작년의 뉴스 기살 내용이다.
최근 삼성이 미국에 Tru2way 기술이 포팅된 STB를 수출하기 시작했다.
주목할 만한 기술이기에 포스팅을 한다.
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http://blog.naver.com/zvezda?Redirect=Log&logNo=130032403362
http://cafe.naver.com/korpa.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=151
아래의 내용은 TTA의 주간 소식에서 발췌한 내용입니다.
IPTV의 최종 서비스 접속 창구인 STB에 대한 새로운 표준안들이
지속 제안되고 정리되는 모양입니다.
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ISO MPEG 표준화 그룹에서는 최근 산업계의 많은 관심을 많이 받고 있는 IPTV의 미래기술을 표준화하기 위한 Advanced IPTV의 연구 그룹을 결성하여 사용자 측면의 고기능 IPTV 기술의 요구사항을 정의하고 이용사례를 수집하고 있다. 현재 IPTV 기술은 ITU-T를 중심으로 다양한 표준화 단체에서 플랫폼을 정의하고 기본적인 IPTV 기능을 포함하는 표준화가 진행되고 있는데 부가적인 고급기능을 정의하고 표준화하기 위하여 MPEG은 ITU-T Q.13/SG16과의 협력을 통하여 Advanced IPTV Terminal(AIT)의 표준화를 추진하고 있다.
MPEG의 AIT 표준화 그룹은 소셜 네트워크나 P2P 기반의 콘텐츠 배달, 미디어 기반의 사용자 간 다양한 상호작용 등의 고급기능을 지원하는 IPTV 단말의 표준을 개발하는 목표를 가지고 있다. 이를 위하여 현재 ITU-T 권고안의 IPTV 단말 구조 표준에 MPEG의 확장 미들웨어(MXM)를 적용하는 방안을 채택할 예정이다.
Advanced IPTV 단말 표준의 목표와 혜택
AIT 표준화 그룹은 다음과 같은 고급 특성들을 갖도록 단말의 기능을 확장하여 고기능 IPTV 서비스가 가능하도록 하는 목표를 위하여 다양한 요구사항을 정의하고 있다.
Advanced IPTV 단말 이용 사례(use case)
Advanced IPTV의 고급기능을 갖는 이용사례로 향후 이용사례 분석과 요구사항 표준을 위하여 다음과 같은 서비스가 제안되어 선정되었다.
1. 질의응답 서비스를 위한 음성 인터페이스
IPTV 사용자가 자연어를 사용하여 질의응답 서비스를 이용하는 서비스로 아래 그림과 같이 음성인식 기능이 탑재된 리모콘과 셋톱박스를 이용하여 편리하게 프로그램을 검색하거나 프로그램에 관련된 다양한 질의를 하여 응답을 받을 수 있는 기능이다.
2. 문맥광고 서비스
아래 그림과 같이 사용자가 현재 보고 있는 IPTV의 프로그램에 나오는 내용과 관련된 광고를 화면 하단에 아이콘으로 보여주고 사용자의 선택에 의해서 바로 광고를 보거나 또는 프로그램이 끝난 후에 볼 수 있도록 저장하는 기능을 제공하는 서비스로 사용자의 프로필과 저장기록을 반영하여 개인화된 문맥광고를 가능하도록 한다.
3. 적응형 서비스 발견 및 제공
사용자의 IPTV 환경에 따라 가능한 서비스를 찾아서 제공해주는 적응형 서비스이다.
4. 매시업을 위한 사용자 생성 콘텐츠
사용자가 생성한 콘텐츠를 업로드하여 다른 참여자들의 의견이나 등급 등을 반영할 수 있도록 하는 서비스로 사용자는 자발적으로 기금을 기부할 수 있으며 콘텐츠를 재생산하여 업로드할 수 있다.
5. 매시업을 위한 전문가의 콘텐츠
전문가가 업로드한 광고 등의 내용을 일반인이 수정 및 재생산 할 수 있으면 특정 내용에 대해서는 금액을 지불하고 사용할 수 있도록 하는 서비스이다.
6. 상업적인 라이브 이벤트
라이브 방송의 내용을 사용자가 원하는 버전으로 받아볼 수 있고 방송과 관련된 상품들의 정보를 클릭하여 보거나 등급을 매기거나 구입할 수 있는 서비스이다.
7. 라이브 틈새 프로그램
스포츠와 같은 라이브 프로그램을 사용자의 선호방식으로 볼 수 있으며 경기 전에 베팅도 할 수 있는 서비스.
8. 프로그램 당 시청료 지불 프로그램
전세계에서 방영되는 프로그램을 회당 비용을 지불하고 볼 수 있도록 하는 서비스.
Advanced IPTV 단말 표준화의 향후 추진계획
2009년 6월 29일부터 시작되는 89차 MPEG 런던회의에서 MPEG AIT 그룹에서는 앞에서 소개한 다양한 이용 사례 서비스를 가능하도록 하기 위해서 서비스 특성을 분석하고 요구사항을 도출하여 기존의 MPEG 기술을 활용하거나 필요한 기술을 개발하여 고기능의 IPTV 서비스를 제공할 수 있는 표준을 제정할 예정이다.
ZDNet Korea의 유명한 IT 컬럼리스트인 김국현씨의 컬럼에 대한 반론을 말하고자 한다.
IPTV 및 디지털 방송과 관련된 업무를 한지가 10년이 되어가는 내 입장에서
김국현 컬럼리스트의 말에는 다소 어긋난 내용이 있어서 이다.
아래는 2009년 6월 16일에 ZDNet에 올라온 글이다.
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IPTV가 공회전하고 있다. 기름은 부어지고 엔진의 시동은 걸렸지만 좀처럼 앞으로 나아가지 않는다. 미래를 향해 내달리는 대신 정원에서 연기만 내고 있다. 몰아주기식 정책적 비호를 입고도 아직 성장 엔진이 되지 못한 채, IPTV는 월드가든에 머물고 있다.
이땅정복]
많은 언론이나 매체에서 마치 IPTV가 상당한 문화적, 산업적 대체 수단으로 생각을 하고, 새롭게 불타오르는 비즈니스로 여기는 경향이 있다.
우리나라 TV방송의 역사는 고작 40년이 넘은 상태이다.
전세계적인 디지털 방송의 역사도 10년전후가 되고 있는 상황이다.
HD, H.264, MPEG4, 하는 것은 디지털 방송에서는 아직도 활성화 되지 않은 최신 기술이다.
유명한 방송 전시회(IBC, 앙가케이블등)에서 IPTV 및 최신 방송 기술에 대한 홍보와 전시회가 열리고 있으나
아직도 MPEG2 Zapper가 대세인 세상이다.
이제 시작한 IPTV, 그것도 3년이 채 지나지도 않은 시점에서 정책적 비호니 성장엔진이 못된다는지 하는것은
좀 문제가 있다고 생각 하는 것이다.
울타리 쳐진 정원이란 뜻의 월드가든(walled garden). 컨텐츠, 서비스, 기술 등 여러 가지 형태의 울타리에 의해 보호되어 외부와 교류 없이 독립되었거나 고립된 '네트워크'를 뜻하는 말로 쓰인다. 대표적인 것은 특히 한국 핸드폰의 무선인터넷처럼 얼추 '인터넷'이라는 이름은 달고 있지만 밖으로부터의 유입도, 안으로부터의 유출도 쉽지 않은 폐쇄망들이다.
「C-P-N-T」(Contents, Platform, Network, Terminal)를 밸류 체인으로 묶는 것을 자신의 전략이라 자랑하는 이 폐쇄망의 주인들에게, 인터넷이란 이 중요한 가치들을 묶어 가둬 놓기 위한 일종의 사슬 하나에 불과하다. 그런데 이 폐쇄적 사슬이 시장 선점과 차별화를 통해 쟁취한 것이 아니라, 국가 정책에 의해 용인되고 때로는 심지어 보호받고 있다는 점에서 더욱 씁쓸하다.
이땅정복]
용어의 설명자체에 문제가 있다.
월드가든을 설명하기 위해서 마지막에 “고립된” 이란 단어는 잘 사용되지 않는다고 볼 수 있다.
사용자들이 서비스 제공자의 영역을 떠나가지 않는 영역이라는 표현이 더 현실적이다.(AOL의 경우를 봐도)
다시말해서 외부에서 내부로의 접근이 불가능한 영역보다는 내부의 사용자가 밖으로 나가지 않는 영역이다.
사실 방송 자체의 특성이기도 하다. 어느 나라를 봐도 유료 방송사업자가 자신의 고객(STB를 사용하는)이 타 방송으로 들어가는 것을 허락하는 경우는 없다.
유료방송 비즈니스를 이해하고 있다면 적절하지 못한 표현이라는 것을 알 것이다.
낙점 받은 업체가 도입기에서 겪기 쉬운 문제들도 국가가 함께 예산으로 고민해 준다. 다른 업태라면 번들이니 끼워팔기가 될 사안이, 융합되어 있지도 않으면서 융합상품으로 오히려 활성화되기도 한다. IPTV는 바야흐로 이러한 정책 주도 월드 가든의 최신 모델. 상품 마다 서로 다른 체험과 내용을 제공하는 개별 네트워크를 구성하는 일이 또 다시 자연스럽고 비판 없이 이루어지고 또 진흥되고 있음에 무선 인터넷의 데자뷰를 느끼고 만다. 본디 하나인 네트워크, 인터넷. 이 자유의 세계에 다시 땅따먹기 하듯 벽을 에두르려 하고 있다.
그러나 무선인터넷을 이 하나의 네트워크 인터넷으로부터 숨길 수 없듯, IPTV도 그 하나의 네트워크 인터넷으로부터 가릴 수 없다. 이는 불가역의 행진이다. 인류가 지닌 정보를 전달하는 방식 중, 해가 갈수록 더 저렴해지고 더 강력해지는 것은 현재 하나뿐, 그것은 물리적 매체로서의 전파나 케이블이 아닌 논리적 세계로서의 인터넷이다.
여러 아무개씨의 법칙에 의해 점점 강력해지는 인터넷이 모든 채널을 흡수할 수 밖에 없는 이유고, 그렇기에 인터넷 기술을 쓰면서 인터넷으로부터 자신을 감추는 일이란 결국은 무모한 일이다. IPTV를 하나의 분과 업종으로 봐서는 곤란한 이유다. 현재의 아날로그 전파 활용은 현재의 쌍방향 IP에 비해 비경제적이기에, 공중파도 케이블TV도 모든 TV의 미래란 결국은 인터넷과 만날 수 밖에 없기 때문이다.
이땅정복]
IPTV의 IP라는 용어의 정의를 “물리적”으로 볼것인가 “논리적”으로 볼것인가가 더욱 중요한 포인트 이다.
물리적으로 보게 되면, 단순하게 컨텐츠의 전송경로일 뿐이다.
RF(혹은 아날로그)로 전송을 할것인가. 아니면 IP(TCP뿐 아니라 UDP까지)로 전송할 것인가의 차이일 뿐이다.
하지만 이제는 RF에서도 IP는 사용하고 있는 것이다.(DIBA)
논리적으로 보게 되면, 서비스의 교환 방식으로 보게 될 것이다.
단순하게 IPTV는 양방향이라고 여기게 되어서는 안될 것이다.
이미 RF를 이용하는 전형적인 방송시장에서도 양방향은 존재하기 때문이다.
이러한 상황에 “인터넷”이라는 용어로 IPTV를 정의할 수 없고 나는 아날로그의 단순함이 도리어 더 경제적이라고 생각 한다.
TV라는 용어로도 IPTV를 정의 할 수 없는 상황이다.
컬럼리스트의 논리적 비약에 문제가 있음을 알게 하는 것이다.
단순함보다 더 경제적인 것은 없다.
그런데 이 미래를 정책이 벽에 가두려 하고 있다. 월드가든은 기존 사업자, 특히 물리망을 소유한 통신사업자가 이 행진에 맞닥뜨려 시간을 벌기 위한 전략일 뿐, 행여 이 것이 국가 정책으로 수행돼서는 아니 된다. 그 경위는 이해가 가기도 한다. 월드 가든은 정서적으로 설득이 쉽다.
국가 산업 육성이라던가 공익성, 국민 정서 보호와 같은 부족감정에 합치되기 때문에 위정자들을 설득하기 쉽고, 이 것이 깨어진다면 큰 일이라도 날 듯 호들갑 떨기도 좋다. 게다가 그 것이 방송이라는 구래의 선전 도구와 융합되는 접점은 더욱 더 그러하다. 그 덕에 미래의 방송 기술에도 독자적 정원을 만들기 위해 막대한 비용이 오늘도 투하되고 있다.
월드 가든의 장점은 다양하게 고안된 보호장벽에 의해 그 안에 존재하는 모든 것들을 '다치지 않도록' 보호할 수 있고, 또 거꾸로 외부 환경이 이 보호 장벽 안의 특이성에 의해 거북해지지 않게 배려될 수도 있다는 쌍방향 방화벽 기능에 있다. 마치 온실처럼 독자적 군락을 형성할 수 있다는 점이 장점이라면 장점인데, 보호와 육성의 산업 정책과 잘 들어 맞는다.
웹과 인터넷이라는 통제 불능의 무법지대로부터 안전하게 분리되어 수익 회수의 메커니즘을 마련할 수 있다 홍보하며 그 안으로 기술과 컨텐츠와 서비스를 유인한다. 이 유인 과정에는 대부분 정부 정책이 개입되고 또 한 줌의 특정 기업들에게만 사업권이 부여된다. 월드가든은 잘 꾸며 오픈한 유원지처럼 달콤하지만 시민 생활 공간으로써 그 기능의 한계란 명확하다.
프로그래밍에서 이야기되는 샌드박스(sand box)가 어린이들을 위한 놀이용 모래통을 의미한다는 면에서 보자면 비슷한 작명 센스와 동기를 지닌다. 그러나 샌드박스가 이과적으로 논리적 기능을 지닌 개념이라면, 월드가든은 문과적으로 자의적 함의를 지닌다.
사실 문과적이라 하면 단지 경제, 경영적 측면뿐만 아니라 정치, 사회, 철학의 문제도 다룰 수 밖에 없는데, 그 이유는 "누구를 위해 벽을 치는가"라는 질문에 대한 답이 단답형은 아니기 때문이다. 샌드박스처럼 논리적 필연성이란 애초에 증명 불가능하다.
상식적으로 '보호장벽'이나 온실의 은유는 미숙한 것들의 성장을 보호하기 위한 한시적인 것이기 마련이다. 그런데 그 닫힌 세계의 밀폐된 따뜻함을 만끽하다 보면 한없이 나태해지고 연약해 질 수 밖에 없고, 급기야 야생성을 상실, 외벽 없이는 생존할 수 없어진다.
더 본질적 문제는 벽 안의 삶들에 대한 연민보다는 사회적 자원이 이 온실과 벽을 유지하기 위해 균형 잡히지 않은 형태로 배분된다는 점에 있다. 키워야 할 미래도 아닌 현재의 기회마저 온실에 온존시켜 외부와의 소통과 외래종의 참여를 거부한다. 미래를 위한 한시적인 진흥이나 육성이 아닌, 현존 자원의 제한적 분배 및 규제 정책의 결과가 바로 월드 가든이 되고 있는 것이다.
이러한 월드가든은 왜 존재하는가? 사업자의 탓? 사실 묘사로서는 맞을지 모르지만 본질에 대한 통찰은 될 수 없다. 자본주의의 본성이 계속적 이윤이 추구될 수 있는 불로소득의 메커니즘을 갈망한다는 점을 잊지 않는다면, 기업의 탓을 하는 것만으로는 아무것도 풀리지 않는다.
잉여를 지속적으로 확보될 수 있는 불균형한 경사로가 형성될 수 있다면, 이를 거부할 수 있는 이유와 명분은 적어도 주주자본주의에서는 찾을 수 없다. 경쟁에 의해 가치 생산의 불균형을 만들어 내는 일이 바로 자본주의가 지닌 혁신의 원천임을 고려하면 그렇다.
여기서 문제는 바로 이 '경쟁에 의해'라는 부분이다. 만약 승리의 원인이 외벽에 의한 것이고, 그 벽이 결국 하는 일이란 경쟁을 저해하는 일이라면 이는 어떤 '주의'와 신념의 문제가 아니라 생명과 자연의 다양성에 대한 반항이라는 점에서 옳지 않다.
이를 거슬러 월드가든을 만든 이들은, 대중과 국민과 시장을 유아로 보고, 큰 어른인 자신들이 모든 것을 직접 재단하고 판단하지 않으면 안 된다고 생각하며 무모하게 유원지를 만들어 대는 이들이고, 그러한 유원지가 세계의 전부라 생각해버리고 급기야 생활의 터전으로 삼은 우리 자신들이다.
월드가든의 장벽들은 다양한 형태로 둘러쳐 있다. 기술적 차이는 의지만 있다면 '게이트웨이'로 소화될 수 있다. 그러나 그 장벽을 친 배후의 동기는 좀처럼 쉽게 변하기 힘들다. 그래도 되고 그렇게 하는 것이 국민에게 도움이 된다는 안이한 국가적 가부장 주의를 모두가 묵인한 결과다.
이땅정복]
(물리적)망의 공동 사용은 찬성하는 나이지만, 멀티케스트에서의 망공유는 트래픽의 낭비를 더더욱 높여 줄 뿐이다.
현재 채널 및 CP와의 계약에서 IPTV사업자들이 개별적으로 계약을 하고 있다.
만약 망을 공동으로 사용하게 되면, 동일한 지상파 채널이 IPTV 사업자마다 동일하게 망을 떠 돌게 된다. 이것이 경제적인 것인가?
위에서 컬럼리스트가 말한것 처럼 정붕의 개입(혹은 지원)이 있다면, 망 공동 사업과 더불어 지상파 및 CP와의 계약에 제재를 걸 수 있을 것이다.
그리고 그 이후의 것(예를 들자면 양방향 서비스, 컨텐츠와 관련된 비즈니스)들에 대한 경쟁으로 IPTV 사업자가 소비자들에게 차별성으로 승부를 걸 수 있도록 해야 되는 것이 아닌가 생각 한다.
이러한 생각은 ITU의 NGN 에서 이미 제안되고 추진되고 있는 상황이다.
(서비스로의 경쟁)
그렇게 불필요한 법과 시행령이 끊임없이 만들어지고 법의 이름으로 강요되며 이에 부합하는 사업자들만이 분리된 변종 인터넷을 양산하는 동안 웹이 지닌 다양성에 입각한 웹의 자유주의는 말라가고 있다. 우리가 그러는 사이 훌루가 유튜브가 미디어룸이 아이튠즈가 넷플릭스가 IPTV 너머 TV의 미래를 어떠한 정책의 도움 없이도 빚어 가고 있다. 우리도 통신사업자뿐만 아니라 방송사도 포털도 케이블TV사업자도 그리고 스타트업도 자신들이 플랫폼을 스스로 골라 미디어를 제공하려 애쓸 수 있을 때 이러한 혁신의 총아는 탄생할 것이다.
웹은 어느 누구에게도 소유되지 않았고, 또 통제되지 않았고, 어느 누구도 무엇을 의무화하지 않았지만, 그럼에도 불구하고 자생적 질서를 찾아 가며 미래를 열어 가고 있다. 그러한 면에서 시장의 뒤를 잇는 새로운 형태의 자유의 실험대인 것이다.
이 새로운 미래를 스스로 싸워 지켜내지 못하고 그 자리에 관(官)이 가져다 놓은 유원지만 덩그러니 놓아져 있지만 그 의미의 심각함을 우리는 깨닫지 못하고 있다. 열림에 대한 우리 스스로의 믿음을 잃어 버린 그 시점에, 늘 닫힌 공간은 생겨난다. 월드가든은 그 증거에 불과하다
이땅정복]
다시 이야기를 하지만 단순하게 월드가든의 정의를 남용하는 일이 없기를 바란다.
사용자들은 원한다.
컨텐츠의 자유로의 접근(최소한 한국에서는 무료가 강하니, 조금씩 바뀌고 있으나…)
망개방과 더불어 컨텐츠의 개방
서비스로의 경쟁 체계
방송과 컨텐츠, 서비스가 서로 통합되는..
난 아직도 아날로그의 단순함이 좋다.
빠르고 편하니까…
우와. 이럴 수가.
영상과 오디오 그리고 Data등을 실어나르긴 하지만,
거기에 이더넷까지 실을 줄이야…..
HDMI에 나온 내용중 Ethernet 내용만 추려 보았습니다.
이제 랜 케이블까지 먹어버린 HDMI!!!
STB 및 가전기기들은 케이블이 더더욱 단순해 지겠네요.
Displayport는 어떻게 대응할까요??
아래의 내용은 HDMI 연합회 내용입니다.
The HDMI standard just got a lot more powerful, with new capabilities designed to push the boundaries of the HD experience – both in the home and on the go.
View the HDMI 1.4
Overview presentation (PDF) >
Here are the major enhancements introduced in the HDMI 1.4 specification:
HDMI Ethernet Channel – Adds high-speed networking to an HDMI link, allowing users to take full advantage of their IP-enabled devices without a separate Ethernet cable. (more) 
3D Over HDMI – Defines input/output protocols for major 3D video formats, paving the way for true 3D gaming and 3D home theater applications. (more) 
Micro HDMI connector – A new, smaller connector for phones and other portable devices, supporting video resolutions up to 1080p. (more) 이것때문에 미디어 본부는 한참 바쁘게 돌아가던데요.
아 이럴 수 없는 것입니다.
공짜가 아닌데 말이죠.
참…..
방송법에는 KBS와 EBS에 대한 내용만 있지, MBC, SBS에 대한 언급은 없답니다.
그런데도 모두들 PSIP의 재 전송을 요구 한답니다.
그러면서 TV 포탈로의 연결까지....
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MBC가 17일 오후부터 모든 프로그램의 IPTV VOD(주문형비디오) 서비스 업데이트를 중단했다. 이에 따라 당분간 IPTV 시청자들은 ‘무릎팍도사’나 ‘무한도전’ 등 주요 MBC 프로그램의 다시보기를 즐길 수 없게 됐다.
MBC의 이같은 초강수는 KT 등 IPTV 3사들이 프로그램 컨텐츠 대가를 만족할 만한 수준으로 지급하지 않는다는 판단에 따른 것으로 보인다. KBS와 SBS는 MBC와 달리 아직까지 정상적인 서비스를 진행하고 있다.
MBC는 최근 IPTV 진영을 대표하는 KT에게 공문을 보내 지상파 방송의 실시간 재전송에 따른 계약사항 이행에 대한 적절한 답변이 없을 경우 17일부터 VOD 업데이트를 중단할 것이라고 통보한 바 있다.
IPTV측과 방송사들은 실시간 재전송에 따른 적정한 대가 수준을 놓고 이견을 보여왔다. VOD 가격 문제에서도 마찬가지다. 그동안 정부의 중재 속에 ‘선송출 3개월 후 정산’ 원칙으로 일단 서비스는 개시했지만 반년이 지나도록 양측의 입장은 좁혀지지 않은 상황이다.
KT 관계자는 “지상파 재전송 및 VOD 서비스에 대한 재계약 협상을 원만하게 마무리 짓기 위해 최선을 다하고 있다”며 “MBC 등과 협상을 최대한 빨리 마무리해 서비스 정상화가 될 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.
하지만 업계에서는 이런 IPTV측의 입장과 달리 VOD 파행 사태가 오래 지속될 수 있다는 점에 우려하고 있다. 콘텐츠에 대해 정당한 대가를 받아야한다는 방송사, 취약한 가입자 기반으로 매년 수 천억 원의 적자를 보고있는 IPTV 사업자 모두 수 십억 원의 돈이 걸린 문제에서 양보안을 내기 쉽지 않기 때문이다.
IPTV의 영상 포맷 (MPEG1,2,DIVX, H.264, ISO MPEG4)
참.. 글쓰기가 이리 힘든 줄 몰랐다.ㅠㅠ 그래도 많은 분들이 좋은 자료라고 이용해주시니 감사 할 뿐이다.. 부족한 자료를 정리 하고 올리고 나서 보면 그래도 또 모자란 부분이 보인다.. ㅠ.ㅠ 또 써보자… ^^
IPTV의 영상 포맷.
IPTV는 영상을 전송하는 기술이다. 즉 영상을 네트워크 상에 전송하는 기술이 핵심이며, 또하나의 핵심은 얼마나 좋은 영상을 적은 네트워크를 이용해서 효율적으로 보내느냐에 달려 있다. 다른 말로 표현 하자면, 네트워크의 효율적인 이용은 전송 기술에 관련 있으며(앞에서 말한 Unicast, Multicast등) 좋은 영상을 보낸다는 것은 영상의 디지털 화이다.(즉 영상 코덱(Codec)이라고 할 수 있다.)전송에 관련된 내용은 언급하였으니, 이제부터는 영상 포맷(압축에 관련된 내용)을 설명 할까 한다.
디지털 VS 아날로그
영상을 디지털화 하는 것은 크게 보존(또는 편집)을 목적으로 하는 것과 전송을 목적으로 하는 것으로 구별된다. 초기 디지털 영상은 보존(편집)을 목적으로 출발하였다. 아날로그 영상의 경우는 디지털 보다 표현력은 뛰어 나나, 그 보전성에 문제가 발생하였다.
예를 들어 필름으로 되어 있는 영화나, 또는 가정에서 사용하는 VRT의 경우도 여러 번 반복하여 재생하거나, 오랜 기간 보관을 하게 되면 화질의 변화가 일어나게 된다. 이를 열화 현상이라 하는데. 특히 자기의 성질을 이용한 VRT의 경우는 그 증상이 심하다. 몰론 필름으로 되어 있는 영화도 마찬가지로 오랜 시간 보존을 할 경우 화질의 변화가 발생한다. (옛날 방송국의 경우도 BETA라는 방식의 VRT 형태의 Tape을 사용 했다. Beta는 SONY에서 개발한 방식으로 VHS와 가정용 VTR 시장에서 한판 겨루 웠으나, 결국에는 가격적인 면과 보급률에서 VHS진영에 밀려 방송용으로 사용 하게 되었다. 그러나 화질의 경우는 Beta가 뛰어나다. 그래서 많은 방송국에서 사용 하였다. 하지만 Beta의 경우도 마찬가지로 열화 현상을 어쩔 수 없어, 방송국의 경우는 Beta Tape의 재활용 횟수를 엄격히 제안하였다. 반복해서 사용 할 경우 화질의 떨어지거나, 방송 중에 예기치 않은 문제가 발생 할 수 있기 때문이다. 요즘은 Beta 방식이긴 하나, Digi Beta라 하여 디지털 방식을 사용 한다.)
이런 아날로그 방식의 열화 현상을 없애고, 보존 기간을 최대한 늘리기 위해서 디지털 방식의 저장 방법이 개발되었다. 디지털방식이란 말 그대로 아날로그의 색채를 수치화 하여 저장 하는 것으로 반영구적인 보존이 가능 하였다.
Raw 형태의 디지털 영상.
초기의 디지털 방식의 영상 저장은 Raw 형태의 저장형태였다. 즉 한 장면씩 디지털 화하여 저장 하는 방법이다. 압축 보다는 색감을 그대로 표현 하고자 하였다. 색감 및 영상의 질은 높을 수 있으나. 그 저장 용량이 엄청나게 큰 단점이 발생하였다. 주로 확장자는 AVI로 표현되었다. (현재 DVIX또는 일부 코덱에서 사용 하는 AVI는 다른 형태 이다. 확장자의 경우는 해당 압축 프로그램에 따라 다르게 표현 할 수 있으며, 또는 같은 확장자라고 해도 다른 영상 신호를 담고 있다.)
초기에 Raw 형태의 Avi 파일의 경우는 1초당 30장의 영상 정보(Frame:프레임)를 가지고 있었으며, 각각의 이미지 정보로 인식 하였다. (여기서 잠시Tip . 영화는 1초당 24 프레임. TV 또는 VTR의 경우는 초당 30 프레임을 가지고 있다. 그럼 영화를 VTR로 만들 때는 부족한 6프레임은 어디서 발생한 영상 일까요? 그리고 어떤 방식으로 만들까요? 보통 영화를 VTR이나, TV로 볼수 있는 화면으로 만들려면 Telecine라는 장비를 통해야 한다. 텔레시네는 일면 '스캐너'라고도 일컬어지며 요즘은 영화의 전자편집을 위해 필름영상을 비디오 영상으로 옮기는 데 많이 쓰인다. 한편 과거에는 영화와 TV의 화면비율이 4대3으로 고정되어 있기 때문에 상호호환에 문제가 발생하지 않았다. 그러나 요즘은 대형화면이 등장하면서 화면비율이 틀려 텔레시네를 많이 이용하게 되었다. 텔레시네는 영화 필름상의 광학 음향이나 자기음향을 TV전송을 위한 음향 신호로 바꾸는 데 쓰이기도 한다. 이 Telecine에서 변경 하면서 부족한 6프레임을 추가로 삽입하는 과정을 거치게 된다. )
Raw data의 영상의 경우는 1초당 30프레임(또는 Cell 이라 사용 한다. 이는 전통적인 애니메이션에서 초당 24~15장의 그림을 그릴 때 각 한 장의 단위를 Cell이라고 표현 했기 때문이다. 그래서 Cell 애니메이션이라고 부르기도 한다.) 전부 디지털 화 하여 저장 하기 때문에 그 용량이 엄청났으며, 시스템의 성능도 뛰어 났어야 처리가 가능 하였다. 용량의 단점으로 인해 초기에는 Raw 형태의 디지털 영상은 많이 사용 하지 않았다. 그러나 Raw 형태의 디지털 영상의 최대 장점은 각 장면에 정보를 저장하고 표현하였기 때문에 색감이나, 편집 및 특수 효과를 추가하는데 용이 하였다.(예를 들어 Flash라고 하는 프로그램도 Cell animation의 방법을 이용한다. 즉 초당 프레임을 입력하고, 각 프레임 별로 변화를 주어 동화(움직이는 화면)를 만들어 낸다)요즘의 경우 디지털 특수 효과, 즉 영화 같은 경우에는 아직도 Raw 형태의 Data형태로 제작 한다. 이는 화질과 더불어 자연스러운 동작이나, 편집이 용이 하기 때문이다.
MPEG의 등장
위에서 언급한 것처럼 Raw 형태의 영상의 경우는 화질은 뛰어났지만, 이동(전송)을 위해서는 부적합 하였다. 1시간의 용량이 거이 몇GB의 용량을 차지 하는 경우도 있었다. 80년대 중반에 영상 전달 및 압축을 위한 기술이 개발 되었다. 그것이 바로 MPEG 이였다. MPEG은 (Motion Picture Experts Group )의 약자이다. 직역 하자면 동영상(움직이는 사진)압축 모음 정도 될까. 즉 동영상을 압축하는 기술을 말한다. MPEG 또 Codec의 일종이다. (Codec이란 Coding & Decoding의 약자이다.) MPEG은 ISO/IEC의 표준 방식을 따른다. (ISO:International Standardization Organization: 국제 표준화 기구, IEC:International Electrotechnical Commission: 국제 전기에너지 표준 기구). MPEG의 초기 개발 및 사용 목적은 1.Video and audio compression ( 영상과 음성 압축), 2 Multiplexing (다중 전송과 이용), 3 Broadcast and storage applications (전송과 보관)이었다.
MPEG의 활용
컴퓨터: 디지털저장매체(CD,DVD등), 하드디스크를 이용한 고화질 영상제공,가라오케,영화,멀티미디어시스템,하이퍼미디어 시스템
광고시스템, 영상저작/편집 시스템, MP3플레이어,
방송: 전파(지상파,위성),케이블 을 이용한 고품질 디지털 영상제공TV프로그램방송, 영화, 정보채널,쇼핑,게임, 양방향 정보송수신다채널 디지털 오디오 방송, 영상+정보의 통합정보 방송
통신: 통신회선을 이용한 고품질 디지털 영상의 제공, 모바일기기의 영상시스템 영상회의,영상전화,VOD시스템,원격강의/교육,격진료,원격감시등
가전: DVD플레이어,PDP+DVD,위성방송수신기,홈시어터시스템, Set top Box 디지털오디오기기(MP3,DAB..)
MPEG의 기술
MPEG의 경우 초기 압축 방식은 전통적인 Cell 방식이 아닌 다른 방식으로 영상을 저장 하는 방법을 택하였다. 초당 영상을 24(30)장의 사진으로 표현 하는 것이 아닌 움직임이 있는 부분만을 저장하는 방법으로 압축 하였다.
좀더 설명 하자면. MPEG 동화상 압축 알고리즘은 JPEG 정화상 압축 알고리즘과 H.261 동화상 압축 알고리즘 등을 발전 시킨 것이다. MPEG에서는 모든 프레임을 개별 정화상으로 압축하는 것이 아니라, 인접 프레임 사이의 동작보상을 하는데 있어 예측과 보간을 이용한다. 즉, 이전 화면의 모든 정보를 전부 압축 부호화하여 저장했다면 다음 화면의 정보를 저장할 때 앞 화면과 바뀐 부분의 정보(차영상)만을 압축 부호화 한다는 개념이다. 그러나 임의 접근과 같은 VCR식 제어가 가능해야 한다는 등의 여러 이유로 MPEG 비디오에서는 자신이 가지고 있는 정보만으로도 복원될 수 있는 프레임이 규칙적으로 삽입 되어야 한다.
이러한 프레임은 JPEG과 아주 유사하게 정화상으로 압축 되어진다. 정화상으로 압축된 프레임을 I프레임, 예측만을 한 프레임을 P프레임, 보간을 한 프레임을 B 프레임이라 한다.
I-프레임 (Intra-Coded Frame)
데이터 스트림의 어느 위치에도 올 수 있으며, 데이터의 임의 접근을 위해 사용되며, 다른 이미지들의 참조 없이 부호화 된다. I-프레임은 정화상 압축방법(JPEG)를 이용 하지만, JPEG과는 달리 MPEG에서는 실시간으로 압축이 이루어진다. I-프레임의 압축은 MPEG에서는 가장 낮은 압축률을 보인다. I-프레임은 매크로 블록 내에서 지정된 8*8 블록으로 나눈 후, DCT 기법을 사용한 후, DC계수는 DPCM 방법으로 부호화하는데, 연속한 블록 사이의 차이 값을 계산한 후 가변 길이 코딩을 사용하여 변환한다.
P-프레임 (Predictive-Coded Frame)
부호화와 복호화를 행할 때 이전의 I-프레임 정보와 이전의 P-프레임의 정보를 사용한다. P-프레임은 연속되는 이미지들의 전체 이미지가 바뀌는 것이 아니라 이미지의 블록 들이 옆으로 이동한다는 점에 착안할 것이다. 즉, 움직임이 있는 경우 앞 화면에 있는 물체 자체의 모양에는 큰 변화 없이 옆으로 이동하는 경우가 대부분이므로, 이전의 화면과 현재의 화면의 차이가 매우 적은 것을 이용하여 차이 값 만을 부호화 하는 것이다.
B-프레임 (Bidirectionally-Coded Frame)
부호화와 복호화를 행할 때 이전, 이후의 I-프레임과 P-프레임 모두를 사용한다.B-프레임을 사용하면 높은 압축율을 얻을 수 있다. B-프레임은 이전의 I- 또는 P- 프레임과 B-프레임 이후의 I- 또는 P- 프레임의 차이 값을 가진다.
좀더 쉽게 설명 하자면, 움직임이 있는 부분만 저장 하면 된다고 생각 하면 된다. 예를 들어 칠판 앞에서 강의 하고 있는 선생님이 있다고 가정 하자. 이 경우 칠판 등의 배경은 움직임이 없게 되고 강의하는 선생님만이 움직임이 있을 것이다. 그럼 첫 장에는 전체 그림정보를 가지고 있고. 마지막에 있는 영상 정보와 비교 하여 변경된 부분 예를 들어 강의 하는 선생님이 손을 올린 경우(변경된 부분).만을 압축하여 정보를 가지고 있고 원 배경정보는 그대로 사용 하는 방법이다. 이는 프레임 단위로 저장 하는 방식 보다는 획기적으로 영상을 압축 하는 방법이 된다. 즉 고정되어 있는 적은 용량(압축율:MPEG1의 경우 1Mbps~6Mbps)안에서 영상을 효율적으로 압축하고 표현하는 방법이 된다. 그러나 이런 방법의 문제점은 전체 화면이 수시로 변경되는 영상에서는 취약점을 발생시킨다. 즉 고정되어 있는 압축율일 경우 전체 화면이 변경될 경우 그 정보량이 많아지게 되지만, 압축율은 고정되어 있기 때문에 정보를 다 표시 못하는 경우가 발생 한다. (예를 들어 물(바다 등 물결이 발생하는 경우), 불, 모터 스포츠 등 움직임이 많을 경우 격자 격자 모양의 영상이 발생되는 것을 볼수 있을 것이다. 확인하는 방법은 아주 쉽다. 만약 Skylife를 이용한다면, 스포츠 채널 같은 것을 유심이 보면 카메라가 빨리 움직일 때 종종 발생 한다. (Skylife도 MPEG을 이용한다.)
추가 정보.: 압축률의 단위를 보면 bps를 표시되어 있는데 이 경우는 Bit per second의 약자 이다. 컴퓨터의 경우 정보의 저장 단위는 0,1로 구성되어 있는 Bit와 8개의 bit를 구성 되어 있는 Byte가 있다. 주로 Bit의 경우는 전송에 관련된 단위로 사용한다. 즉. 네트워크 속도도 Bps로 표시 된다. 즉 요즘 선전하는 광 랜의 경우 100Mbps로 표시 되는데 이는 1초당 약 100M bit의 데이터가 이동 하는 것이다. 그럼 여기서 잠시.. 하드디스크에 저장되는 경우는 Byte이다. 유저들이 혼돈하는 경우가 있는데. 예를 들어 하드 디스크에 저장되어 있는 100Mb의 정보를 100Mbps의 네트워크로 전송 할 경우는 몇 초가 걸릴까? 간단하다. 1/8 이기 때문에 약 8초 정도 걸린다. 100Mbps/8 = 12.5Mb. 단 이는 이론적인 것이며 실제로는 좀더 걸린다.
압축 할 때 사용 하는 방식. CBR VS VBR과 용량 계산 방법
CBR 또는 VBR 이란 말을 들은 적이 있을 것이다. 이는 압축 및 전송할 때 사용 하는 방법이다. 앞에서도 언급한 것처럼 MPEG 은 전송의 목적을 가지고 있다. 또한 그 전체 용량을 처음 변환할 때 거이 정해 놓고 이용한다. 예를 들어 1초당 1Mbps로 인코딩(디지털 변환)하고 10분을 한다고 가정 했을 때 1Mbps * 60S*10 = 600Mbps의 정보를 가지게 되며, 저장 용량으로는 600Mbps/8= 75Mb의 정보를 가지게 된다. 또 다른 예로 약 4분 정도의 노래를 128Kbps의 MP3로 변환한다고 할 때 약 3.8Mb의 저장 장치 공간을 차지 한다. ( ^^ 대부분의 MP3노래가 128Kbps로 되어 있다면 약 4Mb의 저장 공간을 차지 한다. )
위의 경우로 볼 때 고정되어서 변환하는 경우를 CBR이라고 한다.
CBR (Contant bit rate:고정 비트 레이트 )의 경우는 원본의 정보량에 상관없이 고정되어 변환 하기 때문에 전체 서비스 용량 및 저장 용량의 계산이 용이 하기는 하나, 변환된 데이터의 질에는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어 앞에서 언급한 것처럼 물이나, 불과 같이 정보가 많이 필요한 경우 한정되어 있는 변환율 때문에 정보를 다 표현 못하고 화면이 깨지는 경우가 발생한다. 또 반대의 경우 움직임이 적어 많은 압축이 되는 경우 불필요한 정보를 가지고 있게 된다.
VBR(Variable Bit Rate)이란 가변 비트레이트를 의미한다.. VBR는 CBR의 단점을 개선한 방법이다. 영상 데이터 중 데이터가 적은 부분에서는 비트레이트를 낮추고 데이터가 높아지는 부분에서는 비트레이트를 높이는 방법을 이용해 적은 크기의 파일로도 높은 음질 및 화질을 기대할 수 있다. 그러나 VBR로 만들어진 대부분의 파일은 생각보다 작지 않다. 예를 들어 오히려 같은 음악을 MP3로 만들었을 때 비트레이트를 고정시켰을 때(CBR방식)보다 좀더 파일 크기가 더욱 클 때가 많다. VBR로 만들면 높은 음질을 만들기 위해 더욱 높은 비트레이트를 사용하게 된다. 물론 데이터가 적은 부분에서는 비트레이트가 다운되지만 좋은 음질을 만들기 위한 부분에서는 더욱 높은 비트레이트를 사용하기 때문에 용량이 오히려 커지게 된다. 하지만 음질의 차이는 크지 않다.
MPEG의 발전.
MPEG은 현재 MPEG 1,2,4까지 상용화 하여 사용 하고 있다. MPEG1은 Video CD라고 하는 매체를 위해 개발 되었다. MPEG-2는 초기 DVD제작에 사용되었으며, 현재는 방송 급 화질로 HDTV에 이용되는 등 고화질의 압축비로 다양한 차세대 멀티미디어에 널리 이용되고 있다. MPEG-4는 인터넷 상에서 동영상 전송을 위한 포맷으로 ISO-MPEG-4, DIVX, WMT9등의 다양한 포맷을 포함 하고 있으며, 인터넷 전송에 관련된 형태로 사용되고 있다. MPEG-4 AVC ( Part 10 ) H.264는 기존의 MPEG-2, MPEG-4에서 압축율을 극대화한 차세대 디지털 영상 전송 압축 방법으로 인식되고 있으며, 현재는 DMB 및 IPTV등에서 사용범위가 넓어지고 있다.
※ 참고 : MPEG 기술의 구분과 실제
구분
MPEG-1
MPEG-2
MPEG-3
MPEG-4
적용
Video-CD1.0/2.0,
MP-3
DVD-Video, DVD-Audio
실용 기술 없슴
인터넷 동영상
S/W
가능
일부 가능
-
가능
S/W
100% 가능
불완전
-
100%가능
주활용
간이 동영상
VCD
방송급 고화질,
입체음향
DVD, HD 급 고화질
-
인터넷 환경
Stream 서비스
인터 랙티브 서비스
MPEG 4의 기술..
최대 관심이 있는 것이 MPEG 4일 것이다. 특히 MPEG 4의 Part 10 인 H.264 가 아닐까 하는 생각이 든다.
MPEG 4에는 여러 가지의 영상 포맷이 존재 한다. 대표적인 것이 IOS-MPEG4 이며, 거기서 파생된 H.264 그리고 일부 기술을 사용한 WMV 와 DIVX로 구분되어 진다. 우선 WMV와 DIVX부터 설명 하고, ISO-MPEG 4와 H.264를 설명 할까 한다. MPEG4와 H.264부분은 필자가 가장 관심을 두는 부분이기도 하다.
WMT 9 (WMV)
Microsoft 에서 인터넷 상의 전송을 목적으로 독자 개발한 비디오 전송 기술로 Microsoft MPEG-4라고 불리며, ISO 표준으로 인정 받지는 못하지만, 표준 압축기술의 일부 특허 부분을 사용 하고 있다.(현재로는 ISO-MPEG4의 Part 2에 가입되어 있는 걸로 알고 있다)
특징:
- HD DVD 및 휴대기기용 지상파 디지털 방송에 사용하기 위해 WMT9, WMT Pro 개발
- WMV9은 H.264와 거의 같은 코딩 효율성 지님.
- WMV9 디코딩 기술을 개발하여 이를 SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers )
- WMT9의 경우 5.1CH의 사운드 지원.
단점:
– 국제 표준으로 인정을 아직 받지 못하고 있음( ISO-MPEG4 )
– 표준 안이 아닌 점으로 인해 가전 및 휴대용 업체들의 기술 채택에 난색
– MS의 라이센스 정책의 모호성 ( MS가 사용 하고 있는 일부의 기술이 (IS0-MPEG4)의 특허 기술을 사용 하고 있으며, 이로 인해 MS는 라이센스 사용료를 지불 해야 하는 사항.
DivX
초기 시작은 불법 해킹 코덱으로 시작 되었으나, 현재 가장 널리 사용 되어 현재는 ISO-MPEG4의 Part 2 에 정식으로 등록 되어 있다. 우리가 가장 많이 알고 또한 가장 많이 접하는 파일 형식. 초기 개발은 DVD를 대처 하여 네트워크상에서 고화질의 서비스를 제공하기 위한 방법으로 개발되었으나, 영화 배급사들의 디지털 컨텐츠의 인식 부족 및 불법 유통에 대한 우려감으로 반대 하여 사장될 뻔 했으나. 한 핵커의 배포로 인해 현재 가장 많이 사용되는 Codec중 하나 이다.
DVD에서 VOB 파일을 추출하여 DivX 코덱으로 압축하는 방식이며, 현재 DivX 3.x, DivX 4, DivX 5의 세 가지가 존재하는데, 각각의 특징은 다음과 같다 DivX 3.x 가장 널리 우리에게 알려진 코덱 형식이다. DivX ;-)라는 이름으로도 많이 알려진 코덱으로, Microsoft의 MPEG-4 V3를 기반으로 해서 제작된 코덱으로 다루기가 쉽고, 속도가 빠른것이 장점이다. DivX 4 DivXnetworks에 의해서 개발된 코덱으로 많이 쓰이지는 않는 코덱이다. DivX 5는 DivX 4에 비해서 많은 기능과 높은 수준의 영상을 보여주는 코덱이다. 또한 합법적으로 사용할 수 있으며 개인용도로는 자유롭게 사용할 수 있다. 특히 이전 DivX 버전과 호환성을 가지고 있으며 가장 발전된 MPEG-4 기능들을 제공하는 코덱이다.
XviD
현재는 아쉽게도 개발이 중단된 상태지만 최근 혜성처럼 등장한 새로운 코덱이다. DivX와 마찬가지로 MPEG-4를 기반으로 하는 코덱이며, 합법적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 알파 버전에서도 상당히 뛰어난 결과를 보여준다. 특히 오픈 소스를 내세우는 코덱이기 때문에 누구나 개발을 통해서 보다 나은 코덱으로로 발전할 수 있는 장점이 많은 코덱이다. 반면 코덱 설치가 DivX에 비해서 약간 번거로운 것이 단점이다.
MPEG4 에 대한 설명.
MPEG-4 기술이란?
1998년에 태동된 새로운 미디어 압축기술로 디지털미디어의 자유로운 변환 및 오브젝트단위의 객체, 비디오/오디오의 고 효율화, 2D,3D 멀티미디어 데이터 제공과 더불어 적은 Bandwidth에서 최적의 효과를 구현하는 최신기술이다.
이용 범위는 다음과 같다.
- 단일 플랫폼(Format)으로 다양한 사용자 서비스 형태 가능(방송,웹,모바일등)
(Point-Point, Unicast, Multicast, Broadcast, Storage Media ,폭넓은 주파수 대역폭: 64k~ 2Mbps)
- 양방향 대화형 콘텐츠를 통한 다양한 부가 서비스 가능 (교육,전자상거래,게임,부가정보,광고 등)
- 융통성있는 Bandwidth (휴대용전화,PDA,디지털TV,Web등 다양한 환경에서 3D Interactive실현
MPEG 4의 경우는 세계표준화와 기준기술과 부합된 기술로 IMT2000, 3G Wireless(3GPP,UMTS), ISMA (Internet Streaming Media Alliance), SP, CP, Consumer elec, Cable, Telecom, Broadcaster, MP4IF, 등에서 사용 된다.
MPEG 4의 가장 큰 장점은 One Source Multiuser 의 개념으로 한 개의 컨텐츠를 여러 이종간의 기기에서 사용 가능하도록 하는데 있다. 또한 복합 멀티레이어 구조로 영상 안에 정보를 포함하여 전달 할 수 있는 구조를 가지고 있다.
One Source multiuser는 이해가 될 것으로 생각 된다. 그럼 Layer 의 멀티 구조란 무엇일까?
영상 안에 여러 개의 비닐( Layer) 형태의 정보를 추가로 입력하고 이를 한 개의 데이터 형태로 보는 방법이다. 위에서 언급한 다른 MPEG4 ( WMV나 DIVX)의 경우는 크게 Video 와 Audio로 구분되어 있는 형태 이지만, ISO-MPEG4의 경우는 그 외에 다양한 정보를 입력 할 수 있는 구조를 가지고 있다.
MPEG4의 구조.
밑에 그림을 보면 좀더 명확히 표현 된다.
그림을 보면 여러 가지의 정보가 표현되어 있는 것을 볼 수 있다. 만약 WMV의 경우라면, 영상부분만 따로 만들고 나머지 부분은 HTML이나 별도의 프로그램을 연동 해서 표현했을 것이다. 그러나 ISO_MPEG의 경우는 위의 정보를 모두 한 개의 영상 안에 담을 수가 있다. 예를 들면 메인 화면인 스포츠 화면과 더불어 해설자의 화면과 더불어. 경기장의 코스, 운동 선수가 신고 있는 신발에 대한 정보. 현재 정보 등 다양한 정보를 한 개의 영상에 담을 수 있다. 이는 인터렉티브(Interactive)라고 하는 양방향의 기술을 이용하게 하는 기본적인 환경을 제공 하는 것이다. 
실질적인 예 ) Sony에서 뮤직컬을 ISO-MPEG를 이용해서 방송과 더불어 VOD 서비스를 한적이 있다. 정말 획기적 이였던 같다. 일반적으로 뮤지컬이나, 공연의 경우는 담당 PD(감독)의 선택에 의해 선택되어지는 화면만을 볼 수 있다. 예를 들어 주연 배우가 노래를 부른다면, 당연히 담당 감독은 주연 배우만을 카메라에 잡을 것이다. 그럼 나머지 조연을 시청자는 볼 수 없다. 지금까지의 방송이 모두 이런 형태였다. 그러나 소니의 경우는 전체 공연장을 8등분 하여 8개 이상의 카메라를 설치 하고 360도 모두를 촬영 하였다. 그리고 그것을 한 개의 비디오 신호로 묶어서 만들었으며, 사용자가 카메라를 회전해서 볼 수 있는 효과를 두었다. 즉 한 개의 Player안에 감독이 선택한 화면과 동시에 8대 카메라에서 만들어 내는 360도 회전 영상을 동시에 서비스 하여 시청자로 하여금 선택 해서 볼 수 있도록 하였다. 이는 시청자의 볼꺼리에 대한 권리를 최대한 보장한 서비스라 할 수 있다.
애석 하게 여기에는 그 영상을 등록 할 수가 없다. 용량 크기가 1GB넘는다.. 필요하신 분은 따로 연락 주면, 보낼수 있는 방법을 찾아 보기로 하겠다. 그외도 많은 데모 영상들이 있다.
MPEG4 H.264
기존의 MPEG4 에서 압축률을 더욱 올린 차세대 포맷이다. 특히 화질 부분에 더욱 신경을 쓴 포맷이다. ITU/ISO 13818-1규격으로 AVC, JVT로 각기 명칭을 달리하여 해석원천 MPEG-4 기술을 중심으로 공식 명칭은 MPEG4-part10규격으로 정해졌다. 현재에는 국내 지상파 DMB 및 위성 DMB의 표준규격으로 채택되어 사용 하고 있으며 기존 MPEG2 대비 50% 이상의 압축률과 고화질 보장되어 있다. 차세대 방송 및 네트웍 상의 오디오 비디오 서비스 핵심 기술로 부상 하고 있다. 기본적으로 H.264는 MPEG 4의 모든 기술을 포함 하고 있는 것으로 되어 있다.
MPEG의 영상 전송 발전
위의 그림에서 보면 알 수 있드시, 압축 코덱의 발전은 엄청나게 진행 되었다. 특히 MPEG 4의 경우는 그 압축률과 더불어 화질에 있어서도 많은 발전을 한 것을 볼 수 있다. 원본 소스의 250 Mbps 가 MPEG4 –Part10(H.264)로 표현될 경우 1Mbps에서 가능하게 된다.
MPEG4가 사용 될 수 밖에 없는 이유
MPEG4가 사용 될 수 밖에 없는 이유는 바로 네트워크의 효율성 때문이다. 같은 네트워크에 많은 정보를 동시에 전송 보낼 수 있다면, 이는 바로 비용과 연결되기 때문이다. 밑의 그림을 보면 잘 알 수 있다. 같은 화질의 영상을 전송 보낸다고 가정 했을 때 이다. SD 급의 아날로그 영상을 하나 보낼 수 있는 환경에서 보게 되면, MPEG2 는 8개의 방송, HD MPEG 2는 2개를 보낼 수 있다. 그러나 MPEG 4로 이용 할 경우 SD급은 30여 개 HD급은 6개를 동시에 보낼 수 있게 된다. 이는 같은 환경을 MPEG 4에서 6~30배를 더 사용 하게 할 수 있는 환경을 제공 한다고 보면 된다. 즉. 그만큼 네트워크의 효율성이 증가하여, 다양한 서비스 및 서비스 원가를 줄일 수 있는 환경을 구축 하게 된다.
위성이 아닌 일반 네트워크 환경에서 비교 했을 때도 같은 결과를 얻을 수 있다.
MPEG 코덱에 대한 글을 마치면서.
좀더 많은 내용을 포함 하려 했으나. 한계를 느낀다. 다만. 위에서 언급한 것 같이 대세는 MPEG 4인 것 같다. 우리나라에서도 MPEG 4에 대한 사용이 점차 늘고 있는 추세 이다. 그러나 문제점은 핵심 원천 기술이 없다는 것이다. 슬픈 현실이다. 현재 MPEG4를 이용해서 서비스를 할 경우 그에 따른 라이선스비용을 지불 해야 한다. 특히 ISO_MPEG의 경우 MPEG-LA에서 받고 있으며, WMV나 DIVX도 마찬 가지로 라이선스를 지불하고 있다.
밑에 표는 라이선스 정책이다. 현재 사항은 확인 되지 않았으나. 이런 정도로 알고 있다.
Technology
Enterprise
Media Transport
IPTV
MPEG-4 SP and ASP Visual
Flat Fees paid by productor
25 cents per encoder and decoder
Flat Fees paid by productor
25 cents per encoder and decoder
Flat Fees for productor and Decoder PLUS Participation
25 cents +
MPEG-4 AVC / H.264 Visual
Flat Fees paid by productor
20 cents per encoder and decoder
Flat Fees paid by productor
20 cents per encoder and decoder
Flat Fees for Encoder and Decoder PLUS Participation
20 cents +
MPEG-4 Systems
Flat Fees paid by productor
25 cents per encoder and 15 cents per decoder
Flat Fees paid by productor
25 cents per encoder and 15 cents per decoder
Flat Fees paid by productor
25 cents per encoder and 15 cents per decoder
IPTV일 경우 H.264의 라이선스 비용
• Subscription (satellite, DSL, cable, internet) ( 가입자당)
• <100,000 subs = no fee
• <250,000 subs = $25,000 per year
• <500,000 subs = $50,000 per year
• <1,000,000 subs = $75,000 per year
• >1,000,000 subs = $100,000 per year
• Title-by-Title (VOD, PPV, media, download) is Lower of:
• 2% of Price
• 2 cents per title
MS의 WMV사용 라이선스
• Microsoft caused fear in market in 2003 about uncertain MPEG-4 licensing terms
• WM9 License is a product license
– MS에 지불하는 라이센스 ( MPEG LA에 별도 지불)
• Limited indemnity against patent infringement
• Users could be sued
• Call for Patents on SMPTE “Open Standard Version” VC-9 through MPEG-LA
• Licensing should be similar to AVC (H.264)
• WM9 is same technology
색공간 (Color space) :
- 색을 디지털 정보로 저장하고, 그것을 다시 재현하는 데에 많이 이용됨.
- 수치화된 값의 순서쌍으로 색을 표현하는 방법.
1. RGB (Red, Green, Blue)
- 웹 색상표현의 기본원리. CRT모니터와 컴퓨터 그래픽스 시스템들에서 사용.
- 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑으로 구성되어 있다.
- R(8 bit), G(8 bit), B(8 bit) 등 24bit를 조합하면 16777216개의 색상을 표현할 수 있다.
- RGB Color cube 에서 실제 이미지를 표시하기 위해선 R,G,B 각각의 Bandwidth 가 필요하게 됨
- 어떤 주어진 픽셀을 수정하기 위해선 버퍼에 있는 R,G,B 각각의 컬러를 다 읽어야 하고 각각 계산되어진 후 다시 각각의 Buffer에 저
장되어져야 하는등 비 효율적임.
- 상기 2가지 이유로 많은 Video 관련 standard 에서는 Luma 와 2가지의 색차신호를 사용한다.
2. YUV
- 인간의 눈이 색상보다 광도, 즉 밝기에 더 민감한 특성을 이용한 색체계.
- PAL, NTSC, SECAM 등 컬러 텔레비전에서 사용하는 기본적인 색형식이다.
- Luma 신호 (Y) 와 Chrominance (U,V) 로부터 R,G,B 신호를 분해한다.
- Y : Luma information (흑백 TV)
- U,V : 흑백 TV에서는 Black, White 를 계속보여주면서 Clolor tv에서는 Color information을 디코딩 한다.
- 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Y = 0.299R' + 0.587G' + 0.114B'
* 인간의 눈은 영상의 밝기를 각 3원색의 1/3인 33%씩으로 보는 것이 아니라 29.9% 의 빨강색과 58.7%의 초록색과 11.4%의 파란
색으로 느낀다.
U = 0.492 ( B' - Y )
V = 0.877 ( R' - Y )
R'= Y + 1.140V
G'= Y - 0.395U - 0.581V
B'= Y + 2.032U
3. YIQ
- YUV 색좌표계로부터 유도한 것으로, NTSC 방식에서 사용한다.
- Y는 색의 휘도를, I(In-phase),Q(quadrature phase)는 색도에 관한 정보를 가지고 있다.
- 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Y = 0.299R' + 0.587G' + 0.114B'
I = -0.596R' - 0.274G' - 0.322B' = Vcos33° - Usin33°
Q = 0.211R' - 0.523G' + 0.312B' = Vsin33° - Ucos33°
4 YPbPr (Analog component interface)
- 미국 내의 HDTV 제품을 표준화하기 위해 개발한 Color space 의 일종.
- 수학적으로 YCbCr과 동일하지만, 아날로그 시스템을 위해 디자인 되었음. YCbCr은 디지털 시스템에서 사용되도록 디자인되었음.
- 미국 내의 모든 디지털 HDTV 시스템의 주요 시스템에서 채택. (한국도 마찬가지 임)
- Y 신호는 white 와 black 신호정보를 전달하고, Pb, Pr 신호는 컬러 색차 신호를 전송한다.
- 신호를 디지털 형식으로 변경하기 위해 스케일링과 오프셋 조정 단계를 거치기 이전 단계.
- EIA-220.2-a SMPTE-240 and others
- 수식으로 표현하면 다음과 같다.
YPbPr (analog version of YCbCr) from R'G'B'
====================================================
Y' = Kr * R' + (1 - Kr - Kb) * G' + Kb * B'
Pb = 0.5 * (B' - Y') / (1 - Kb)
Pr = 0.5 * (R' - Y') / (1 - Kr)
Kr = 0.212, Kb = 0.087
Y'= 0.212R' + 0.701G' + 0.087B'
Pb = -0.116R' - 0.384G' + 0.500B' = 0.547 (B' - Y )
Pr = 0.500R' - 0.445G' - 0.055B' = 0.634 (R' - Y )
5 YCbCr ( Digital component interface )
- NTSC, PAL, SECAM에서 서로 호환되는 디지털 신호를 개발하기 위하여 ITU-R BT.601에서 채택된 색 좌표계
- 수식으로 표현하면 다음과 같다. Y의 범위는 0 ~ 1, Cb와 Cr은 -0.5 ~ +0.5 의 범위이다
YCbCr from R'G'B'
====================================================
Y' = Kr * R' + (1 - Kr - Kb) * G' + Kb * B'
Cb = 0.5 * (B' - Y') / (1 - Kb)
Cr = 0.5 * (R' - Y') / (1 - Kr)
Kr = 0.299, Kb = 0.114 / SDTV 用
[ 디지털 고선명 텔레비젼(HDTV)에서는 Kr = 0.2126, Kb = 0.0722 사용 / ITU-R BT.709 ]
Y = 0.299R' + 0.587G' + 0.114B'
Cb = - 0.169R' - 0.331G' + 0.500B' = 0.5 (B' - Y ) /(1 - 0.114) = 0.564 (B' - Y)
Cr = 0.500R' - 0.419G' - 0.081B' = 0.5 (R' - Y ) /(1 - 0.299) = 0.713 (B' - Y)
------------------------------------------------------
R',G',B' : [0 ~ 1]
Y' : [0 ~ 1]
Cb : [-0.5 ~ 0.5]
Cr : [-0.5 ~ 0.5]
- 스케일링 후 오프셋하여 디지털 형식으로 표현하면 다음과 같다.
- 8비트 2진수로 표현하는 응용 시스템에서는 *Y 는 16 ~ 235까지 220단계, *Cb, *Cr은 16 ~ 240 까지 225단계로 양자화한다.
*Y = 16 + 219Y [ Y = 0.299R' + 0.587G' + 0.114B' ]
*Cb = 128 + 224Cb [ Cb = - 0.169R' - 0.331G' + 0.500B' ]
*Cr = 128 + 224Cr [ Cr = 0.500R' - 0.419G' - 0.081B' ]
------------------------------------------------------
Y' : [16, 17, ..., 235] * Black(16), White(235)
footroom : [1, 2, ..., 15]
headrom : [236, 237, ..., 254]
sync : [0, 255]
Cb,Cr : [16, 17, ..., 240]
- 만약 R', G', B' 가 8비트의 디지털 값으로 주어진다면 다음과 같다.
*Y = 16 + 1/256 * ( 65.738 * R'd + 129.057 * G'd + 25.064 * B'd)
*Cb = 128 + 1/256 * ( - 37.945 * R'd - 74.494 * G'd + 112.439 * B'd
*Cr = 128 + 1/256 * ( 112.439 * R'd - 94.154 * G'd - 18.285 * B'd)
------------------------------------------------------
R'd, G'd, B'd : [0, 1, ..., 255]
Y' : [16, 17, ..., 235] * Black(16), White(235)
footroom : [1, 2, ..., 15]
headrom : [236, 237, ..., 254]
sync : [0, 255]
Cb,Cr : [16, 17, ..., 240]
- 4:4:4, 4:2:2, 4:1:1,, 4:2:0 등의 포맷이 있다.
5. CMYK (Cloor printing)
- 감산 혼합방식, 하얀색 바탕에 4가지 잉크의 조합으로 색을 나타내는 것.
- 색을 혼합하면 명도가 낮아지기 때문에 감산 혼합이라고 함.
6. HSV (색상, 채도, 명도)
- 감산 혼합이나 가산 혼합보다 색상의 지정이 직관적이기 때문에 시각 예술에 자주 쓰인다.
7. CIE (학술적으로 정의)
- 가장 정밀하지만 일반용도로 사용하기엔 복잡함.
Hue=색상=빛깔
Saturation=채도=포화도 : 흰색에 대한 어떤색의 비
Chrominance=색도
- 명도의 차이를 무시한 광선 빛깔의 종류를 지정한 수치. 빛깔을 구성하는 빨강, 파랑, 초록의 자극
도를 물리적으로 정량(定量) 측정하여 빛깔의 색상과 채도를 함께 표시한 것인데, 파장의 길이와 순
도로 나타낸다.
Luminance=휘도=명도=Brightness
1. 컴포넌트 디지틀 비디오 신호 표준
- CCIR 에서 NTSC와 PAL의 어느 방식에서도 적용할 수 있는 공동의 컴포넌트 디지털 비디오 신호를 만들기 위하여 정한 스튜디오 영상표준이 CCIR-601 이다.
1) 4:3 화면비 계열
- 4:4:4 포맷
+ 휘도신호와 2개의 색차신호를 모두 3.375MHz 의 4배인 13.5MHz 로 표본화
+ (13.5MHz + 13.5MHz + 13.5MHz) * 8 bit = 324Mbps
+ 아날로그 RGB 신호를 디지틀 화 할때 사용
+ 고급 스튜디오 디지털 처리 장비에 사용.
- 4:2:2 포맷
+ 휘도신호는 13.5MHz 로 표본화, 2개의 색차신호는 기준주파수의 2배인 6.75MHz로 표본화
+ (13.5MHz + 6.75MHz + 6.75MHz) * 8 bit = 216Mbps
+ 텔레비전 스튜디오용 포맷
- 4:1:1 포맷
+ 휘도신호는 13.5MHz 로 표본화, 2개의 색차신호는 기준주파수의 1배인 3.375MHz로 표본화
+ (13.5MHz + 3.375MHz + 3.375MHz) * 8 bit = 162Mbps
+ 하급장비에 주로 사용
- 4:2:0 포맷
+ 4:2:2 포맷으로부터 파생된 포맷으로 4:2:2 포맷을 수직 및 수평으로 보간하여 색상의 해상도를 감소시킨 포맷.
+ 휘도 표본화 주파수를 약분수로 낮게 표본화하여 수평해상도가 낮아진 영상에 균현을 맞추기 위하여 색차정보의 수직 해상도도 동일한 비율로 경감시키려는 목적.
+ (13.5MHz + 3.375MHz + 3.375MHz) * 8 bit = 162Mbps
+ 디지틀 TV 압축영상, 비월주사 사용
2) 16:9 화면비의 HDTV 계열
구형 4:3 화면비용 음극선관은 1440 x 1152 픽셀까지 사용할 수 있다
신형 16:9 용 신형 음극선관은 1920 x 1152 픽셀까지 사용할 수 있다.
- 5.333:2.665 방식
- 4:2:2/16:9 방식
3) HDTV 스튜디오 영상신호 표준 ITU-R BT.709
4) 미국의 HDTV 영상규격인 SMPTE 표준
5) 기타 디지털 비디오 표준
- SIF
- CIF
- QCIF
- PC 비디오
AAC : Advanced Audio Coding
▪ Standard : ISO/IEC 13818-7:2003
▪ MPEG-2 Part7, MPEG-4 Part3 에 정의되어 있지만 보통 MPEG-4 AAC 또는 짧게 AAC 라고 명칭한다.
▪ MP3 포맷을 개선시킨 손실 데이터 압축방식. 애플의 아이폰,아이팟,아이튠즈에 사용되는 기본 오디오 포맷.
▪ 샘플주파수 : 8kHz ~ 96kHz (MP3는 16kHz ~ 48kHz)
▪ 최대 48채널 확장 (MPEG-1 : 2채널, MPEG-2 : 5.1채널), 5채널에서 채널당 320kbit/s data rate 지원.
▪ 저 비트레이트에서도 음역 보존률이 좋음.
▪ MPEG4 Audio가 지원해야 하는 필수 Codec, HE AAC 및 HE AAC v2는 AAC를 확장한 개념.
▪ MPEG-4 HE(High-Efficiency) AAC 는 채널당 25kbps의 낮은 전송률에서도 CD수준의 높은 음질을 제공하는 저전송률 오디오 부호기
기다.
▪ MP3, ATRAC 3 (Adaptive transform acoustic coding 3) 등에 사용되고 있다.
▪ AAC+ : SBR과 결합된 AAC를 통칭하여 부름 (또는 aacPlus)
Dolby Digital : 돌비 연구소가 개발한 손실 오디오 압축 기술에 대한 마케팅 이름.
▪ AC-3 라고도 불리는 Dolby Digital은 6개의 채널을 가진 사운드로 구성된다.
▪ Dolby Digital은 다음과 같은 기술을 포함하고 있음.
1) 돌비 디지털 ( Dolby Digital)
+ Dolby Digital codec은 아래와 같은 여러 명칭으로 사용되었다.
▫ Dolby Digital : 초창기 명칭, ATSC에 의해 채택되지는 않았다.
▫ DD : Dolby Digital 의 줄임말, 종종 채널수와 조합하여 DD 5.1 과 같이 사용되었다.
▫ Dolby Surroud AC-3 Digital : 두번째 promotional 명칭, 초창기 1995/1996년도 home audio 장비에 사용되었다.
▫ Dolby Stereo Digital : 초창기 promotional 명칭
▫ Dolby SR-Digital : Dolby SR format 과의 호환성을 위해 사용.
▫ SR-D : Dolby SR-Digital 의 줄임말.
▫ Adaptive Transform Coder 3 : Dolby Digital 의 bitstream format
▫ AC-3 : Adaptive Transform Coder 3 의 줄임말.
▫ Audio Codec 3, Advanced codec 3, Acoustic Coder 3 : 이후에 불려진 명칭
▫ ATSC A/52 : 정식명칭, 현재 version은 ATSC A/52 Rev.B
2) 돌비 디지털 EX ( Dolby Digital EX )
+ 초창기의 Pro-Logic format과 유사함
+ Center와 rear surround 채널을 stereo로 만들기 위해 Matrix 기술 사용.
3) 돌비 디지털 라이브 ( Dolby Digital Live )
+ DDL, 비디오 게임같은 양방향 미디어에서의 실시간 인코딩 기술, 유사한 기술로는 DTS가 있음.
4) 돌비 디지털 서라운드 EX ( Dolby Digital Surround EX )
+ Dolby Digital EX 의 시네마 버전.
5) 돌비 디지털 플러스 ( Dolby Digital Plus )
+ E-AC-3, AC-3 바탕의 진보된 coding system.
+ 최대 6.144 Mbis/s 의 bitrate와 13.1 채널을 지원함.
+ 압출시 data의 손실률을 줄이며 AC-3 하드웨어와 하위 호환성 가짐.
6) 돌비 트루HD ( Dolby TrueHD )
+ 24bit의 96kHz audio channel, up to 18Mbis/s bitrate
+ 최대 14채널 (HD DVD, Blu-ray Disc에서는 8 채널로 제한)
+ HD DVD에는 필수사용, 블루레이에서는 선택사항임.
▪ 미디어 포맷의 Dolby 기술
WMA (Windows Media Audio)
▪ Microfoft에서 개발된 오디오 압축기술
1) WMA
+ MP3 나 Real Audio 코덱과 경쟁하기 위해 MicroSoft사에서 제안된 코덱.
+ 2 channel 48KHz
2) WMA Pro
+ WMA의 새로운 이름이며 멀티채널과 High resolution을 지원하는 개선된 코덱.
+ 24-bit audio for 6 channel at 96KHz, support Dynamic Range compression
3) WMA Lossless
+ VBR을 이용하여 Audio data를 압축시 손실률을 없엔 코덱.
+ 24-bit audio for 6 channel at 96KHz
4) WMA Voice
+ low bit rate를 이용하여 음성 콘텐츠 사용을 목적으로 개발된 코덱.
+ 22.05KHz for single channel.
브로드컴(Broadcom), 현존하는 최고의 방송용 SoC라 생각 한다.
방송이면 방송, IPTV면 IPTV.
Microsoft와 함께 Mediaroom(구, MSTV)의 확대를 꾀하더니…
Internet TV hasn’t become “the promised land of couch potato commerce” as some anticipated last decade, but we are getting closer this year as TV makers like Vizio add Ethernet ports and software makers move widgets from the computer to the small screen.
Irvine’s Broadcom Corp. is the latest to join the widget game and announced today it is teaming up with San Diego’s Chumby Industries, makers of the adorable Internet media player (on right) that scrolls through news headlines, offers weather updates and 999 other applications.
By adding support for Chumby’s service, Broadcom’s digital TV chip can offer the widget technology to any manufacturer of TVs, set-top boxes, Blu-ray Disc players or other Internet-TV machines. Chumby has over 1,000 widgets, from one that lets users check Facebook status, another that shows scenes from webcams around the globe, and one that paints Jackson Pollock-inspired art scenes. While many TV watchers could care less about Pollock’s paint drips on their TV, there are many useful widgets, such as live traffic, current weather and stock tickers. Check out Chumby’s collection HERE.
For TVs, Chumby widgets can be configured to hover at the bottom or top of a TV screen, like this:
The widgets can be enlarged or made transparent so you can still see the video behind the widget. Here’s an image of Chumby widgets at the bottom of the screen that you can click to enlarge:
The nice thing about the Chumby chip is that it won’t cost manufacturers anything extra, plus no other hardware is needed, Broadcom said. And for users, it should be as easy as picking new widgets online and sending them to the TV with one click. Hopefully, the feature will be fully integrated with a TV so all can be done with the remote control. Watch Broadcom’s YouTube video demonstrating the widget TV technology: youtube.com/watch?v=y1EyWvy-PTo
TV widgets were a big trend at recent Consumer Electronics Shows. Yahoo Widgets is a big player in the space and announced deals with Sony, Samsung, Vizio and LG Electronics in January. Other companies, such as Verizon’s FiOS and AT&T U-verse, already offer their own widgets but are mostly limited to local weather, traffic and TV information. The first of the Yahoo Widget TVs are expected to go on sale next month.
Broadcom has not announced any TV makers that will include Chumby widgets. However, Broadcom’s digital TV chip is already available in TVs from Sharp and LG Electronics.
