테스트 패턴
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1. 개요
테스트 패턴은 텔레비전 및 기타 비디오 디스플레이 장치의 성능을 조정하고 테스트하기 위해 사용되는 이미지이다. 1934년 BBC TV에서 처음 사용되었으며, 초기에는 단순한 형태였지만, 기술 발전과 함께 다양한 형태로 발전했다. 테스트 패턴은 방송 시작 전 화면 조정 시간, 시험 방송, 그리고 장비 점검 등에 활용되었으며, 국가별, 방송사별로 다양한 종류가 존재한다. RCA 인디언 헤드 테스트 패턴, SMPTE 컬러바, 필립스 PM5544, EBU 컬러바 등이 대표적이다. 테스트 패턴은 텔레비전 카메라와 수신기의 설정을 조정하고, 새로운 방송 네트워크의 커버리지를 결정하는 데 사용되기도 하며, 모노스코프, 복사기 보정, CCTV, 의료 영상 등 다양한 분야에서 활용된다.
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| 테스트 패턴 | |
|---|---|
| 개요 | |
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| 설명 | 텔레비전 테스트 신호 |
| 용도 | 텔레비전 방송 장비의 보정 및 진단 |
| 상세 정보 | |
| 종류 | 컬러 바 모노스코프 그레이스케일 멀티버스트 |
| 역사 | |
| 개발 목적 | 텔레비전 시스템의 성능을 평가하고 조정하기 위해 개발됨 |
| 활용 | |
| 사용 목적 | 색상 정확도 밝기 콘트라스트 선명도 오디오 레벨 비디오 레벨 싱크 전반적인 이미지 품질 |
| 사용 시기 | 방송 시작 전 프로그램 간 장비 설치 시 정기적인 유지 보수 |
| 관련 용어 | |
| 관련 용어 | 모노스코프 컬러 바 SMPTE 컬러 바 필립스 PM5544 EBU 컬러 바 텔레비전 방송 테스트 신호 |
2. 역사
테스트 패턴의 역사는 텔레비전 방송의 역사만큼이나 오래되었다. 문서로 확인된 가장 오래된 사례 중 하나는 1934년 BBC가 30라인 기계식 베어드 방식의 시험 방송에 사용한 것이다.[10] 당시에는 모던 아트 스타일의 세로로 긴 형태나, 단순한 원 아래에 선 하나를 추가한 형태 등이 사용되었다. 또한, 기계식 TV 시절에는 방송 중 장면 전환 시점에 십자 모양 카드의 조정용 패턴을 삽입하기도 했는데, 이는 당시 방송 장비의 불안정성으로 인해 방송 중에도 세밀한 조정이 필요했음을 보여준다. 제2차 세계 대전 중 독일 점령 하 프랑스에서도 테스트 패턴이 사용되었다.[11]
시간이 지나면서 테스트 패턴은 단순히 화면 조정을 넘어 해상도 테스트를 위한 격자, 화면 왜곡 조정을 위한 격자, 밝기 및 대비 조정을 위한 회색조 등 다양한 요소를 포함하도록 발전했다. 예를 들어, 1953년 도입된 RTF의 819 라인 테스트 카드는 이러한 요소들을 잘 보여준다.[11] 컬러 TV 시대가 열리면서 필립스 PM5544[14], 텔레풍켄 FuBK[15] 등 전자적으로 생성된 테스트 카드가 도입되었다. 이들은 생성 장비 제조사(Grundig VG1000[12][13]), 방송국(BBC 테스트 카드 등) 또는 표준화 기구(SMPTE 색상 막대, EBU 색상 막대 등)의 이름을 따서 불리기도 했다.
북미 지역에서는 1940년대부터 1970년대까지 사용된 인디언 헤드 테스트 패턴이 유명했지만, 현재는 거의 사용되지 않는다. SMPTE 색상 막대가 가끔 사용되기도 하지만, 대부분의 방송국이 24시간 방송을 하면서 테스트 패턴을 보기 어려워졌다. 미국에서는 법률에 따라 테스트 패턴 송출 시 무음이나 배경 음악 대신 400~1,100Hz 사이의 테스트 톤을 사용해야 한다. 영국은 BBC를 기준으로 440Hz 톤음을 사용하며, 필립스 계열 화면을 주로 사용한다. 중화인민공화국의 테스트 패턴은 한국, 일본과 유사한 조건이지만, 타이완에서는 1KHz 톤음을 사용한다.
일본에서는 1990년대까지 아침 방송 시작 전이나 주간 정파 시간, 방송 종료 후 등에 테스트 패턴을 송출했다. 초기에는 가정에서의 수상기 조정을 돕기 위한 목적도 있어 신문 편성표에 '테스트 패턴' 시간이 표기되기도 했다. 방송 시작 시에는 테스트 패턴 후 방송 개시 영상과 호출부호 등을 안내하는 방식이 일반적이었으나, '테스트 패턴 콘서트'처럼 음악과 함께 송출하거나, TBS나 MBS처럼 '어린이 음악 콩쿠르' 연주를 내보내는 등 다양한 시도가 있었다. 니혼 TV는 재즈 음악을 사용하기도 했다. 하지만 1990년대 이후 일기예보 영상이나 필러 영상으로 대체되는 경우가 많아졌고, 종일 방송이 보편화되면서 테스트 패턴을 보기 힘들어졌다.
21세기에 들어 오스트레일리아, 캐나다, 영국, 미국 등 많은 선진국에서 24시간 방송이 일반화되면서 테스트 패턴을 볼 기회는 크게 줄었다. 기술 발전 또한 테스트 패턴의 쇠퇴에 영향을 미쳤다. 마이크로컨트롤러로 제어되는 최신 아날로그 TV나 LCD와 같은 디지털 디스플레이는 과거의 브라운관 TV와 달리 수동 조정의 필요성이 크게 줄었다. 디지털 방송 표준(DVB, ATSC 등)과 디지털 연결 표준(CCIR 601, SMPTE 292M 등)의 도입으로 신호 전송 과정에서의 왜곡 문제도 거의 사라졌다.
이러한 이유로 테스트 패턴은 더 이상 일반 시청자의 TV 조정을 위한 목적으로는 거의 사용되지 않으며, 주로 텔레비전 스튜디오, 후반 작업 시설, 배포 시설 등 전문가 영역에서 장비 점검 및 교정 목적으로 사용되고 있다. 2005년에는 HD, SD, 16:9, 4:3 등 다양한 방송 환경에 적용 가능한 새로운 테스트 카드 디자인(ITU-R Rec. BT.1729)이 정의되기도 했다.[16] 때로는 LED 디스플레이와 같이 특정 크기와 모양으로 제작된 비디오 설치 환경을 위해 맞춤형 테스트 이미지가 사용되기도 한다.[6]
2. 1. 대한민국의 테스트 패턴
2000년대까지 방송 시작 15~20분 전부터 화면조정시간이라는 이름으로 약 5~15분씩 테스트 패턴을 송출하였다. 이후 애국가와 방송개시영상을 거쳐 본방송을 시작하였다. 2000년대 이후부터는 필러를 사용하면서 화면조정시간에 더 이상 테스트 패턴을 사용하지 않는다. 하지만 일부 방송국에서는 방송 종료 후 다음 방송 시작 시까지 정파하는 대신 시험방송을 목적으로 테스트 패턴을 송출하는 경우도 있다.2. 2. 조선민주주의인민공화국의 테스트 패턴
1980년대부터 2017년 12월 3일까지 조선중앙텔레비죤은 수정된 필립스 PM5544 테스트카드를 사용하였다. 이때 화면에는 시간과 함께 "평양"이라는 글자가 표시되었다. 2017년 12월 4일부터 HD방송을 시작하면서 수정된 필립스 PM5644 테스트카드를 사용하고 있다. 현재 화면에는 시간과 함께 "조선중앙텔레비죤"이라는 글자가 표시된다. 테스트 패턴 송출 시 배경음악으로는 조선민주주의인민공화국에서 제작된 군가나 일반 노래가 사용되며, 본방송 시작 30분 전부터 송신된다.3. 기술적 세부 사항
테스트 카드는 일반적으로 텔레비전 카메라와 수신기가 화면을 올바르게 표시하도록 조정하는 데 사용되는 일련의 패턴을 포함한다. 예를 들어, SMPTE 색상 막대와 같은 대부분의 최신 테스트 카드는 벡터스코프에서 특징적인 "점 착지" 패턴을 생성하는 보정된 색상 막대 세트를 포함한다. 이를 통해 비디오테이프나 네트워크 피드의 여러 세대에 걸쳐 색도와 색조를 정확하게 조정할 수 있다.
SMPTE 막대 및 다른 여러 테스트 카드에는 밝기 및 명암비 조정을 돕기 위한 요소들이 포함되어 있다. 여기에는 아날로그 검정(7.5 IRE의 평탄한 파형 또는 NTSC 설정 레벨), 풀 화이트(100 IRE), 그리고 "검정보다 더 검정"(0 IRE)이 포함된다. "검정보다 더 검정"은 NTSC 방송에서 허용되는 가장 낮은 저주파 전송 전압을 나타낸다(컬러버스트 신호의 음의 편이는 0 IRE 미만으로 내려갈 수 있음). 이러한 기준점들을 활용하여 밝기와 명암비를 적절히 조정하면 아날로그 수신기나 기타 장비(예: VTR)의 충실도를 높일 수 있다.
테스트 카드는 과거에 새로운 텔레비전 방송 안테나나 네트워크의 실제 커버리지 영역을 결정하는 데 사용되기도 했다. 예를 들어, 1950년대 영국에서 새로운 상업 ITV 서비스 준비를 위해 독립 텔레비전 당국(ITA)는 엔필드의 전자 회사인 Belling & Lee(30여 년 전 Belling-Lee 커넥터를 발명한 회사)에 테스트 카드 및 슬라이드 설계를 의뢰했다.[3] 이는 잠재 시청자와 DX 애호가들이 ITA의 새로운 VHF Band III 송신기 네트워크를 테스트하기 위한 것이었으며, 당시 정부 운영 PTT 기관이었던 총괄 우체국(GPO)의 지원을 받았다. 일부 테스트 카드에는 GPO가 할당한 G9AED 호출 부호가 표시되었고, 화면 중앙에는 원 안의 물결선, 마일 단위의 눈금이 있어 수신기, 송신기, 고스팅을 유발하는 지형 간의 거리를 나타내는 데 사용되었다. 이 테스트 카드들은 주로 크로이든, 리치필드, 엠리 무어, 윈터 힐 등 ITA의 주요 송신기 예상 위치에 임시로 설치된 카라반 트레일러의 모바일 송신기에서 전송되었다.[4][5] 약 10년 후, BBC는 1964년 BBC Two로 출시한 새로운 UHF 네트워크를 테스트하기 위해 크리스탈 팰리스 송신기에서 수정된 SMPTE 흑백 테스트 카드를 사용하기 시작했다.
테스트 카드는 콘서트나 라이브 이벤트와 같은 비디오 디스플레이가 사용되는 다양한 상황에서도 활용된다. 밝기 및 색상 테스트를 위한 그라데이션 모노톤 막대, 종횡비 확인, 정렬, 초점 및 수렴 조정을 위한 교차 해치 패턴, 오버스캔 및 해상도 확인을 위한 단일 픽셀 경계 등 다양한 테스트 패턴이 사용된다.[6]
텔레비전의 중요성을 반영하여, 테스트 패턴은 기념 주화의 도안으로 사용되기도 했다. 예를 들어, 2005년 3월 9일 오스트리아에서 발행된 텔레비전 50주년 기념 주화 앞면에는 텔레풍켄 T05 테스트 카드의 중심부가 묘사되어 있다.[36]
일본의 텔레비전 방송에서는 심야부터 새벽까지의 방송 중지 시간대에 컬러바 영상이나 '모노스코'라고 불리는 테스트 패턴을 방송하는 경우가 많았다. 모노스코는 카메라 조정이나 텔레비전 화질 조정을 위한 것으로, 뱀눈 무늬의 동심원을 중심으로 상하좌우로 방사상 선이 뻗어 나가는 영상이며, 방송국명, 채널 번호, 콜 사인이 기재되기도 했다. 패턴 자체의 크기는 매우 작다.[90] 이러한 영상과 함께 1kHz의 테스트톤 신호음이나 음악(주로 아침 방송 시작 몇 분 전부터)을 함께 내보냈다. 1990년대 이후에는 날씨 카메라 영상이나 CS 텔레비전 방송(예: 닛테레NEWS24, TBS 뉴스 버드)의 필러 영상을 테스트 패턴 대신 방송하는 경우가 많아졌다.
2000년대 전반까지 홋카이도 일부 지역(HBC, STV 삿포로 본사 직할 지역 제외[91])에서는 NTT 중계 회선의 테스트 패턴(117 시보 음성 포함)이 방송되었다. 하지만 2000년대 중반 이후 홋카이도 내 민영 방송국들이 24시간 방송을 시작하고 중계 회선을 홋카이도 종합 통신망 등 다른 회사 것으로 전환하면서 NTT 테스트 패턴은 거의 볼 수 없게 되었다.
테스트 패턴 방송 시간대는 시대에 따라 변화했다. 텔레비전 방송 초기에는 아침 방송 시작 약 30분 전, 낮 방송 종료 후 저녁 방송 재개까지의 시간대, 그리고 방송 종료 후에 방송되었다. 종일 방송이 시작된 후에는 이른 아침 시작 전과 방송 종료 후에 주로 방송되었으나, 1990년대 이후에는 날씨 카메라나 필러 영상으로 대체되는 경우가 늘었다. 종야 방송(24시간 방송)이 일반화된 21세기에는 기기 점검을 위한 방송 중지를 제외하고는 테스트 패턴을 보기 어려워졌다. NHK E 텔레비전이나 일부 지방 방송국, 그리고 매일 아침 방송 시작 전의 방송 대학(지상파, BS, 스카이퍼! 포함) 등에서는 여전히 볼 수 있다.
1970년대 말까지는 신문의 텔레비전 프로그램 표에 "테스트 패턴"이라고 표기되는 경우가 많았다. 이는 당시 가정에서 수신기 조정이 필요했기 때문에 시청자 서비스의 일환으로 제공된 것이다. 또한 초기에는 낮 시간대 테스트 패턴이 거리의 전기 상점에서 설치 후 수신 조정을 하거나 가두 텔레비전을 조정하는 데 이용되기도 했다.
방송 시작 시에는 일반적으로 "테스트 패턴 → 방송 시작 영상(각 방송국 고유 테마곡 동반, 콜 사인, 주파수, 출력, 중계국 등 안내) → 본방송" 순서였으나, 예외도 있었다. '테스트 패턴 콘서트'라는 이름으로 음악과 함께 곡명 안내를 표시하거나, TBS나 마이니치 방송처럼 '어린이 음악 콩쿠르' 지역 대표 학교의 연주를 방송하기도 했다. 니혼 TV는 개국부터 1980년대까지 재즈 음악을 사용했다. MBS와 아사히 방송(ABC)은 1990년대 초반 컬러 바 위에 시계 영상을 겹쳐 시각 안내를 방송했다.
NET(현 TV 아사히)는 1970년대까지 방송 시작 5분 전까지 흰색 화면을 유지하다가, 짧은 오르골 시그널과 안내 방송 후 1kHz 신호음과 함께 테스트 패턴을 시작 영상 전까지 방송했다. 텔레비전 가나가와는 1980년대까지 독특한 순서(흰색 화면 → 테스트 패턴(무음) → 시작 영상 → 다시 테스트 패턴(음악 포함) → 프로그램 시작)로 방송을 시작했다.[92] 시작 영상으로는 니혼 TV의 '비둘기의 휴일', TBS의 유리 막대 영상, 아사히 방송의 미래 도시 일러스트 등이 있었으며, 대부분 각 방송국 기술부가 자체 제작한 것이었다. 테스트 패턴으로는 'SMPTE-1' 형식이 널리 사용되었으나, 1980년대 중반부터 'SMPTE-3' 형식의 컬러 바가 상용화되면서 지상파 아날로그 방송 종료까지 주로 사용되었다(단, TV 아사히는 'SMPTE-2' 형식을 계속 사용).
지상 디지털 방송에서는 ARIB 컬러 바가 사용되는 경우가 있으며, 영상의 프리즈(멈춤 현상) 유무를 확인하기 위해 컬러 바를 움직이는 경우도 있다.
초기 테스트 패턴으로는 1934년 BBC 텔레비전 시험 방송 시절의 모던 아트풍 세로형 타입(당시 '이코노비전'이라는 세로형 방송 형식 시험)이나, 단순히 원과 막대 하나를 그린 것 등이 있었다. 아주 초기의 기계식 텔레비전 시대 녹화 영상을 보면, 프로그램 중 장면 전환 시점에 조정용 패턴(십자 무늬 카드)을 삽입하는 등, 불안정한 장비를 계속 조정해야 했음을 알 수 있다.
한편, 클리어 비전(EDTV NTSC 방식) 도입 시기인 1988년 가을 무렵과 지상 디지털 방송이 3대 도시권에서 본방송을 시작하기 전인 2003년 여름 무렵에는 심야 시간대에 시험 방송이 이루어졌는데, 이때 관광지 풍경 사진이나 모델 사진 등 정지 화상(영상 정보 미디어 학회의 '하이비전용 화질 평가용 표준 화상' 등)을 번갈아 방송하기도 했다.[93][94]
4. 다양한 테스트 카드
초창기의 테스트 패턴은 1934년 BBC TV가 시험방송용으로 제작한 모던 아트풍의 세로로 긴 형태나, 단순한 원형 밑에 줄을 하나 첨가한 것이 있었다. 당시 BBC는 《이코노비전》이라는 세로로 긴 방송 형식도 시험했다. 또한, 기계식 TV 시절의 녹화 영상을 보면 방송 중 장면이 바뀔 때마다 조정용 패턴(십자 모양 카드)을 삽입했는데, 이는 당시 방송 장비의 성능이 불안정하여 방송 중에도 자잘한 조정이 필요했음을 보여준다.
국가별로 테스트 패턴 송출 시 사용하는 오디오 신호에 차이가 있다.
- 미국에서는 법률에 따라 모든 테스트 패턴에 무음이나 배경 음악 대신 400~1,100Hz 사이의 테스트 톤을 사용해야 하며, 방송사가 자율적으로 주파수를 선택한다. 이는 과거 한국에서 주로 사용된 400Hz 외 다른 저주파 대역(예: 440~450Hz, 432Hz 등)을 혼용하는 경우와 유사하다.
- 중화인민공화국은 한국, 일본과 동일한 조건을 적용하지만, 타이완은 1KHz의 '삐~' 소리 톤음을 기본으로 사용한다.
- 영국은 BBC 기준으로 440Hz 톤음을 기본으로 사용하며, 화면은 필립스 PM계열 화면을 주로 사용한다.
테스트 카드는 일반적으로 텔레비전 카메라와 수신기가 영상을 올바르게 표시하도록 조정하기 위한 여러 패턴을 포함한다(SMPTE 컬러바 참조). 최신 테스트 카드 대부분은 보정된 색상 막대 세트를 포함하여, 비디오테이프나 네트워크 피드를 여러 번 거치더라도 색도와 색조를 정확하게 조정할 수 있도록 돕는다. 이는 벡터스코프에서 특정 패턴("점 착지")을 생성한다. SMPTE 막대와 다른 여러 테스트 카드는 아날로그 검정(7.5 IRE 또는 '''NTSC 설정 레벨'''), 풀 화이트(100 IRE), 그리고 "검정보다 더 검정"(0 IRE) 레벨을 포함한다. 이는 NTSC 방송에서 허용되는 가장 낮은 저주파 전송 전압을 나타낸다(컬러버스트 신호의 음의 편이는 0 IRE 미만으로 내려갈 수 있다). 밝기 및 명암비 조정을 색상 막대와 첫 번째 '검정보다 더 검은' 막대의 인식 한계까지 적절히 조정하면 아날로그 수신기나 기타 장비(예: VTR)를 높은 충실도로 조정할 수 있다.
테스트 카드는 새로운 텔레비전 방송 안테나나 네트워크의 실제 커버리지 윤곽을 결정하는 데에도 사용되었다. 예를 들어, 1950년대 영국에서 새로운 상업 ITV 서비스 준비를 위해 독립 텔레비전 당국(ITA)은 Belling & Lee사에 테스트 카드 및 슬라이드 설계를 의뢰했다. 이 테스트 카드들은 잠재 시청자와 DX 애호가들이 ITA의 새로운 Band III VHF 송신기 네트워크를 테스트하는 데 사용되었다.[3] 당시 총괄 우체국(GPO)의 지원을 받아 설계되었으며, 일부 카드에는 GPO가 할당한 호출 부호 G9AED가 표시되었다. 이 카드들은 주로 크로이든, 리치필드, 엠리 무어, 윈터 힐 등 ITA의 주요 송신기 예상 위치에 임시 모바일 송신기를 설치하여 전송되었다.[4][5] 약 10년 후, BBC는 1964년 BBC Two 출시에 맞춰 새로운 UHF 네트워크를 테스트하기 위해 크리스탈 팰리스 송신기에서 수정된 SMPTE 흑백 테스트 카드를 사용했다.
테스트 카드는 콘서트나 라이브 이벤트와 같은 비디오 디스플레이 환경에서도 사용된다. 밝기 및 색상 테스트를 위한 그라데이션 모노톤 막대, 종횡비, 정렬, 초점, 수렴을 위한 교차 해치 패턴, 오버스캔 및 치수 확인을 위한 단일 픽셀 경계 등 다양한 패턴이 있다.[6]
테스트 카드의 역사는 TV 방송의 역사만큼이나 오래되었다. 1934년 영국 BBC에서 초기 30라인 기계식 베어드 전송에 사용한 기록이 있으며, 이후 방송 시작 전에 표시되는 단순화된 "튜닝 신호"로 사용되었다.[10] 제2차 세계 대전 중 독일 점령 하 프랑스에서도 사용되었다.[11] 시간이 지나면서 해상도 테스트를 위한 격자, 화면 기하학 조정을 돕는 격자, 밝기 및 대비 조정을 위한 회색조 등을 포함하도록 발전했다. 이러한 요소들은 1953년 도입된 프랑스 라디오-텔레비전 방송국 819 라인 테스트 카드에서 모두 볼 수 있다.[11]
북미에서는 1950년대와 1960년대에 유명했던 인디언 헤드 테스트 패턴과 같은 대부분의 테스트 카드가 사라졌다. SMPTE 컬러바가 가끔 등장하지만, 대부분의 북미 방송국이 24시간 방송을 하면서 이마저도 보기 드물어졌다.
컬러 TV가 도입되면서 전자적으로 생성된 테스트 카드가 등장했다. 이 카드들은 생성 장비 제조사(예: Grundig VG1000,[12][13] Philips PM5544,[14] Telefunken FuBK[15] 등), TV 방송국(예: BBC 테스트 카드), 또는 관련 기구(예: SMPTE 컬러바, EBU 컬러바)의 이름을 따서 명명되었다.
선진국인 오스트레일리아, 캐나다, 영국, 미국 등에서는 상업 방송의 재정적 필요성 때문에 방송 시간이 24시간 프로그램과 광고(인포머셜 등)로 채워지는 경우가 일반적이며, 비상업 방송국도 이러한 추세를 따르고 있다.
2005년에 도입된 최신 테스트 카드 디자인은 ITU-R Rec. BT.1729에 정의되어 있으며, HD, SD, 16:9 및 4:3 방송에 모두 적용된다.[16] 이 디자인은 형식 변환, 크로마 샘플링 등을 테스트하기 위한 특정 마크를 포함한다.
과거에는 흔히 볼 수 있었던 테스트 카드는 현재 텔레비전 스튜디오, 후반 작업 및 배포 시설 외에서는 거의 볼 수 없다. 특히 시청자의 텔레비전 캘리브레이션을 돕는 용도로는 더 이상 사용되지 않는다. 이러한 변화에는 몇 가지 요인이 있다.
- 최신 마이크로컨트롤러로 제어되는 아날로그 텔레비전은 조정이 거의 필요 없어 테스트 카드의 중요성이 줄었다. 마찬가지로 최신 카메라와 캠코더는 기술적 정확성보다는 장면 조명 수준이나 예술적 효과 보정을 위해 조정되는 경우가 많다.
- CCIR 601, SMPTE 292M과 같은 디지털 상호 연결 표준은 아날로그 방송의 비선형성 문제 없이 작동하며 색상이나 밝기 변화를 일으키지 않아, 이를 감지하고 보상할 필요성이 사라졌다. (이는 레코드 플레이어 속도 조절용 스트로보스코프가 사라진 것과 비교될 수 있다.) 반면, 디지털 테스트 신호 생성기는 디지털 인터페이스에 스트레스를 주기 위한 테스트 신호나 지터, 비트 오류 등을 삽입하는 기능을 포함하기도 한다.
- DVB, ATSC와 같은 디지털 방송 표준은 아날로그 신호 변조 및 복조로 인한 문제를 제거했다.
- 큰 원을 포함한 테스트 카드는 수상기 편향 시스템의 선형성 확인에 사용되었으나, 진공관 대신 반도체 부품이 사용되면서 선형성 조정의 필요성이 줄었다(예: 최신 수상기에는 사용자 조정 가능한 "VERT SIZE", "VERT LIN" 컨트롤이 거의 없다). LCD 등 비편향 디스플레이는 제조 품질에 따라 선형성이 결정되며, 작동 허용 오차는 이미 인간의 인지 능력보다 훨씬 좁다.
LED 디스플레이와 같이 맞춤형으로 설계된 비디오 설치 환경에서는 해당 설정의 크기와 모양에 맞춘 사용자 정의 테스트 이미지가 사용되기도 한다. 기술자들은 쇼 장비 설치 중 동료들이 볼 수 있도록 이러한 이미지에 내부 농담을 숨기기도 한다.[6]
필립스 패턴과 SMPTE 컬러바는 1980년대와 1990년대에 해당 시장에서 상징적인 대중 문화 아이콘으로 널리 인식되었다. 벽시계, 침대 시트, 손목시계, 의류 등 유명 테스트 카드를 본뜬 수집 가치가 있는 상품들이 많이 있다. The Big Bang Theory의 등장인물 셸던 쿠퍼는 두 가지 패턴이 있는 티셔츠를 입었으며, 블로거들은 여러 에피소드에서 SMPTE 셔츠의 사용을 확인했다.[37] BBC 테스트 카드 F는 2006-07년 영국 SF 드라마 ''라이프 온 마스''에 등장하기도 했다.[38][39]
=== 주요 테스트 카드 목록 ===
| 이름 | 개발/사용 연대 | 특징 및 주요 사용처 |
|---|---|---|
| BBC 튜닝 신호 및 테스트 카드 A, B, C, D, E, F, G, H, J, W, X | 1934–2006 | 기계식 30/240라인, 흑백, PAL, SDTV, HDTV, 405/625라인 (영국) |
| RCA 빅터 흑백 테스트 패턴 | 약 1933/34[45][46]–1937[47] | RCA 로고와 개 니퍼 일러스트 포함, 343라인 (미국) |
| RCA/NBC 흑백 테스트 패턴 #1 및 #2 | 1938[48]–39[49][50] | 441라인 (미국) |
| RCA 인디언 헤드 테스트 패턴 | 1939 | 525라인 (북미) |
| ABC/CBS/크로슬리-아브코/DuMont/NBC 흑백 "과녁" 테스트 패턴 | 약 1939–47[51] | 525라인 (미국)[52] |
| RMA 1946 해상도 차트 | 1946 | 525/625라인 |
| 마르코니 해상도 차트 No. 1[53][54][55][56][57]/English Electric Valve Company 테스트 차트[58] | 약 1947/약 1970 | 525/625라인 |
| ТИТ-0249, ИТ-72[59], таблица 0286[60] 흑백 테스트 카드 | 1949, 약 1975–78, 약 1990–92 | 소련 및 러시아 |
| DuMont 산업용 컬러 텔레비전 테스트 패턴 | 1950 | KE2XDR에서 실험적 방영 (미국)[61] |
| DFF 흑백 및 컬러 테스트 패턴 | 1952–1991 | SECAM, 동독[63][64][65] |
| Radiodiffusion-Télévision Française "말리 말" 테스트 카드 | 1953 | 819라인 (프랑스) |
| ТИТ-0154 컬러 테스트 카드 | 1954 | 소련 NIIR/SECAM IV 시스템 (폐기된 프로토타입) |
| ITA/GPO/Belling & Lee G9AED 파일럿 테스트 카드 | 1955–56 | 405라인 (영국)[4][66] |
| Associated-Rediffusion–Marconi "다이아몬드" 흑백 테스트 카드 | 1955–1958 | 625라인 (영국, 홍콩, 몰타, 나이지리아 서부 등)[67][68][69][70] |
| EIA 1956 해상도 차트 | 1956 | 525/625라인 |
| 체커보드 광학[71] 및 전자 "행주"[72] 테스트 카드 | 1950년대/60년대 | 흑백, 625라인 (서독, 이탈리아, 네덜란드, 소련, 포르투갈, 스페인 등) |
| SMPTE 광학 흑백 테스트 카드 | 1950년대 추정, 1962–1964[73] | 525라인, 625라인[74] |
| 필립스 PM 5522, 5534,[75][76] PM 5538, PM 5540,[77] PM 5543, PM 5544, PM 5552,[78][77] PM 5634, PM 5644 | 1960년대 | 525/625라인, PAL, PALplus, SECAM, NTSC (필립스 원 패턴 참조) |
| 텔레풍켄 T 05 | 1960년대 초 | 625라인 |
| -- | 1960년대 추정 | 625라인 (유럽) |
| CBS/NBC 컬러 "과녁" 테스트 패턴 | 약 1964/65–1990년대 초 | NTSC (미국)[79] |
| 텔레풍켄 FuBK | 1960년대 후반 | PAL (서독) |
| UEIT - 범용 전자 테스트 차트 | 1970 | SECAM (소련) |
| HTV TR.0782 테스트 카드 | 1970년대 | SECAM (헝가리, 폴란드, 동독, 루마니아)[80] |
| EZO 테스트 카드 | 1971 | PAL (체코슬로바키아, 에스토니아 SSR)[81][82][83] |
| BNT 전자 테스트 카드 | 1972 | SECAM (불가리아) |
| TVE 컬러 테스트 카드 | 1975 | PAL (스페인) |
| SMPTE 컬러 바 | 1977 | NTSC, HDTV, SDTV (북미) |
| EBU 컬러 바 | - | 유럽 |
| 전자 테스트 패턴 1 | 1979 | PAL |
| 그룬딕 VG 1001 | 1980 | PAL |
| -- | 약 1980년대–2000년대 추정 | PAL, 오스트레일리아 여러 상업 TV 방송국[84] |
5. 기타 용도
텔레비전 방송 초창기에는 카메라로 실제 테스트 카드를 촬영하는 대신, 튜브 내부에 테스트 패턴이 그려진 특수 목적의 카메라 튜브를 사용하기도 했다. 각 튜브는 하나의 고정된 테스트 이미지만 생성할 수 있었기 때문에 이를 모노스코프라고 불렀다.
모노스코프는 일반적인 음극선관(CRT)과 구조가 비슷하지만, 화면에 이미지를 표시하는 대신 내부에 저장된 이미지를 전자빔으로 스캔하는 방식으로 작동했다. 화면 끝의 형광체 코팅 대신 금속 타겟이 있었고, 전자빔이 이 타겟을 스캔하면 에칭된 패턴에 따라 변화하는 전기 신호, 즉 비디오 신호가 생성되었다. 모노스코프는 별도의 TV 카메라가 필요 없고 이미지가 항상 정확한 프레임과 초점으로 유지된다는 장점이 있었지만, 1960년대 이후 컬러 이미지를 생성할 수 없다는 한계 때문에 점차 사용되지 않게 되었다.
테스트 패턴은 텔레비전 외에도 다양한 분야에서 활용된다. 잘 알려지지 않은 용도 중 하나는 복사기의 성능을 점검하고 보정하는 것이다.[17][18] 이때 사용되는 테스트 패턴은 실제 종이에 인쇄된 형태로, 이를 복사했을 때 나타나는 결과물의 차이를 통해 복사기의 성능 저하나 결함을 파악할 수 있다.
다양한 소비자 가전 제품을 위한 테스트 패턴 키트나 소프트웨어도 개발되었다. 예를 들어, B&K 텔레비전 분석기는 1960년대 NTSC 방식의 흑백 TV 수상기를 테스트하기 위해 개발되었고, 이후 유럽과 호주의 PAL 방식에도 적용되었다. 이 장비는 셀룰로오스 아세테이트 슬라이드에 인쇄된 테스트 패턴을 플라잉 스폿 스캐너 방식으로 표시했다.[19] 개인용 컴퓨터에서 CRT 모니터가 널리 사용되던 시기에는 멀티미디어 이미지 표시 성능을 점검하고 모니터를 적절히 보정하기 위한 특정 테스트 패턴들이 만들어졌다.[20] 일부 VCD나 DVD 렌즈 클리너 디스크, 예를 들어 1997년부터 2001년 사이에 판매된 Kyowa Sonic 렌즈 클리닝 키트 등에도 테스트 패턴이 포함되어 있었다.[21]
최근에는 THX 인증을 받은 거의 모든 DVD의 설정 메뉴에서 THX Optimizer라는 테스트 패턴 기능을 찾아볼 수 있으며,[22][23] 넷플릭스에서는 "HDR sRGB 그래픽 테스트 (400 니트)"나 "테스트 패턴" 시리즈를 제공하여 인터넷 연결 장치의 스트리밍 대역폭을 테스트할 수 있도록 하고 있다.[24][25] 이러한 패턴들은 특히 와이드스크린 스마트 HDR TV, 4K 및 8K 디스플레이에서 블루투스나 인터넷 지연 시간 등으로 인해 발생할 수 있는 오디오와 비디오 신호 간의 동기화 문제를 점검하고 조정하는 데 유용하게 사용된다.[26]
전문적인 분야에서도 테스트 패턴은 중요한 역할을 한다. CCTV 카메라와 모니터의 성능을 보정하거나,[27] 원격 의료 및 의료 진단 목적으로 사용되는 의료 영상 디스플레이와 장비를 정밀하게 조정하는 데에도 테스트 패턴이 사용된다.[28] 대표적인 예로 1983년[29]에서 1986년 사이에 SMPTE가 제정한 의료 진단 영상 테스트 패턴 사양인 RP-133과, 2001년 AAPM에서 이를 기반으로 만든 TG18-QC 사양이 있다.[32][33] 또한, 영국 리즈 테스트 오브젝트(Leeds Test Objects)에서 제조한 X선 기계 보정용 테스트 패턴처럼 특정 의료 장비에 특화된 패턴들도 존재한다.[34][35]
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뱀눈 모양의 동심원을 중심으로, 상하좌우 방사상으로 뻗어있는 선을 촬영한 영상. 방송국명이나 채널번호, 호출부호가 기재되어 있는 경우가 많다. 패턴 그 자체의 크기는 상당히 작다. 출전 : NHK 기술연구소 블로그, https://archive.today/20120904103646/www.nhk.or.jp/lab-blog/02/999.html
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