경제

[재미있는 ICT] "이렇게 실감날 수가" 진화하는 초고화질 기술

입력 2022/05/13 08:01
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[사진 출처 = 게티이미지뱅크]

미디어 기술의 발달은 우리 삶을 보다 윤택하고 즐겁게 바꿔주고 있다. 대표적으로 TV나 스마트폰 같은 미디어 환경은 실제와 똑같은 화질로 구현되고 있다. 바로 핵심 정보통신기술(ICT)이 녹아 있기 때문이다. 이번 호에서는 최신 미디어 기술의 발달에 대해 알아보자.

Q. 미디어 기술은 어떻게 발전해왔나.

A. 디지털 미디어 기술은 ICT뿐 아니라 문화, 예술, 방송 등 다양한 분야와 함께 성장하는 특성을 갖는다. 우리가 살고 있는 환경에 가장 많이 영향을 받는 기술 중 하나인 셈이다. 미디어 기술은 최근 열풍이 불고 있는 '메타버스'와도 밀접한 관련이 있다. 현실과 비슷한 3차원 공간을 표현하는 실감 미디어 콘텐츠에 대한 관심이 뜨겁기 때문이다.

우리는 그동안 고화질(HD) TV로 애니메이션 영화를 보고, 게임을 해왔다.


이젠 HD보다 4~16배 더 선명한 초고화질(UHD) TV가 나오고 있다. 픽셀 수는 풀HD가 200만개, 4K UHD가 800만개, 8K는 3300만개나 된다. 이렇듯 TV만 하더라도 지난 10여 년에 걸쳐 선명도 등에서 큰 변화가 있었다.

휴대폰도 폴더폰에서 시작해 현재의 스마트폰에 이르기까지 미디어 환경 측면에서 많은 변화가 있었다. 최근에는 휴대폰 스크린을 접을 수 있는 폴더블폰이 대세가 됐다. 미디어 기술은 미디어가 소비되는 TV나 스마트폰 등 환경 변화에 따라 발전되고 혁신돼왔다.

핵심 미디어 기술로는 MPEG 표준 기술을 들 수 있다. MPEG는 멀티미디어 기술을 담당하는 국제표준화기구(ISO) 산하의 국제 표준화 단체다. MPEG에서 표준화한 동영상 압축 기술은 미디어 환경에서 큰 역할을 했다. 원본 동영상을 데이터로 송수신하려면 영상 신호를 압축해(인코딩) 전송하거나 저장하고, 디스플레이에서 볼 수 있는 신호로 복원(디코딩)해야 한다. 이때 가장 널리 쓰이는 방식이 MPEG 비디오 부호화 기술이다. UHD TV에서는 고효율비디오코딩(HEVC)을 사용하는데 HEVC는 10Gbps 내외의 대용량 영상 신호를 500배 압축해 20Mbps로 전송할 수 있게 해준다.


또한 전파를 이용하는 방송 전송 기술은 계층분할다중화(LDM) 기술 등으로 발전돼 초고화질 TV에서 활용되고 있다. 우리가 실제와 유사한 화질의 고품질 콘텐츠를 접하게 된 것은 국내 연구진의 기술 개발 덕택이다. 이 기술은 미국 디지털 TV 표준(ATSC)에도 표준으로 채택됐다.

최근 미디어 환경은 영상을 수동적으로 시청하는 것에서 벗어나 시청자가 원하는 장면이나 시점을 선택해 시청하는 능동적 형태로 변하고 있다. 즉 방송이 개인화되고 있다. 또한 2차원 평면이 아닌 3차원 입체 영상을 360도 전 방향으로 관람하는 시대로 발전하고 있다.

Q. 최신 미디어 기술 연구의 발전 동향은.

A. 한국전자통신연구원(ETRI) 연구진은 최근 미국에서 열린 세계 최대 국제방송장비전시회(NAB)에 참가해 궁극의 초고화질 서비스인 8K-UHD 핵심 기술을 선보여 큰 호응을 얻었다.

8K-UHD는 3300만여 개 픽셀로 이뤄진 화면이다. 해상도가 4K 대비 4배 더 선명하다. 연구진은 원활한 8K-UHD 서비스를 제공하기 위해 방송·미디어 핵심 기술을 개발하고 있다. 연구진이 선보인 기술은 효율적으로 주파수를 활용하는 미모(MIMO) 기반 8K 서비스, 실시간 스트리밍을 제공하는 OTA·OTT 연동 8K 서비스, 다수 사용자에게 지상파 방송 서비스를 제공하는 5G-MBMS 방송 시스템 등이다.


특히 NEXT GEN TV라 불리는 ATSC 3.0 표준 기반의 방송 서비스를 개발 중인 북미 방송사들은 ATSC 3.0 표준 기술 기반 연구진의 8K UHD TV 방송 기술에 높은 관심을 보였다. 특히 자메이카가 올해 1월 ATSC 3.0 표준을 디지털 방송 표준으로 채택해 방송을 시작했다. 브라질이 ATSC 3.0 표준을 자국의 방송 표준 후보 중 하나로 채택하려는 영향으로 중남미 국가들이 ETRI와의 기술 협력에 관심을 보이고 있다.

Q. 미디어 기술의 발전 속도가 빠르다는데.

A. 미디어 기술은 TV나 디스플레이에 국한되는 것이 아니다. 방송 장비나 플랫폼, 콘텐츠 등이 해당한다. 먼저 방송 장비 변화로는 최근 유·무선 통신망의 전송 속도와 대역폭이 크게 증가하고 있다. 고품질 콘텐츠 활용에 대한 욕구가 크기 때문이다. 클라우드 컴퓨팅의 발전으로 물리적인 장비가 소프트웨어로 가상화돼 대체되고 있다. 전문가들은 향후 카메라와 송신기를 제외한 모든 방송 장비가 클라우드로 옮겨질 것으로 보고 있다. 따라서 무겁고 덩치가 큰 물리적 장비는 더 이상 활용하지 않게 될 것이다. 심지어 방송 데이터를 전파 신호로 만드는 송신기에 포함된 변조 기능까지도 클라우드에서 처리가 가능하다.

또한 방송사들은 하나의 콘텐츠를 다양한 플랫폼에서 효과적으로 유통하는 데 고민이 많았다. 하지만 클라우드를 활용함으로써 일부 풀리게 됐다. 방송망, 온라인동영상서비스(OTT), 무료스트리밍서비스(FAST), 모바일 같은 다양한 플랫폼에 콘텐츠를 효율적으로 전달할 길이 열렸다.

콘텐츠 제작 환경도 변화하고 있다. LED월을 이용한 버추얼 프로덕션을 현실화하는 제품도 다수 등장하고 있다. 기존에는 사전 촬영지 로케이션과 촬영 세트장 구성에 많은 시간이 필요했지만 이제는 버추얼 프로덕션을 활용해 시간과 비용을 절감할 수 있다. 인공지능(AI) 기술이 더해지면 콘텐츠 제작이 더 쉬워질 것이다. 향후 방송 엔지니어들이 사용하기 편하고 장시간 사용해도 안정성을 보장하는 규격이 나타날지 또는 다수 규격의 장비가 상호보완적으로 사용될지 지켜볼 필요가 있겠다.

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[정길호 ETRI 홍보실장]
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