라과이, 우루과이에서 사용되며, 625개 주사선에 초당 50필드의 신호를 사용하지만, 6MHz 채널에서 NTSC와 유사한 크로미넌스 부반송파 주파수를 가진다.
• '''PAL-I''': 영국, 아일랜드, 홍콩, 남아프리카 공화국, 마카오에서 사용된다.

5. 1. PAL B/G/D/K 사용 국가 (일부)

• 포클랜드 제도(영국령)

5. 2. PAL-I 사용 국가

5. 3. PAL-M 사용 국가

5. 4. PAL-N 사용 국가

6. PAL과 NTSC 비교

PAL 방식은 일반적으로 프레임당 625개의 주사선(실제 표시되는 선은 576개)과 초당 50개의 인터레이스 필드(초당 25프레임)를 사용한다.^[21] 반면 NTSC는 525개의 주사선(실제 표시되는 선은 480개)과 초당 60개의 인터레이스 필드(초당 30프레임)를 사용한다. 따라서 PAL은 NTSC보다 20% 더 높은 해상도를 제공하며, 이는 고화질 표준(852x480)보다도 높은 수준이다.

PAL과 NTSC는 필름의 프레임 속도(초당 24프레임)보다 더 높은 프레임 속도를 가진다. PAL은 필름의 프레임 속도에 더 가깝기 때문에 대부분의 필름은 PAL 시스템에서 재생되도록 4% 속도가 빨라진다. 이로 인해 필름 재생 시간이 단축되고 오디오 트랙의 피치가 약간 높아진다. 반면 NTSC용 필름 변환은 3:2 풀다운을 사용하여 필름의 24프레임을 60개의 인터레이스 필드에 분산시킨다. 이 방식은 필름 재생 시간을 유지하고 원본 오디오를 보존하지만, 빠른 동작 중에 인터레이싱 아티팩트가 발생할 수 있다.

NTSC 수신기에는 수동으로 색상 보정을 수행하는 색조 제어가 있지만, PAL 표준은 위상 반전을 통해 색상 오류를 자동으로 취소하므로 색조 제어가 불필요하다.^[21] 다만, PAL 시스템에서도 극단적인 위상 오류가 발생하면 '하노버 바'라고 불리는 줄무늬가 나타날 수 있다.

PAL과 NTSC는 약간 다른 색 공간을 가진다.

비디오 게임 분야에서 PAL과 NTSC의 차이는 상당했다. PAL 지역 게임은 NTSC 버전에 비해 속도가 약 16.7% 느려졌고, 프레임 속도도 저하되는 경우가 많았다. 또한 PAL의 향상된 해상도가 제대로 활용되지 않아 화면 상하단에 테두리가 생기는 경우도 있었다. 그러나 6세대부터는 PAL 지역 게임에서도 60Hz 모드를 제공하여 NTSC 버전과의 차이를 줄였다.

7. PAL과 SECAM 비교

SECAM은 PAL보다 먼저 개발된 프랑스의 컬러 텔레비전 시스템이다. SECAM은 주파수 변조(FM)를 사용하여 색차 신호를 전송하므로 PAL보다 장거리 전송에 유리하다. SECAM은 색조 및 채도 오류가 없지만, PAL보다 크로스 컬러 현상이 발생하기 쉽다. PAL은 SECAM의 특허 기술을 일부 사용하므로 SECAM에 라이선스 비용을 지불해야 했다.

8. 가정용 기기에서의 PAL

PAL은 NTSC의 480선보다 많은 576선의 가시선을 가지므로, 해상도가 20% 더 높다. PAL과 NTSC는 인터레이스 프레임을 사용하여 짝수 선은 한 필드에서, 홀수 선은 다음 필드에서 업데이트되어 프레임 속도의 절반으로 더 부드러운 동작을 제공한다. PAL은 주로 50i 또는 25p를 사용하며, 이는 유체 동작의 착시를 제공하기에 충분하다. PAL은 50Hz 전력 주파수를 가진 국가에서 주로 사용된다.

PAL은 필름의 프레임 속도(초당 24프레임)에 더 가깝기 때문에 대부분의 필름은 PAL 시스템에서 재생 시 4% 빨라져 재생 시간이 단축되고 오디오 트랙의 피치가 약간 높아진다. 반면 NTSC는 3:2 풀다운을 사용하여 필름의 24프레임을 60개의 인터레이스 필드에 분산시켜 재생 시간을 유지하고 원본 오디오를 보존하지만, 빠른 동작 중 인터레이싱 아티팩트가 발생할 수 있다.

NTSC 수신기는 수동 색상 보정을 위한 색조 제어가 필요한 반면, PAL 표준은 위상 반전을 통해 색상 오류를 자동으로 취소하므로 색조 제어가 불필요하다. 그러나 PAL 시스템에서도 디코더 회로가 잘못 정렬되거나 단순화된 디코더를 사용하는 경우 극단적인 위상 오류로 인해 그림 입자가 발생할 수 있다.

PAL과 NTSC는 비디오 게임 맥락에서 큰 차이를 보였다. PAL은 초당 50필드/25프레임, NTSC는 초당 60필드/30프레임이므로, PAL 지역으로 이식된 게임은 속도가 약 16.7% 느려져 속도와 프레임 속도가 열악한 것으로 알려져 있었다. 또한 PAL의 향상된 해상도가 제대로 활용되지 않아 화면 상하단에 테두리가 생기는 경우가 많았다.

6세대 게임 콘솔부터는 PAL 지역 게임에서도 60Hz 모드를 제공하기 시작했다. 드림캐스트는 최초로 "PAL 60" 모드를 제공하여 NTSC 버전과 거의 동일한 속도와 프레임 속도로 게임을 즐길 수 있게 했다. 엑스박스와 게임큐브도 PAL 60을 지원했지만, 플레이스테이션 2는 진정한 PAL 60 모드를 제공하지 않았다.

8. 1. 다중 시스템 TV

8. 2. VHS 및 DVD 플레이어

• 흑백으로 이미지를 볼 수 있다.^[1]
• 색상을 보기 위해 저렴한 트랜스코더 (PAL → PAL-N)를 구입할 수 있다.^[1]

8. 3. PAL 60

참조

_[1] 웹사이트 PGC categories – Countries using SECAM standard http://dvd-replica.c[...] 2009-02-23
_[2] 웹사이트 PGC categories – Countries using NTSC standard http://dvd-replica.c[...] 2009-04-22
_[3] 웹사이트 Walter Bruch and the PAL Color Television System http://scihi.org/wal[...] 2020-03-02
_[4] 웹사이트 Walter Bruch; PAL Television https://www.radios-t[...] 2019-12-07
_[5] 웹사이트 English translation of 'Bruch' https://www.collinsd[...]
_[6] 웹사이트 45 Years Anniversary of Walter Bruch's PAL Color Television https://www.radiomus[...] 2022-03-15
_[7] 웹사이트 Recommendation ITU-R BT.470, Conventional Television Systems https://www.itu.int/[...] International Telecommunication Union 2019-09-20
_[8] 웹사이트 Telefunken PALcolour 708 TV advert https://www.radiomus[...] 2022-03-15
_[9] 웹사이트 Loewe-Farbfernseher S 920 & F 900 PAL TV advert https://buizenradioc[...] 2022-03-15
_[10] 웹사이트 EUR-Lex – 31993D0424 – EN https://eur-lex.euro[...] 1993-08-05
_[11] 웹사이트 Fluke PM5420 Application Note PALplus https://web.archive.[...] 2022-01-12
_[12] 웹사이트 What Is a NTSC Format DVD? How Can I Play a NTSC DVD in the UK Without Restriction? https://www.videocon[...] 2022-03-15
_[13] 웹사이트 Tech Notes: Colour TV https://web.archive.[...] 2007-07-16
_[14] 웹사이트 PGC categories – Countries using PAL standard https://web.archive.[...]
_[15] 웹사이트 Horizontal Blanking Interval of 405-, 525-, 625- and 819-Line Standards https://web.archive.[...]
_[16] 웹사이트 NTSC, PAL, and SECAM Overview https://web.archive.[...] 2009-04-26
_[17] 서적 LDK 5400 Triax Adapter Technical Manual https://wwwapps.gras[...] Thomson Multimedia Broadcast Solutions 2023-02-27
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_[20] 웹사이트 Recommendation ITU-R BT.470-6 - Conventional Television Systems, p.16 https://www.itu.int/[...] 2022-03-14
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_[27] 서적 Les Videodisques editions Masson
_[28] 서적 Recommendation ITU-R BT.470-6 - Conventional Television Systems https://www.itu.int/[...] ITU Radiocommunication Assembly 2022-01-19
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