[발언] 갈길 먼 UHDTV

[이군배]

TV제조사와 방송사들이 UHD를 두고 사활을 걸고 있다. 하지만, UHD영상이 속속 공개가 되면서, 오히려 UHD영상에 대한 한계성만 더 노출이 되고 있어, 우려감마저 들고 있다. 이러한 현상은 4K UHD규격이 현실과 동떨어지게 너무 높게 잡아, 기술이 규격을 따라가지 못하고 있다는 것이다.

한국과 일본이 4K@60fps/10bit/4:2:0로 세계 최고의 화질로 UHD방송을 한다고 하고는 있지만, 촬영한 원본(4K@60fps/10bit/4:4:4)에 비해, 색감은 상당수 다운되어 방송이 되고 있다. 설사 원본으로 UHD방송을 한다 해도, UHDTV(디스플레이)가 그 화질을 받쳐주지 못한다.

또한 UHDTV의 99%인 LCD(LED)형 UHDTV가, 패널의 응답속도의 한계로, 4K@60fps의 영상을 온전하게 구현하지 못하고 있다. 아울러 지상파처럼 무선을 이용해서, UHD방송을 하는 경우에는, 기존 HD방송 대비, 2배 이상으로 출력 용량을 올려도, 안테나로 UHD방송 시청하기가 쉽지 않다. 그래서 UHDTV관련 문제점들을 정리하여 보았다.

▶▶▶ UHDTV관련 문제점 ◀◀◀

1.LCD(LED)형 UHDTV, UHD영상 구현에 한계가 있다.

2.UHD방송, 온전한 UHD영상 전송에 한계가 있다.

3.HD방송대비 2배 이상 높은 출력으로 송출해도, 난시청 문제가 증가하는 지상파 UHD방송.

4.UHD방송 시청을 위한, 배선과 공청설비 등을 전면 교체내지는 상당한 보수 작업이 따라줘야 한다.

5.4K 블루레이 용량(100GB)의 한계로 온전한 UHD영상 담기가 힘들다.

▶문제점 분석

1.LCD(LED)형 UHDTV, UHD영상 구현에 한계가 있다.

현재 상용화된 UHD영상 콘텐츠는 UHD방송이 거의 유일하다. 4K 블루레이 타이틀은 올 연말이나 출시가 될 것으로 예상되는데, 유일하게 감상이 가능한 4K UHD방송은 모두 4K@60fps/10bit/4:2:0로 가고 있다. 헌데, 문제는 UHDTV의 99%인 LCD(LED)형 UHDTV가, 패널 응답속도의 한계로, 4K@60fps의 영상을 온전하게 구현하지 못하고 있다.

물론 보편적인 영상은 문제가 없으나, 화면이 다소 빠르게 움직이면, 화면의 끌림 내지는 끊김 현상이 발생되어, 부담스런 영상 구현이 되고 있다. 국제표준도 그렇지만, 국내 방송사들이, TV의 발전 상황을 고려하지 않고, 무리하게 4K@60fps을 표준으로 정한 탓이다.

특히 4K@60fps는 4K@30fps보다 편집 시간도 2~3배 이상 더 걸리기 때문에, UHD콘텐츠 보급의 최대 장애 요소가 되고 있다.

2.UHD방송, 온전한 UHD영상 전송에 한계가 있다.

보통 방송용 4K UHD카메라로는 4K@60fps/10bit/4:4:4, 4:2:2로 촬영이 되고 있지만, UHD방송 전송 용량의 한계로, 방송사들은 4:4:4→4:2:2도 아닌 4:2:0으로 다운해서 송출을 하고 있다. 별것 아닌 것 같지만, 4:4:4→4:2:0으로의 다운은 상당한 질감 저하가 발생한다. 방송사들이 이렇게 질감을 저하시킨 이유는, UHD방송 영상 프레임을 4K@60fps로 송출 하면서, 늘어난 프레임으로 인해 전송 용량이 증가하다보니, 방송 전송 용량애 맞추다보니, 질감의 용량을 줄인 것이다.

만일 방송 전송용량에만 문제가 없다면, 최신의 UHDTV들은 4K@60fps/10bit/4:4:4까지는 구현이 가능하기 때문에, 전송용량을 늘린다면, 좋겠지만, 이게 현실적으로 쉽지가 않다.

3.HD방송대비 2배 이상 높은 출력으로 송출해도, 난시청 문제가 증가하는 지상파 UHD방송.

이번에 지상파 방송사들이, 유료방송사들에 비해 상대적으로 늦어지는 지상파 UHD방송에 대해, 정부를 압박할 목적으로 실험방송중인 지상파 UHD방송을 전격 공개를 하면서, 지상파 UHD방송에 대한 문제점들이 나왔다. 이번 지상파 UHD실험방송의 공개는 희망보다는 우려가 더 큰 게 사실이다.

일단 다른 여러 사안들에 대해선 실험방송 수준이기 때문에, 그냥 넘어가겠지만, 지상파방송사들이, 지상파 UHD실험방송의 안정적 수신을 위해, 지난번 실험방송 수준 때(400w)보다 10배나 높은, HD방송(2Kw이내)대비 2배 이상 높은 5Kw로 올려서 송출을 하였으나, HD방송 대비 수신율은 더 떨어졌다는 것이다.

4.UHD방송 시청을 위한, 배선과 공청설비 등을 전면 교체내지는 상당한 보수 작업이 따라줘야 한다.

이번 지상파 UHD실험방송 공개를 통해 드러난 또 다른 사실은, 공청안테나로 지상파방송을 시청하는 다세대주택 거주자들은, 아파트 공청설비(리피터/채널 분배기) 교체 내지는, 내부 벽면의 RF동축 케이블 등이 노후가 되었다면, 대다수 교체를 해야 할 것으로 보인다. 이는 케이블 UHD방송도 마찬 가지다.

5.4K 블루레이 용량(100GB)의 한계로 온전한 UHD영상 담기가 힘들다.

현재 4K 블루레이 미디어로 예상되는 것은 100GB(BDXL)미디어 가 유력한 것으로 알려지고 있다. 헌데, 이 100GB용량으로 UHD영상 기준 4K@60fps/10bit/4:4:4까지 담기에는 한계가 있다는 지적이다.

특히 UHD오디오가 멀티 10.2~22.2채널로 옮겨가고 있어, 이 경우에는 100GB용량으로 한계가 있어, 연말에 100GB(BDXL)용량의 4K 블루레이 미디어가 나와도, 1~2년 후엔 그 이상이 미디어가 등장할 것으로 보이기 때문에, 연말에 출시되는 100GB(BDXL)미디어는 일시적인 미디어가 될 가능성도 배제할 수 없다.

물론, 4K 블루레이가 4K@30fps/10bit/4:4:4에, 기존 HD오디오(Dolby TrueHD/DTS HD) 정도만을 수록한다면, 100GB미디어로도 충분하겠지만, 현재 UHD방송의 진행 상항으로 볼 때, 현실은 쉽지 않을 것으로 보인다.

▶문제점 대안

1.LCD(LED)형 UHDTV, UHD영상 구현에 한계가 있다.

우선먼저 방송사들은 지금이라도, UHD방송 프레임을 30fps과 60fps로 나누어서, 현재 대중적으로 판매가 되고 있는 .LCD(LED)형 50~70인치 UHDTV를 가지고, 진지하게 영상 프레임을 재검토해서 적절한 프레임을 찾아야 할 것으로 보인다.

현재 LCD(LED)형 UHDTV의 패널 응답속도 한계를 극복할 수 있는 방안은 4K OLED TV로 옮겨가는 것이 최선책으로 보이지만, 4K OLED TV는 무엇보다 가격(수율)을 극복하지 못하였고, 또한 패널의 밝기가 2년이 지나면 절반이하로 떨어지는 문제, 삼성 스마트폰(OLED)에서 나타났던 것처럼, 동일 화면이 장시간 지속 시, 화면에 얼룩이 남는 버닝현상 등의 문제가 있기 때문에, 한계성을 가지고 있다.

그러므로 당장은 현재 대중화가 되고 있는 LCD(LED)형 UHDTV에 적합한 프레임(4K@30fps)으로 가다가, 4K OLED TV가 가격, 수명, 버닝문제 등이 해소되면, 그때 4K@60fps로 가는 방안도 좋지 않을까 한다.

2.UHD방송, 온전한 UHD영상 전송에 한계가 있다.

이 문제는, 당장 UHD영상 압축 인코더 성능을 향상시키는 방법 외에는 달리 해결 방법이 없다. 즉, HEVC(H.2655) 인코더 성능이 향상되면, 4K@60fps/10bit/4:2:2 내지는 4K@60fps/10bit/4:4:4까지도, 지금의 UHD방송 전송용량으로 가능해질 수 있기 때문에, 서서히 개선을 해나가면 될 것이다.

기술은 언제 어떻게 변할지 알 수 없다. 그렇지만, 현재 UHD영상 압축 인코더에 사용되는 HEVC(H.265) 인코더의 성능이 당장 향상되기에는 시간이 걸릴 것으로 보이기 때문에, 4K@30fps/10bit/4:2:2 내지는 4K@30fps/10bit/4:4:4로 가는 방안을 신중히 검토해 보았으면 한다.

헌데 한 가지 우려가 되는 부분은, 방송사들이 질감 개선엔 그다지 호의적이지 않다는 것이다. 그러다보니, 우려가 되는 것이 HEVC(H.265) 인코더의 성능이 개선되는 시기까지는, 방송사들이 질감의 용량을 더 줄여서, UHD방송을 하지나 않을까 하는 우려가 든다.

3.HD방송대비 2배 이상 높은 출력으로 송출해도, 난시청 문제가 증가하는 지상파 UHD방송.

지상파 UHD방송 실시에 따른 난시청 증가 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 대안은, 지상파방송사들도 이동통사들처럼 소형 중계를 많이 세우는 길밖에는 달리 대안이 없다. 그리고 지상파 UHD방송이 실시되면, 지상파 방송사들은 엄청난 출력 용량을 증설해서 UHD방송을 해야 하기 때문에, 비용부담은 물론, 매월 전기료도 엄청나게 증가할 것으로 보인다.

그러므로 지상파방송사들은 이러한 문제를 UHD본방송 실시 이전에 내 놓지 못한다면, 상황에 따라서는 지상파를 통해 UHD방송을 하는 것이 적절한지부터 전면 재검토를 해야 할 것으로 보인다. 일본이 지상파로 UHD방송을 하지 않고, 위성으로만 하는 이유를 곰곰이 되짚어 볼 필요가 있다.

4.UHD방송 시청을 위한, 배선과 공청설비 등을 전면 교체내지는 상당한 보수 작업이 따라줘야 한다.

이 부분은 지상파방송사들도 해당이 되지만, 케이블TV 업체들도 해당이 된다. 문제는 재원이다. 유료방송사는 자신들이 투자를 하면 되겠지만, 지상파방송사는 개개인별 배선과 공청설비 등을 누가 교체내지는 보수 작업을 해줘야 하는지가 명확하지 않아, 대안이 없다는 것이다. 결국 정부와 다세대주택 거주자들이 잘 협력하여, 해결하는 방법 외에는 달리 대안이 없다는 것이다.

5.4K 블루레이 용량(100GB)의 한계로 온전한 UHD영상 담기가 힘들다.

여건이 된다면, 조금 늦게 출시가 되더라도, 추후 8K UHD영상까지 저장이 가능한 미디어(HVD)로 해서, UHD영상을 담았으면 한다. 아니면, USB메모리(128GB)를 이용해서, 보급하는 방안도 검토해볼만 할 것으로 보인다. 예를 들어, 128GB USB메모리 1~2개를 구입하면, 인터넷을 통해 회비를 내고, 다운 받거나, 편의점 같은 곳에서, 원하는 콘텐츠를 대여료 형식으로 돈을 지불하고, 128GB USB메모리를 교환 받으면 될 것이다. 물론 128GB USB메모리 영화는 1회성 내지는 1주일 또는 영구 사용 형식으로, 구입을 하면 될 것이다. 복사 방지는 기본이다.

"UHDTV User Forum" AV연구소

[전수현]

정말 갈길 머네요. 좋은글 잘 보았습니다.

[오세경(DtalkeR)]

역시 4K UHD는 단계별 규격 표준화를 시행해 순차적으로 넘어가야 하겠네요. 소비자의 호감을 살 수 있는 수준으로 넘어가기 전에는 4K UHD 시장의 활성화는 어려울 것 같네요

[박종봉]

기다렸는데 그냥 풀hd 사도 되겠네요? 몇년 쓰다가 바꾸는걸로 해야겠습니다

[이용진(내가쏜다)]

...어제 lg uhd659800 질르고 왓는데...어찌....ㅠㅠ

[김종현~]

이미 질러서 열흘정도 사용하고있는 저도 있습니다...ㅠㅠ;;;
같은 모델에 같은 인치로요..저야 거의 모니터 용도로 쓰는거라 그래도 좀 다행이긴 한데 말입니다..ㅠㅠ

[문갑식]

저역시 한달전쯤에 lg 65ub9800모델을 들여와서 사용중인데,
lg서비스 센터에 전화를 해서 2.0규격이라는 스펙표기만 믿고 구입했는데, 지금 '다나와'에가보니 1.4로 슬며시 고쳐놓았더군요..
그래서 환불요건이 되지 않느냐고 따졌더니, 현재로서는 서비스센터에서 이문제로 환불이 안된다는군요..
소보원으로 문의를 했더니 정식으로 접수를 해보라는데..
판매자가 스펙을 의도적으로 잘못표기한것을 소비자가 그대로 믿고 구매했을경우, 실제품의 스펙이 실제스펙과 다르다면 환불조건이 된다는 식이던데...

[김선회]

기가 인터넷이 어서 보급돼야 되겠네요. 고화질 동영상 전송에 숨통이 트일듯요.

[김준호(새끼사자)]

HDMI 2.0 스펙을 보면 10bit 4:2:2 60p가 아예 없습니다. 10bit의 경우 RGB/YCbCr 4:4:4 24/25/30p와 YCbCr 4:2;0 50/60p만 있어요. 전송해도 셋탑에서 HDMI로 제대로 전송 못합니다. 그리고 뭐 DVB-T2를 사용하면 어차피 예전 ATSC와 DVB싸움에서 나왔던 장점과 단점이 그대로 다시 이야기가 되겠지요. ATSC3.0 쪽에서 글이 나온건가 모르겠네요. 아무튼 제 입장은 서두르지 말자는 입장입니다. 서둘러서 괜히 이상한 스펙으로 결정되면 추가되는 사회적 비용 또한 만만치 않기 때문이지요.

[이군배]

HDMI 2.0은 그냥 4K@60p에 18Gbps로 전송이 된다는 것이지, 그외 스펙들은 인코딩/디코딩에 따른 전송량을 계산해서 전송 가능한 것을 넣은 것이지, 4:2:0등이 HDMI 2.0스펙은 아닙니다. 그래서 HDMI 사양과 HEVC(H.265) 인코딩/디코딩의 스펙은 다릅니다. / 참고로 지상파 UHD방송 표준은 어짜피 2015년은 지나야 될 것 같습니다. ATSC 3.0 기술이 검증이 되어, 실험방송을 거쳐야 하는데, 그럴려면, 어찌피 시간은 상당수 더 걸리 않을까 봅니다. 그리고 ATSC 3.0은 DVB-T2와 기술적으로 크게 다르지 않다고 합니다. 결국 방송 방식 보다는 주파수 구성(SFN)이 이슈가 될 것으로 보입니다.

[김준호(새끼사자)]

문제는 HDMI 2.0 스펙에 명시되어 있고 지금 나오고 있는 디코더 칩들은 그 명시된 내용에 맞춰서 출력을 내보내고 있어요. 뭔가 더 하려고 하지 않는다는 점이 문제예요. 빅스칩은 1.4스펙에 4:2:0 8비트 4k60p로 올해 때우고, 브로드콤은 10비트 4:2:0 4k60p로 내년까지 때울꺼고...뭐 유명한 디코터 칩셋 업체에서 지원을 안해주는데 방법이 없지요...T____T;;;; 전송률 되니깐...10비트 4:4:4 4K60p 내보내볼까? 그런 짓 안한다고요..T___T;;;;

[이군배]

HDMI 2.0에 대해선 이제 좀 그만 하였으면 합니다.
HDMI모임 홈피에 HDMI 2.0에 대한 규격은 18Gbps를 지원하는 4@60로
나와 있고, 그 예시로 각종 색상 표준을 지원 한다고 안내되고 있는데,
그러한 표준 색상을 HDMI 2.0의 18Gbps내에서 지원이 된다는 것이지,
그 색상 표준이 HDMI 2.0규격은 아니라는 것입니다.
http://www.hdmi.org/manufacturer/hdmi_2_0/hdmi_2_0_faq.aspx

예)HDMI 2.0은 비디오 형식의 BT.2020/RGB의 색상을 지원합니다.
2160p, 10/12 bits, 24/25/30Hz, RGB/4:2:2/4:4:4
2160p, 10/12 bits, 50/60Hz, 4:2:0/4:2:2

이 외에도 HDMI 2.0은 여러 색상의 표준 규격들을 18Gbps내에서
지원 합니다. 그것이 HDMI 2.0입니다.

[이군배]

그리고 파나소닉(Panasonic)이 지난 6월 10일, HDMI 2.0/HEVC(H.265)디코더
칩셋을 발표하였는데, 그 디코더가 4K/60p, 4:4:4, 10bit까지 지원을 한다는 것입니다.
일선 업체들에게는 샘플 공급을 하였고, 아마도 이 칩을 채택한 관련 제품은
가을쯤 나올것 같습니다. 물론 파나소닉 UHDTV는 이미 위 사양을 지원합니다.
그리고 기타 업체들도 파나소닉 수준으로 관련 칩셋을 만들어 샘플을 업체에
제공하고 있는데, 아마도 올 가을쭘에는 대다수 비슷한 수준으로 관련
제품들이 줄줄이 나올 것으로 보입니다.

[김동욱(dw)]

음 고화질 원 소스는 HDMI2.0 18Gbps으로도 바로 전송못할정도라는 거군요
미디어에는 당연히 압축해서 들어갈테고 TV와 플레이어 사이가 HDMI 이고 이부분의 영상이 무압축인데 무압축으로 전송속도가 감당이 안되는 거 같네요
앞으로 HDMI 규격이 바뀌어서 HDMI 전송 내에서도 압축 영상이 들어갈지도 모르겠네요.......아니면 광 인터페이스로 가던가.......

[박주형4]

이번에 티비 고장나서 고칠까 새로 살까 망설였는데 지금은 티비 사기가 애매하더라고요. FHD사기에는 끝물인거 같고 UHD 사기에는 아직 개발이 덜 된 테스트 상품 같고. 그래서 그냥 고쳤어요 ㅎㅎ

[윤동식]

UHDTV 구매 고민하고 있었는데, 뭐 당분간은 고민할 필요 없을것 같네요... 뭐니뭐니해도 컨텐츠의 부족이 가장큰 허들이 아닐까 생각됩니다.