[발언] 4K 블루레이(ULTRA HD BLU-RAY)에 거는 기대

[이군배]

지난 5월 12일 BDA(Blu-ray Disc Association)는 4K 블루레이(ULTRA HD BLU-RAY) 표준을 발표하였다. 그리고 그 표준은 7월부터 발효가 되어, 현재 전 세계 블루레이 플레이어 제조사와 타이틀 제작업체들이 분주하게 출시를 준비하고 있다.

빠르면 9월 4일부터 독일 베를린에서 열리는 IFA 2015에서, 4K 블루레이 플레이어와 타이틀이 공식 공개가 될 것으로 보이는데, 상용 출시에 따른, 4K 블루레이의 의미와 문제점, 그리고 4K 블루레이가 어떤 형태로 출시가 되는지 미리 점검해 보자.

현재 일각에서는 4K 블루레이가 나와도, 4K UHD화질이 최저수준밖에 안될 것이라는 전망도 있다. 이유는 여러 원인이 있겠지만, 아직 기술적으로 완벽하지 않기 때문이다. 그래서 먼저 2015년 5월에 공개된 4K 블루레이(ULTRA HD BLU-RAY)의 표준 규격부터 살펴보자.

 

▶ULTRA HD BLU-RAY(4K 블루레이) 표준 규격
비디오코덱	HEVC		AVC
해상도	3840x2160	1920x1080	1920x1080
프레임	23.976p, 24p, 25p, 50p, 59,94p, 60p		23.976p, 24p
화면비	16:9
색 공간	BT.2020		BT.709 (SDR Onry)
컬러비트	10		8(SDR)
컬러 샘플링	4:2:0 4:2:2, 4:4:4는 추후 업데이트로 지원
전송 비트레이트	108~128Mbps (66/100GB)		40Mbps
HDR EOTF	SMPTE ST 2084
Static Netadata	ITU 2084/2086 SMPTE ST 2086, MaxFALL(HDR Onry), MaxCLL(HDR Onry)		N/A
Audio	Dolby Atmos / DTS : X		Dolby TrueHD DTS HD
※4K 블루레이 미디어(디스크)는 66GB/100GB용 BDXL미디어 사용 ※4K 블루레이는 3D를 지원하지 않음.

위 표준을 보면, 4K 블루레이 표준 규격이 진보한 면도 있지만, 일부는 부족한 면도 있다. 하지만, 실제 상용 출시가 되기까지는 아직도 녹록하지 않은 부분들이 있다. 그래서 4K 블루레이 출시에 따른 난제들을 짚어 보았다.

▶ULTRA HD BLU-RAY(4K 블루레이) 출시에 따른 난제

1.미디어 용량의 한계→100GB(BDXL)

2.HDMI 2.0의 한계→18Gbps(12bit/4:2:2)

3.HEVC인토더/디코더의 한계→4K@60fps, 10bit/4:2:0,

50Mbps내외

4.4K 블루레이 타이틀 제작의 한계→오소링 툴 미완성

5.미디어(디스크)를 통한 콘텐츠 보급의 한계→미디어시장침체

1.미디어 용량의 한계→100GB(BDXL)

사실 100GB(BDXL)미디어로는 Full 4K UHD영상까지 담기엔 역부족이다. 적어도 150~200GB정도는 되어야 하는데, 최근 출시되는 블루레이 타이틀이 주로 글로벌로 제작이 된다는 점을 감안하면, 4K 블루레이 미디어는 최소 200GB정도는 되어야 하는데, 200GB정도의 미디어가 상용화 되려면, 적어도 또 1~2년은 더 기다려야 하기 때문에, BDA는 불가피하게 100GB(BDXL)미디어를 선택한 것으로 보인다.

2.HDMI 2.0의 한계→18Gbps(12bit/4:2:2)

HDMI 2.0의 최대 전송 가능한 화질이 4K@60fps, 12bit/4:2:2다. 헌데 4K 블루레이는 10bit/4:2:0을 기반으로 하여, 4:2:2/4:4:4는 추후에 업데이트로 지원을 하는 형식을 취하였다. 헌데, 10bit/4:4:4이상은 HDMI 2.0의 한계 전송대역을 벗어나서 그나마 전송도 못한다.

그리고 현재 HEVC인코더와 디코더가 10bit/4:2:0 수준인 점을 감안하여, BDA는 4K 블루레이의 샘플링과 컬러비트를 10bit/4:2:0을 기반으로 한 것으로 보인다. 하지만, 최근에 출시되는 HEVC인코더와 디코더가 10bit/4:2:2까지 상용화가 되면서, 4K 블루레이의 최대 화질은 10bit/4:2:2까지 가능할 수도 있을 것으로 보인다.

3.HEVC인코더/디코더의 한계→4K@60fps, 10bit/4:2:0, 50Mbps내외

현재까지 상용화 되고 있는 HEVC인코더/디코더가 4K@60fps, 10bit/4:2:0, 50Mbps내외가 대부분이다. 또한 4K 블루레이의 핵심이라 할 수 있는 HDR과 BT.2020을 적용한 HEVC인코더는 전무한 상황이다. 다만, HEVC인코더들이 HDR과 BT.2020을 SW업그레이드를 통해 지원하는 경우는 있다.

그렇지만, EVC인코더가 Dolby TrueHD/Dolby Atmos, DTS-HD MA/DTS:X와 같은 오디오를 함께 지원하지 못해, 오디오는 별도로 인코딩을 해서, 영상과 합성을 해야 한다. 이러한 불편함은 4K 블루레이 타이틀 출시에 상당한 난제가 되고 있다. 결국 4K 블루레이 화질은 4K@60fps, 10bit/4:2:0, 50Mbps내외 또는 4K@60fps, 10bit/4:2:2, 70Mbps내외 정도가 될 것으로 보인다.

4.4K 블루레이 타이틀 제작의 한계→오소링 툴 미완성

오디오와 비디오를 합성하고, 자막을 넣는 4K 블루레이 타이틀 제작 툴인 오소링 SW가 아직 완성적이지 못하다. 결국 위 모든 불안전 요소들 때문에, 초기 4K 블루레이 타이틀은 단순한 정도의 타이틀로 출시될 가능성이 높다.

5.미디어(디스크)를 통한 콘텐츠 보급의 한계→미디어 시장 침체

4K UHDTV가 등장한지도 2년이 넘었지만, 아직 UHD방송과 4K 블루레이가 출시되지 못해, 4K UHD콘텐츠 시장은 스트리밍(VOD)서비스가 대신하고 있다. 특히 미국의 넥스필 같은 회사는 4K 스트리밍 서비스로 승승장구 하고 있다. 국내는 IPTV업체들이 UHD콘텐츠 시장을 주도하고 있다.

이러한 분위기가 지속이 되면서, 미디어(디스크)를 통한 콘텐츠 보급도 일정부분 한계를 가져갈 수밖에 없다. 그리고 미디어(디스크)가 콘텐츠 복제의 원초가 되어, 메이저 영화사들이 미디어 출시보다는 스트리밍을 통한 서비스에 더 심혈을 기울이고 있다.

특히 미디어를 통한 콘텐츠 제작은, 복잡하고, 보급과 판매도 복잡하여, 미디어 대중화에 한계로 지적이 되어 왔다. 결국 이러한 악순환이 이어지면서, UHD콘텐츠를 미디어로 제작하겠다는 업체가 그리 많지 않은 것이다.

이상 4K 블루레이(ULTRA HD BLU-RAY) 출시에 따른 난제들을 하나씩 짚어 보았다. 헌데, 우리는 여기서 하나 짚고 넘어 갔으면 하는 문제가 있다. 만일 4K UHD콘텐츠가 UHD방송이나 스트리밍(VOD)서비스로 대처가 된다면, 4K UHD시장은 어떻게 될 것인가 하는 것이다.

물론 4K UHD콘텐츠가 UHD방송이나 스트리밍(VOD)서비스로 대처가 된다면, 신작 콘텐츠들이 4K 블루레이보다 빠르게 전 세계적으로 동시에 전파가 될 수 있다는 몇몇 장점이 있을 것이다. 허나, 중요한건 화질과 음질이 많이 저하 된다는 것이다.

4K 블루레이의 영상 스펙이 다소 부족한 감은 있어도(최소 50Mbps이상), 질 좋은 4K UHD방송(최대 35Mbps이내)과 큰 차이가 있고, 특히 인터넷 스트리밍(VOD)서비스나 IPTV(20Mbps이내)와 같은 4K 화질과는 비교 차체가 되질 않는다. 물론 음질은 더 더욱 비교 대상이 안 된다.

현재 HEVC기술을 감안한 4K 블루레이의 영상과 음질을 수준을 한번 살펴보자.

*영상 : 4K@60fps, 10bit/4:2:0, 50Mbps내외, HDR/BT.2020적용 또는 4K@60fps, 10bit/4:2:2, 70Mbps내외 HDR/BT.2020적용

*오디오 : Dolby TrueHD/Dolby Atmos, DTS-HD MA/DTS:X 7.1Ch이상, 25Mbps내외

4K 블루레이는 영상과 오디오를 합쳐서, 적어도 70~10Mbps는 될 것으로 보인다. 허나 현재 최고의 4K UHD화질을 자랑하는 4K UHD방송은 영상과 오디오를 합쳐서 35Mbps를 넘지 못하기 때문에, 4K 블루레이와의 화질 용량 차이는 2배 이상 날 것으로 보인다. 참고로 4K 블루레이는 최대 128Mbps까지도 가능은 하기 때문에, 4K 블루레이는 고화질 고음질 때문이라도 반드시 존재해야 한다.

어찌되었든 4K 블루레이는 그동안 무늬만 4K UHD를 보여주는 스트리밍 서비스와 IPTV업체들의 UHD VOD에 경종의 메시지를 전달해 줄 것으로 보인다. 다만, 4K 블루레이가 어렵게 출시가 되는 만큼 다소 부족하고, 아쉬운 부분이 있다 해도, 현재로선 기장 온전한 UHD화질과 음질을 구현해 주기 때문에, 우리는 미디어(4K 블루레이)를 통한 UHD영상 감상을 배척해서는 안 될 것이다.

[배경호]

연말쯤이면... 4K 블루레이가 나오고 ... 다음은 그에 걸맞는 디스플레이를 기다려보자 했는데....
이번에 구매한 40인치 UHD모니터로 4K 게임이나 하며...아쉬움을 달래고...
느긋한 맴으로...좀 더 기다려야겠군요....

[현은수]

스트리밍의 경우 50Mbps 이상과 이하로 2 가지 화질을 선택할 수 있게 한다거나 회선 속도가 안 좋아도 DRM 기간제 다운로드를 지원한다면 괜찮을 것 같습니다.

[이군배]

사실 그렇게 하면 좋은데, 지금까지 IPTV업체들이 스트리밍을 두가지로 서비스 한적이 없습니다. 또한 50Mbps가 대중화 된다면, 상당한 망 트래픽이 발생이 됩니다. 그리고 1~2일 지나서, 이어보기 기능시에는 상당한 로딩 시간이 걸리기 때문에, IPTV업체들도 그렇고, 넥스필 같은 업체도 2가지 이상의 스트리밍은 거의 없습니다.

[이민우(감자바우)]

방법의 차이겠지만.. 셋탑박스로 다운로드해서 보는 시점 기준으로 과금 시키는 것도 시스템적 한계를 극복하는 방법일꺼 같네요.