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비월 주사 방식

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목차

1. 개요

비월 주사 방식은 순차 주사 방식과 유사하게 이미지를 표시하는 방식으로, 화면의 홀수 번째 줄과 짝수 번째 줄을 번갈아 가며 그리는 방식이다. 텔레비전 및 비디오 신호에 널리 사용되었으며, 제한된 대역폭 내에서 화면 갱신 빈도를 높여 움직임의 부드러움을 향상시키는 장점이 있다. 그러나 움직임이 있는 부분에서 빗살무늬 현상이 발생할 수 있으며, 디지털 비디오 압축에서는 비효율을 발생시키기도 한다. 현대 디스플레이에서는 디인터레이싱 과정을 통해 프로그레시브 스캔 방식으로 변환하여 사용된다. 정지 화상에서는 인터레이스를 통해 데이터의 일부만으로도 이미지를 묘사할 수 있으며, GIF 및 PNG 파일에서 인터레이스 기법이 사용된다.

2. 설명

순차 주사 방식이 종이에 글씨를 쓰듯 순서대로 화면을 채우는 반면, 비월 주사 방식은 한 번에 전체 화면을 그리지 않고 홀수 번째 줄(홀수 필드)과 짝수 번째 줄(짝수 필드)을 번갈아 가며 그린다. 이 두 패턴을 합쳐 하나의 온전한 프레임을 만든다. 사람 눈의 착시 현상으로 인해 두 개의 필드가 동시에 인식되어 온전한 프레임을 보는 것처럼 느껴진다. 이 방식은 전체 프레임을 표시하는 것보다 대역폭을 절반으로 줄일 수 있다.[17]

인터레이스 주사 방식: 홀수(녹색) 및 짝수(빨간색) 주사선과 선 반환 블랭킹 기간(점선) 표시


표준 화질 CRT 디스플레이에서는 인터레이스 주사 패턴이 두 번의 패스로 완료된다. 첫 번째 패스는 홀수 번호 줄을, 두 번째 패스는 짝수 번호 줄을 표시하여 첫 번째 주사의 간격을 채운다. 이러한 교차 줄 주사를 '인터레이싱'이라고 하며, 필드는 전체 그림을 만드는 데 필요한 줄의 절반만 포함하는 이미지이다. CRT 디스플레이 시대에는 디스플레이의 인광체 잔광이 이 효과를 도왔다.

인터레이싱은 전체 순차 주사에 필요한 대역폭으로 전체 수직 디테일을 제공하면서도, 지각 프레임 속도와 재생률을 두 배로 높여준다. 모든 아날로그 방송 텔레비전 시스템은 깜박임을 방지하기 위해 인터레이싱을 사용했다.[17]

건너뛰며 그려지는 방향이 1차원(상하)인 방식을 1차원 인터레이스, 상하좌우 2방향인 방식을 2차원 인터레이스라고 한다. 2회의 전송으로 1장의 그림이 완성되는 방식을 2:1 인터레이스라고 하며, 전송 횟수에 따라 4:1 인터레이스 등으로 나타낸다.

"레이스"는 커튼의 레이스(를 짜다)에서 유래된 것으로, "인터레이스"는 "사이사이를 엮어가는(듯한 주사)"라는 의미이다.

2. 1. 작동 원리

순차 주사 방식과 유사하게, 인터레이싱은 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로 주사선을 그리며 이미지를 표시한다. 하지만 한 번에 전체 화면을 그리는 대신, 홀수 번째 줄(홀수 필드)을 먼저 그린 후, 짝수 번째 줄(짝수 필드)을 그리는 과정을 반복한다. 두 개의 필드가 합쳐져 하나의 완전한 프레임을 구성하며, 사람의 눈은 착시 현상으로 인해 두 필드를 동시에 인식하여 완전한 프레임으로 인지한다.

인터레이스 주사 방식의 작동 원리를 보여주는 애니메이션


이러한 인터레이싱은 전체 순차 주사에 필요한 것과 동일한 대역폭으로 전체 수직 디테일을 제공하지만, 지각 프레임 속도와 재생률이 두 배가 된다. 깜박임을 방지하기 위해 모든 아날로그 방송 텔레비전 시스템은 인터레이싱을 사용했다.[17]

텔레비전・비디오 신호에 사용되는 것이 잘 알려져 있는데, 홀수 번째 주사선을 먼저 보내고, 나머지 짝수 번째 주사선을 그 다음에 보낸다.[17] 이로 인해 필드 주파수를 두 배로 할 수 있다. 예를 들어 NTSC에서는 30Hz가 60Hz로, PAL에서는 25Hz가 50Hz가 된다.

텔레비전 용어로서 모든 주사선으로 그려진 이미지를 프레임이라고 부르고, 일부 주사선만으로 그려진 이미지를 필드라고 부른다.[17] 따라서 60Hz는 필드 주파수가 되고, 30Hz는 프레임 주파수가 된다. 인터레이스에 의해 필드 주파수는 증가하지만 프레임 주파수는 변하지 않는다. 대역폭은 프레임 주파수로 결정되므로, 인터레이스는 대역폭을 유지하면서 화면 갱신 빈도를 높일 수 있다.

하지만 영상 압축을 수행하는 경우, 프레임 단위로 압축하면 움직임이 격렬한 부분에서 줄무늬 모양(코밍)이 나타나 압축이 어려워진다. 필드 단위로 압축해도 필드마다 미묘하게 영상이 달라져 프레임 간 예측이 어려워진다. 따라서 인터레이스를 지원하는 MPEG-2에서는 인터레이스 동영상의 압축률을 개선하는 여러 모드가 탑재되어 있다.

2. 2. 장점

제한된 대역폭 내에서 화면 재생률(프레임 속도)을 두 배로 높여, 움직이는 물체의 표현을 부드럽게 하고 깜빡임을 줄일 수 있다. 아날로그 또는 비압축 디지털 비디오 신호에서, 고정된 대역폭과 높은 재생률을 유지하면서 프로그레시브 스캔보다 더 높은 공간 해상도를 제공할 수 있다.

예를 들어, 60Hz 필드 속도(1080i60 또는 1080i/30)의 1920×1080 픽셀 해상도 인터레이스 HDTV는 60Hz 프레임 속도(720p60 또는 720p/60)의 1280×720 픽셀 프로그레시브 스캔 HDTV와 유사한 대역폭을 가지지만, 낮은 움직임 장면에서는 대략 두 배의 공간 해상도를 달성한다.

텔레비전・비디오 신호에 사용되는 것으로 잘 알려져 있는데, 홀수 번째 주사선을 먼저 보내고, 나머지 짝수 번째 주사선을 그 다음에 보낸다.[17] 이로 인해 필드 주파수를 두 배로 할 수 있다. 예를 들어 NTSC에서는 30Hz가 60Hz로, PAL에서는 25Hz가 50Hz가 된다. 텔레비전 용어로서 모든 주사선으로 그려진 이미지를 프레임이라고 부르고, 일부 주사선만으로 그려진 이미지를 필드라고 부른다.[17] 따라서 60Hz는 필드 주파수가 되고, 30Hz는 프레임 주파수가 된다. 인터레이스에 의해 필드 주파수는 증가하지만 프레임 주파수는 변하지 않는다. 대역폭은 프레임 주파수로 결정되므로, 인터레이스는 대역폭을 유지하면서 화면 갱신 빈도를 높일 수 있다.

3. 기술적 세부 사항

비월 주사 방식의 시스템에서 각 줄의 데이터는 약간 기울어져서 표현된다. 오른쪽 끝 부분의 데이터는 왼쪽 끝보다 약간 아래에 그려진다.[17]

순차 주사는 페이지의 텍스트와 유사한 방식으로 이미지를 캡처, 전송 및 표시한다. 즉, 위에서 아래로 한 줄씩 처리한다. 표준 화질 CRT 디스플레이의 인터레이스 주사 패턴은 이러한 주사를 두 번의 패스(두 개의 필드)로 완료한다. 첫 번째 패스는 왼쪽 상단 모서리에서 오른쪽 하단 모서리까지 첫 번째 및 모든 홀수 번호 줄을 표시한다. 두 번째 패스는 첫 번째 주사의 갭을 채우면서 두 번째 및 모든 짝수 번호 줄을 표시한다.[17]

이러한 교차 줄 주사를 ''인터레이싱''이라고 하며, ''필드''는 전체 그림을 만드는 데 필요한 줄의 절반만 포함하는 이미지이다. CRT 디스플레이 시대에는 디스플레이의 인광체 잔광이 이 효과를 도왔다.[17]

인터레이싱은 전체 순차 주사에 필요한 것과 동일한 대역폭으로 전체 수직 디테일을 제공하지만, 지각 프레임 속도와 재생률이 두 배이다. 깜박임을 방지하기 위해 모든 아날로그 방송 텔레비전 시스템은 인터레이싱을 사용했다.[17]

576i50 및 720p50과 같은 형식 식별자는 순차 주사 형식의 프레임 속도를 지정하지만, 인터레이스 형식의 경우 일반적으로 필드 속도를 지정한다(프레임 속도의 두 배). 이는 산업 표준 SMPTE 타임 코드 형식이 항상 필드 속도가 아닌 프레임 속도를 처리하기 때문에 혼란을 야기할 수 있다. 혼란을 피하기 위해 SMPTE와 EBU는 항상 프레임 속도를 사용하여 인터레이스 형식을 지정한다. 예를 들어, 480i60은 480i/30, 576i50은 576i/25, 1080i50은 1080i/25이다. 이 규칙은 인터레이스 신호의 완전한 프레임이 시퀀스에서 두 개의 필드로 구성된다고 가정한다.[17]

3. 1. 아날로그 TV 방송 시스템

비월 주사는 현재 모든 아날로그 TV 방송 시스템에 사용되고 있다.

  • PAL: 초당 50 필드, 625 라인, 홀수 필드 우선이다.[17]
  • SECAM: 초당 50 필드, 625 라인이다.[17]
  • NTSC: 초당 59.94 필드, 525 라인, 짝수 필드 우선이다.[17]


텔레비전 용어로서 모든 주사선으로 그려진 이미지를 프레임이라고 부르고, 일부 주사선만으로 그려진 이미지를 필드라고 부른다.[17] 예를 들어 NTSC에서는 30Hz가 60Hz가 되는데, 60Hz는 필드 주파수가 되고 30Hz는 프레임 주파수가 된다.

방식필드
주파수 (Hz)		프레임
주파수 (Hz)		수평 주사
주파수 (kHz)		대역폭
(상대값)
480/60i603015.751
240/60p60
480/30p3030
480/60p606031.52


4. 인터레이싱의 문제점

인터레이싱은 여러 화질 저하 문제를 야기할 수 있다. 대표적인 문제로는 '빗살무늬(combing)' 현상과 '인터라인 트위터(interline twitter)'가 있다.


  • 빗살무늬 현상: 자세한 내용은 #빗살무늬 현상 하위 섹션을 참조.
  • 인터라인 트위터: 자세한 내용은 #인터라인 트위터 하위 섹션을 참조.


움직임이 없는 영상에서는 인터레이스된 두 장의 필드를 합치면 프로그레시브 방식의 한 장의 프레임과 같은 영상을 얻을 수 있다. 그러나 실제 화면에서는 빛나는 주사선이 1/60초마다 교체되기 때문에 깜빡임이 강하게 보인다.[17] 시각적으로는 필드의 빈 주사선에 앞 필드의 잔상이 남아 있어 깜빡임이 다소 완화되지만,[17] 30Hz의 프레임 주파수는 잔상으로 깜빡임을 없애기에는 충분하지 않다.

영상 압축을 할 때, 프레임 단위로 압축하면 움직임이 격렬한 부분에서 빗살무늬 현상이 발생하여 압축 효율이 떨어진다. 필드 단위로 압축해도 필드마다 영상이 미묘하게 달라져 프레임 간 예측이 어려워진다. MPEG-2는 이러한 문제를 해결하기 위해 인터레이스 동영상의 압축률을 개선하는 여러 모드를 탑재하고 있다.

4. 1. 빗살무늬 현상

인터레이스 비디오는 동일한 인터레이스 형식으로 캡처, 저장, 전송 및 표시되도록 설계되었다. 각 인터레이스 비디오 프레임은 서로 다른 시간에 캡처된 두 개의 필드로 구성되므로, 인터레이스 비디오 프레임은 기록된 객체가 각 개별 필드가 캡처될 때 서로 다른 위치에 있을 만큼 빠르게 움직일 경우 ''인터레이싱 효과'' 또는 ''빗살무늬''라고 하는 모션 아티팩트를 나타낼 수 있다.[17] 이러한 아티팩트는 인터레이스 비디오가 캡처된 속도보다 느린 속도로 표시되거나 정지된 프레임에서 더 잘 보일 수 있다.

움직이는 자동차 타이어 사진으로, 짝수 및 홀수 필드를 X축에서 재정렬하여 인터레이스 빗살무늬를 줄였다. 다른 필드는 16픽셀 오른쪽으로 이동되었으며, 범퍼와 타이어 윤곽의 빗살무늬가 줄어들었지만, 필드 사이에서 회전한 휠 캡에는 눈에 띄는 빗살무늬가 있다.


쉽게 설명하면, 빠르게 움직이는 물체가 있는 장면에서 각 필드가 서로 다른 시간에 캡처되기 때문에 빗살무늬 현상이 발생한다. 특히 프로그레시브 모니터에서 디인터레이싱 과정 없이 인터레이스 비디오를 시청할 때 두드러지게 나타난다.

인터레이스 이미지에서 다소 만족스러운 프로그레시브 프레임을 생성하는 간단한 방법이 있지만, 예를 들어 한 필드의 라인을 두 배로 늘리고 다른 필드를 생략하거나(수직 해상도를 절반으로 줄임) 또는 수직 축에서 이미지 안티앨리어싱을 적용하여 빗살무늬의 일부를 숨기는 방법이 있다.

움직임이 격렬한 영상에서는 1초에 60장의 필드가 그려지기 때문에 같은 대역폭의 프로그레시브 (30p)보다 움직임이 부드러워진다. 그러나 자세히 보면 어떤 필드가 그려지고 있을 때 남아있는 잔상은 1/60초 전의 필드이며, 그만큼 이동하고 있다. 이로 인해 해상도는 악화된다. 극단적인 경우로 장면이 전환되었을 때는 바로 전 필드는 무관한 이미지이며, 순간적으로 수직 해상도가 절반이 된다. 다만 인간의 시각은 움직이는 것의 세부를 포착할 수 없으므로 수치만큼 해상도 저하는 느껴지지 않는다.

4. 2. 인터라인 트위터

인터라인 트위터는 모아레 무늬의 일종이다. 이 에일리어싱 효과는 대상이 비디오 형식의 수평 해상도에 근접하는 수직적인 세부 정보를 포함할 때 발생한다. 예를 들어, 뉴스 앵커가 촘촘한 줄무늬 재킷을 입으면 잔물결 효과가 나타날 수 있는데, 이를 "트위터링"이라고 한다. 텔레비전 전문가들은 이러한 현상을 방지하기 위해 촘촘한 줄무늬 패턴의 옷을 입지 않는다.[1] 전문 비디오 카메라 또는 컴퓨터 생성 이미지 시스템은 인터라인 트위터를 방지하기 위해 신호의 수직 해상도에 로우 패스 필터를 적용한다.

인터라인 트위터는 인터레이싱이 컴퓨터 디스플레이에 덜 적합한 주요 이유이다. 고해상도 컴퓨터 모니터의 각 스캔라인은 일반적으로 개별 픽셀을 표시하며, 각 픽셀은 위 또는 아래의 스캔라인에 걸쳐 있지 않다. 전체 인터레이스 프레임 속도가 초당 60 프레임일 때, 높이가 단 하나의 스캔라인만 차지하는 픽셀(또는 윈도잉 시스템이나 밑줄 친 텍스트와 같이 더 중요한 수평선)은 60Hz 프로그레시브 디스플레이에서 예상되는 1/60초 동안 표시되지만, 그 다음 1/60초 동안은 어두워진다. (반대 필드가 스캔되는 동안) 그 결과 라인당/픽셀당 재생률이 초당 30 프레임으로 감소하여 상당히 눈에 띄는 깜박임이 발생한다.

이러한 현상을 피하기 위해 표준 인터레이스 텔레비전 세트는 일반적으로 선명한 세부 정보를 표시하지 않는다. 컴퓨터 그래픽이 표준 텔레비전 세트에 표시될 때는 화면을 실제 해상도의 절반 (또는 더 낮음)으로 처리하거나, 전체 해상도로 렌더링된 다음 수직 방향으로 로우 패스 필터(예: 1 픽셀 거리의 "모션 블러" 유형, 각 라인을 다음 라인과 50% 혼합하여 전체 위치 해상도를 유지하고 간단한 라인 두 배 증가의 눈에 띄는 "블록 현상"을 방지하는 동시에 간단한 접근 방식보다 깜박임을 줄임)를 적용한다. 텍스트가 표시되는 경우 수평선이 최소 두 개의 스캔라인 높이가 되도록 충분히 크게 한다. 텔레비전 프로그래밍용 대부분의 글꼴은 넓고 굵은 스트로크를 가지며, 트위터링을 더 잘 보이게 하는 세부적인 세리프를 포함하지 않는다. 또한, 현대 문자 발생기는 앞서 말한 전체 프레임 로우 패스 필터와 유사한 라인 확장 효과를 갖는 어느 정도의 안티 에일리어싱을 적용한다.

5. 디인터레이싱

ALiS 플라즈마 패널과 구형 CRT 디스플레이는 인터레이스 비디오를 직접 표시할 수 있지만, 현대 컴퓨터 비디오 디스플레이와 TV는 대부분 LCD 기술을 기반으로 하며, LCD 기술은 주로 순차 주사를 사용한다.

프로그레시브 스캔 디스플레이에서 인터레이스 비디오를 표시하려면 디인터레이싱이라는 과정이 필요하다. 이 기술은 특히 프레임 속도가 디인터레이스 출력에서 두 배로 증가하지 않는 경우 완벽하지 않을 수 있다. 텔레비전 디스플레이의 경우, 디인터레이싱 시스템은 방송 SDTV 신호와 같이 인터레이스 신호를 수신하는 프로그레시브 스캔 TV 세트에 통합되어 있다.

고급 시스템에서는 인터레이스 영상을 프로그레시브 방식으로 변환하는데, 이는 비어있는 주사선을 잔상에 의존하지 않고 동시에 표시하는 기술이다. 이로 인해 영상은 두 배의 대역폭을 가진 60Hz 프로그레시브 영상(60p)으로 변환되며, 이는 화질 향상보다는 깜빡임 방지가 주요 목적이다.

실제로는 비어있는 주사선의 정보가 손실되므로, 상하 및 과거 주사선의 내용을 바탕으로 계산하게 된다. 기본적으로 모션 감지를 통해 움직임이 없는 부분은 이전 필드의 주사선을 그대로 사용하고, 움직임이 있는 부분은 상하 주사선에서 보간한다. 최근 디지털 TV 등의 고도화된 영상 처리에서는 과거 또는 과거와 미래의 필드로부터 현재 필드의 움직임을 예측하는 '''모션 보상'''(모션 예측) 기법으로, 상하 주사선에서 보간하는 것보다 고해상도의 영상을 얻는 처리를 수행하고 있다. 또한, 액정을 이용하는 디지털 TV에서는 액정의 응답 성능 저하를 보완하기 위해 프로그레시브 영상의 몇 배의 속도로 표시하는 등의 기술을 도입하고 있다. (액정 TV] 참조)

원래 프로그레시브 방식으로 제작된 CG 영상이나 영화, 애니메이션, TV 드라마 등이 소스인 방송에서는 단순히 이전 필드를 사용함으로써 소스에 가까운 영상을 얻을 수 있다. 다만 영화 등에서 소스가 24프레임일 때는 2필드에 1회, 3필드에 1회를 교대로 수행하여 3:2 풀다운을 복원하고, 24Hz 프로그레시브 영상(24p)으로 변환할 필요가 있다.

5. 1. 디인터레이싱 방법

디인터레이싱은 프로그레시브 스캔 방식의 디스플레이에서 인터레이스 비디오를 표시하기 위해 사용되는 기술이다. 인터레이스 비디오는 서로 다른 시간에 캡처된 두 개의 필드로 구성되므로, 움직임이 빠른 경우 "빗살무늬" 현상이 나타날 수 있다.

디인터레이싱은 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 사용한다.

  • 단순 라인 더블링: 한 필드의 라인을 두 배로 늘리고 다른 필드를 생략하는 방식이다. 구현은 간단하지만 수직 해상도가 절반으로 줄어든다.[17]
  • 수직 축 안티앨리어싱: 수직 축에서 이미지 안티앨리어싱을 적용하여 빗살무늬를 숨긴다.
  • 모션 감지 및 보상: 고급 디인터레이싱 기술은 모션 감지를 통해 움직임이 없는 부분은 이전 필드의 주사선을 그대로 사용하고, 움직임이 있는 부분은 상하 주사선 또는 이전/이후 필드를 기반으로 보간하여 더 나은 화질을 제공한다. 최근 디지털 TV 등에서는 '''모션 보상'''(모션 예측) 기법을 사용하여 더욱 고해상도의 영상을 얻는다.


디인터레이싱은 완벽한 기술이 아니며, 특히 프레임 속도가 두 배로 증가하지 않는 경우에는 다양한 아티팩트가 발생할 수 있다. 그러나 현대 TV 세트는 인터레이스 원본에서 프로그레시브 신호에 존재할 추가 정보를 지능적으로 추론하는 시스템을 사용하여 화질을 개선하고 있다.

5. 2. 디인터레이싱의 한계

디인터레이싱은 프로그레시브 스캔 디스플레이에서 인터레이스 비디오를 표시하기 위한 기술이지만, 완벽한 화질 개선을 보장하지는 않는다. 특히 낮은 품질의 인터레이스 신호에서는 여러 아티팩트가 발생할 수 있다.[17]

인터레이스 비디오는 두 개의 필드가 서로 다른 시간에 캡처되므로, 물체가 빠르게 움직일 경우 '빗살무늬'라고 하는 모션 아티팩트가 나타날 수 있다. 이러한 아티팩트는 인터레이스 비디오가 캡처된 속도보다 느리게 표시되거나 정지된 프레임에서 더 잘 보인다.

디인터레이싱 알고리즘은 각 프레임을 개별적으로 분석하여 최상의 방법을 결정하거나, 프레임 속도 변환 및 확대/축소를 통해 화질을 개선할 수 있다. 그러나 이러한 과정은 프레임 저장 및 처리에 따른 약간의 디스플레이 지연을 유발할 수 있다. 이는 마치 여러 TV 모델이 전시된 쇼룸에서 화면 움직임이 완벽하게 동기화되지 않고, 일부 모델이 다른 모델보다 약간 빠르거나 느리게 업데이트되는 것처럼 보이는 현상과 유사하다. 오디오 역시 처리 지연으로 인해 에코 효과가 발생할 수 있다.

컴퓨터 모니터는 대부분 인터레이스 비디오를 지원하지 않으므로, 인터레이스 비디오를 재생하려면 소프트웨어나 하드웨어에서 디인터레이싱을 수행해야 한다. 그러나 간단한 디인터레이싱 방법은 종종 눈에 띄는 아티팩트를 남긴다.

6. 역사

1930년, 독일 텔레푼켄의 기술자 프리츠 슈뢰터는 광전신 실험을 바탕으로 인터레이스 방식의 개념을 처음으로 공식화하고 특허를 받았다.[11][13] 1932년, 미국 RCA 기술자 랜들 C. 발라드도 같은 아이디어로 특허를 받았다.[11][14][15]

1936년, 영국에서 초기 진공관 기반 CRT를 사용해 202.5 라인 필드 쌍을 겹쳐 405 라인 프레임을 만드는 인터레이스 방식이 상용화되었다. 수직 주파수는 50 Hz였지만, 인터레이싱을 통해 더 선명한 화질을 구현할 수 있었다. 이 방식은 존 로지 베어드의 240 라인 기계적 프로그레시브 스캔 시스템을 대체했다.

1940년대부터 기술 발전으로 미국과 유럽은 더 높은 라인 수와 무선 신호 대역폭을 가진 시스템을 채택했다. 미국은 NTSC로 알려진 525 라인 시스템을, 유럽은 625 라인 시스템을 채택했다. 영국은 405 라인 시스템에서 625 라인 시스템으로 전환했다. 유럽은 각 라인에서 컬러 캐리어 위상을 반전시켜 색조 왜곡을 제거하는 PAL 컬러 인코딩 표준을 채택했다. 프랑스는 자체적인 SECAM 시스템을 사용했다.

1970년대 컴퓨터 모니터의 등장으로 프로그레시브 스캔이 다시 주목받았다. 인터레이스는 여전히 대부분의 표준 화질 TV와 1080i HDTV 방송 표준에 사용되지만, LCD, DLP, 플라즈마 디스플레이에는 사용되지 않는다. 현재는 프로그레시브 디스플레이가 HDTV 시장을 지배하고 있다.

7. 정지 화상의 인터레이스

정지 화상에서는 인터레이스 방식을 통해 데이터의 일부만 수신해도 대략적인 이미지를 묘화할 수 있다. 처음에는 해상도가 낮지만, 전체적인 모습을 파악하는 데는 충분하다. 전송되지 않은 부분은 이미 전송된 데이터를 반복하여 묘화하므로, 단순하게는 모자이크처럼 보인다. 하지만, 고급 보간법을 사용하면 더 자연스러운 이미지를 만들 수도 있다.

텔레비전과 달리 정지 화상에서는 2차원 인터레이스를 하는 경우가 많고, 비율도 다양하다. 인터레이스 방식 자체는 화질 변화나 데이터량 증감에 기본적으로 영향을 주지 않는다. 그러나 압축과의 조합에 따라 압축률이 달라질 수 있다. 일반적으로 인접한 화소의 유사성을 이용하여 효율적으로 압축할 수 있었던 것이, 인터레이스 방식에서는 효과가 없어지는 경우가 많지만, 압축 후의 데이터량은 변화한다.

텔레비전의 필드와 유사하게, 정지 화상에서는 패스(pass)라는 단위를 사용한다. 패스의 데이터량은 균등하지 않고, 처음 패스는 적고 점차 많아지는 경우가 많다. 이러한 방식을 통해 낮은 품질이지만 더 빠르게 첫 화면을 표시할 수 있다.

7. 1. 인터레이스 GIF

애니메이션 GIF를 사용한 인터레이스 GIF 재현 동영상.


인터레이스 GIF는 1차원 8:1 인터레이스를 사용하며, 1/8+1/8+1/4+1/2의 4개 패스로 나누어 이미지를 전송한다.

첫 번째 8×8 픽셀 패스는 다음과 같으며, 나머지는 이 패턴을 반복한다.

11111111
44444444
33333333
44444444
22222222
44444444
33333333
44444444


7. 2. 인터레이스 PNG

인터레이스 PNG는 2차원 64:1(세로/가로 각각 8:1) 인터레이스로 시작하여 1/64+1/64+1/32+1/16+1/8+1/4+1/2의 7패스로 나뉜다.

16462646
77777777
56565656
77777777
36463646
77777777
56565656
77777777



위의 표는 첫 번째 8×8 픽셀 패스를 나타내며, 나머지는 이 반복이다. 이 방식을 Adam7 알고리즘이라고 한다. 인터레이스 GIF의 1차원 인터레이스에 비해 패스가 세로/가로 균등하게 분산되어 있어, 동일한 전송량으로 더 고해상도의 묘사가 가능하다.

참조

[1] 서적 Modern Dictionary of Electronics Howard W. Sams 1968
[2] 웹사이트 InfoWorld https://books.google[...] 1979-06-11
[3] 웹사이트 Interlacing http://neuron2.net/L[...] Luke's Video Guide 2014-04-05
[4] 웹사이트 EBU R115-2005: FUTURE HIGH DEFINITION TELEVISION SYSTEMS http://tech.ebu.ch/d[...] EBU 2005-05
[5] 웹사이트 10 things you need to know about... 1080p/50 http://tech.ebu.ch/d[...] EBU 2009-09
[6] 웹사이트 EBU Technical Review No. 300 (October 2004) http://www.ebu.ch/en[...] EBU 2005-01-25
[7] 웹사이트 EBU Technical Review No. 301 http://www.ebu.ch/en[...] EBU 2005-01-26
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