Re:UHD 다채널 방송은 가능한 것인가요?

[이군배]

이러한 글을 올려주실 때는 가능한 글을 읽기 편하게 정리 좀 해서 올려주시면 좋겠습니다. / 우선 먼저 님께서 알고 싶은, UHD방송의 다채널 방송은 가능합니다. 빠르면 올 연말부터 실시가 될 것으로 보입니다. 사실 지상파 UHD방송이 DVB-T2에서 ATSC 3.0으로 간 배경이 바로 다채널 방송 때문입니다.

다만 문제는 부가(다)채널 방송으로 인해, 본방송 화질이 떨어진다는 것입니다. 그런데, 님께선 유럽도 16Mbps 정도에서 UHD(4K)시험방송을 한다며, 그 이상으로 하는 UHD(4K)방송에 의구심을 가지시는 것 같은데, 저는 유럽에서 16Mbsp로 UHD(4K)시험방송을 한다는 소식은 아직 접해 보지 못하였습니다.

어찌되었든 다채널 UHD방송은 가능하기 때문에, 저는 그러한 부분 보다는 님께서 의구심을 갖는 16Mbps 화질에 대한 문제를 이야기 하려고 긴 답글을 정리하여 보았습니다. UHD방송에서 압축 비트레이트(화질의 척도)에 대한 기준(표준)은 없습니다. 방송사별로 각자 알아서 하는 것입니다. 바로 이점이 논란이 되는 것입니다.

사실 화질을 글로 이야기 하면 논쟁밖에 안됩니다. 이유는 사람마다 보는 TV가 다르고 받아들이는 느낌이 다르기 때문입니다. 그래서 화질에 대한 평가의 이야기는 여러 명이 보고 평가해 보는 것이 제일 좋다고 봅니다. 해서 여러 명이 평가한 결과와 제가 느낀 개인적 견해를 중심으로 답변을 드려 볼까 합니다.

먼저 아래는 수치적 의미에서 화질은 평가 해본 것입니다. 수치적으로 봐도 UHD(4K)방송은 최소 32Mbps이상은 되어야 한다는 논리가 나옵니다. 해서 수치적 화질에 대한 이야기는 아래 도표로 대신 하겠습니다.

해상도		HD방송 1920x1080		UHD방송		용량 가감
				3840x2160	7680x4320
압축코덱		MPEG-2	H.264	H.265(HEVC)	JVET(H.266/?)	MPEG-2→H.264→H.265→H.266 50%씩 압축 효율
압축 전송 비트레이트		20Mbps	10Mbps	한국 16Mbps 일본 35Mbps	일본 90Mbps (8K HEVC)
프레임		30fps		60fps	60/120fps	30→60→120fps 2배씩 용량 증가
컬러	비트	8bit		10bit	12bit	8→10→12bit 20%씩 용량 증가
	표준	BT.709		BT.2020
샘플링		4:2:0		4:2:0		4:4:4 100기준 4:2:2 2/3 용량 4:2:0 1/2 용량
HDR		X		HDR		다소의 용량 상승
※단순히 HD방송을 기준으로 본 UHD화질 기준 *HD : 2K@30fps, 8bit/4:2:0, MPEG-2 20Mbps / H.264 10Mbps *4K UHD 4K@60fps, 10bit/4:2:0, H.265 40Mbps~ *8K UHD 8K@60fps, 12bit/4:2:0, H.266 80Mbps~

저는 집에서 일본 위성 UHD(4K)방송과 국내 케이블 TV의 UHD방송(UMAX), KT 올레(IP)TV 3채널 UHD방송(위성은 얼마 전 해지), 지상파 UHD(4K)방송까지 4개의 UHD(4K)방송을 시청하고 있습니다.

개인적 견해이긴 하지만, 2014년부터 시청해본 결험으로는, 화질은 역시 일본 UHD(4K)방송(35Mbps)과 국내 케이블TV의 UHD(4K)방송(32Mbps) 화질이 제일 좋습니다. 물론 일부 콘텐츠들은 화질이 좋지 않은 것들도 더러 있지만, 보편적으로 화질이 제일 산뜻하고, UHD(4K)화질 답다는 느낌입니다.

하지만, KT 올레(IP)TV 3채널(위성 스카이라이프 5채널)의 UHD(4K)방송(25~32Mbps) 화질은, 깨끗하긴 하지만, 색 편차를 줄이지 못해, 대다수의 콘텐츠가 색감이 다소 이질감이 느껴집니다. 지상파 UHD(4K)방송의 화질은, 솔직히 HD방송 화질보다 다소 낫다는 정도이지, UHD(4K)의 산뜻함이 없고, 풍퍼진 느낌입니다. 특히 압축률이 높아, 음악방송과 같은 빠른 장면에서는 모자이크도 심하게 나타납니다.

암튼 개인적 견해의 화질은, 16Mbps로 하는 지상파 UHD(4K)방송의 화질은 좀 아니다라는 것이 저의 솔직한 평가입니다. 개인적 평가는 이쯤해서 하고, 객관적 평가의 결과를 말씀드려 보겠습니다. 카페에서는 지난 6월 10일, 카페회원 25명과 함께, "16Mbps Vs 32Mbps" 화질 비교 시연회를 실시 하였습니다.

즉, 케이블TV의 32Mbps와 지상파방송의 16Mbps에 대한 UHD(4K)방송 화질 비교시연회를 실시하였는데, 평과 결과는 예상한 대로 케이블TV의 UHD(4K)방송 화질이 좋다고 나왔지만, 님께서도 직접 보셨다면, 적어도, "32Mbps"로 해야 할 방송을 "16Mbps"로 해서 다채널 방송을 해야 하겠다는 자체를 이해하기 힘들 것입니다.

▶지상파 UHD방송 Vs 케이블TV UHD방송 화질비교(25명) 평가 결과
평가항목	지상파 4K UHD방송 (16Mbps)	케이블TV 4K UHD방송 (32Mbps)
색감(30점) 우수(30)/보통(27)/부족(24)	25.68	28.92
디테일 감(20점) 우수(30)/보통(27)/부족(24)	25.56	29.28
명암(20점) 우수(20)/보통(18)/부족(16)	16.72	19.28
부드러움(20점) 우수(20)/보통(18)/부족(16)	17.28	19.04
총점(100점)	85.24	96.52

※본 평가 결과에 대해 상업적 활용은 허용되지 않습니다.

(참조)UHD 'TV+방송' 소비자-시청자 화질비교 평가 결과(전문)

UHD는, 초고화질을 말합니다. 그리고 UHD는, HD와 또 다른 점이 있습니다. 즉, UHD는 단순히 해상도만 HD에 비해 4배(4K)~16배(8K)로 높아지는 것이 아닌, 프레임은 30→60→120fps로 향상이 될 수 있고, 색 재현력도 기존 BT.709표준 색상보다 30~40%향상된 BT.2020표준 색상을 적용(최적화)함으로서, 8→10→12bit까지 자연스런 컬러를 구현할 수 있습니다.

또한 디테일감도 기존 4:2:0→4:2:2→4:4:4로 향상 시킬 수 있고, 휘도(HDR)를 적용(최적화)하여, 화면의 명암비도 좀 더 또렷하게 구현이 가능하여, 디스플레이와 TV의 영상처리 보드만 온전하게만 구현을 해준다면, Full UHD는 마치 거울처럼 자연스런 영상을 구현할 수 있습니다. 이것이 바로 UHD인 것입니다.

지금 전통적인 RF방식의 방송은 퇴조의 길을 가고 있습니다. 이제 방송도 인터넷(IP)과의 매칭이 요구되고 있습니다. 그래서 국내 지상파 UHD(4K)방송은, IP포로토콜을 사용합니다. 하지만, 문제는 이 과정에서 방송을 인터넷(IP)과 동시에 연동해서 방송을 하기 위해, 압축 전송 비트레이트를 16Mbps로 줄인 것은, 방송의 본질을 망각한 처사라고 봅니다.

전통적인 RF방식의 방송과 인터넷(IP)을 통한 방송은 별도로 해야지, 들다를 하나로 운영하는 것은 적절치 않다고 봅니다. 그리고 UHD방송 표준에 HD방송 표준을 넣은 것부터가 잘못 된 것입니다. 즉, 지상파 UHD(4K)방송에 모바일(이동) HD방송을 넣는 것부터가 잘못된 것입니다. 그로인해 지상파 UHD(4K)본방송 화지링 그 만큼 저하가 되기 때문입니다.

[윤석용]

압축율이 높으면 빠른 장면에서 왜 모자이크가 발생하나요? 압축코덱 개선하는 의미가 없어지네요.

[이군배]

압축 코덱의 압축 효율 향상과 압축률은 다른 의미입니다. / 가령 뮤직뱅크와 같은 4K UHD영상을 HEVC로 16Mbps와 32Mbs로 다르게 압축을 하면, 움직임이 적은 정적인 영상에선 큰 차이를 느끼지 못할 수도 있지만(입체감은 떨어짐), 빠른장면이나 어두운 장면등에서는 모저이크가 심하거나 노이즈(지글거림)가 심하게 나타납니다. 이는 압축의 원리를 어시면 이해가 됩니다. 압축에 대한 이해는 카페 "프리미엄회원 방"게시판을 참조해 보시기 바랍니다.