[발언] Q1＞UHDTV를 구입하였는데, 왜 지상파 UHD방송을 시청하지 못하나요?

[이군배]

Q1>UHDTV를 구입하였는데, 왜 지상파 UHD방송을 시청하지 못하나요?

Q1-①>중소업체나 외산(중국산) 4K UHDTV는 지상파 UHD(4K)방송을 수신(시청)하지 못하나요?

Q1-②>4K UHDTV는 지상파 8K UHD방송을 수신(시청)하지 못하나요?

A1>현재 지상파 UHD(4K)방송은, 삼성-LG 4K UHDTV로만 시청이 가능합니다. 중소업체나 외산(중국산) 4K UHDTV로는 지상파 UHD방송을 수신(시청)하할 수 없습니다. 그리고 삼성-LG 4K UHDTV라 해도, 모든 4K UHDTV로는 추후 실시예정인, 지상파 8K UHD방송은 수신(시청)하지 못합니다.

그럼 왜 중소업체나 외산(중국산) 4K UHDTV는 지상파 UHD(4K)방송을 수신하지 못하는 것일까요? 이유는, 아직 중소업체나 외산(중국산) 4K UHDTV에는 지상파 UHD(4K)방송을 수신할 수 있는, 수신기가 내장하지 않고 있기 때문인데, 앞으로도 중소업체나 외산(중국산) 4K UHDTV에는 지상파 UHD(4K)방송을 수신기를 내장해서 4K UHDTV를 출시하기는 쉽지 않을것 같습니다.

지상파 UHD(4K)방송이 양방향데이터방송과 부가 방송까지 다양한 기능을 지원하면서, 그러한 다양한 부가 기능을 지원하게 TV에 프로그램 작업을 해 주어야 하는데, 인력과 자본이 열악한 중소업체나 외산(중국산) 4K UHDTV는, 그러한 프로그램을 할 여력이 되지 못하고 있는 것입니다.

거기에다, 지상파 UHD(4K)방송을 수신하려면, 지상파방송사들이 요구하는 지상파 UHD콘텐츠 보호를 위한 인증(Soc)를 받아야 하는데, 그 인증 비용이 수천만원 달해, 지상파 UHD방송 수신기(TV/세톱박스) 출시가 쉽지 않은 것입니다. 삼성-LG가 지상파 UHD(4K)방송 수신기(세톱박스)를 출시해주면 되겠지만, 삼성-LG는 범용적 세톱박스는 생산하지 않고, 자사의 TV에만 맞는 컨버터만 출시를 하고 있습니다.

참고로 해외 직구로 구입한 삼성-LG 4K UHDTV로도 지상파 UHD(4K)방송을 직접 수신하진 못합니다. 해외 직구로 구입한 삼성-LG 4K UHDTV나 2017년 이전 출시한 삼성-LG 4K UHDTV(DVB-T2내장)로 지상파 UHD(4K)방송을 수신하려면, 삼성-LG가 판매하는 지상파 UHD(4K)방송 수신기(컨버터)를 구입해서 수신(시청)할 수 있는데, 이 경우, 지상파 UHD(4K)방송의 부가 기능이나 HDR의 화질은 느끼기 힘듭니다.

그럼 왜 4K UHDTV는 지상파 8K UHD방송을 수신하지 못하는 것일까요? UHDTV는, 4K UHDTV와 8K UHDTV로 나누어집니다. 둘 다 UHD라는 표현은 사용하지만, 사실 둘은 다른 유형의 TV인데, 둘의 차이점은 아래 도표에서처럼 '패널 화소수'와 '영상 압축 디코더(코덱)'만 다를 뿐 큰 차이는 없습니다.

▶4K UHDTV와 8K UHDTV의 차이
구분	HDTV	UHDTV
		4K UHDTV	8K UHDTV
패널 화소수	1920x1080	3840x2160	7680x4320
지상파방송 수신튜너	ATSC	ATSC 3.0	ATSC 3.0
영상 압축 디코더(코덱)	MPEG-2/ AVC(H.264)	4K HEVC (H.265)	8K HEVC (H.265)
HDMI	HDMI 1.4 (10.2Gbps)	HDMI 2.0 (18Gbps)	HDMI 2.1 (48/144Gbps)
※TV라 함은, 보편적으로 지상파방송 수신기를 내장한 것을 말합니다. ※지상파 8K UHD방송이 '8K HEVC'를 적용하였을 경우(예상)

위 도표에서 보듯, '영상 압축 디코더(코덱)'차이 때문에, 4K UHDTV로는 지상파 8K UHD방송을 수신(시청)할 수 없는 것인데, 만일 4K UHDTV에 '8K HEVC' 디코더를 장착하면, 4K UHDTV라 해도, 8K UHD방송을 수신할 수는 있을 것입니다.

결국 4K UHDTV와 8K UHDTV를 결정하는 가장 중요한 요소인 '영상 압축 디코더(코덱)'에 대해 안다면, 4K UHDTV와 8K UHDTV도 좀 더 의미 있게 이해를 할 수 있을 것입니다. 해서 UHDTV에 핵심적으로 사용이 되는 '영상 압축 디코더(코덱)'인 HEVC(H.265)에 대해 좀 더 자세히 알아보겠습니다.

▶HEVC(H.265) 압축 코덱 종류
압축 코덱		HW방식	SW방식
HEVC (H.265)	4K HEVC	TV 또는 재생기	PC
	8K HEVC
*HW방식 : 정해진 규격의 영상만 디코딩(재생)-안정적 *SW방식 : 코덱만 설치하면, 다양한 규격의 영상을 재생-다양한 코덱을 재생할 수는 있지만, 코덱에 대한 다소의 상식이 있어야하고, PC의 성능과 코덱의 성능에 따라서 다소 불안정하게 재생이 될 수 있다. ※재생기 : 세톱박스, 미디어 플레이어, 블루레이 플레이

PC는 대다수 SW방식의 HEVC디코더(코덱)를 사용하는데, 주로 비디오카드에서 HEVC디코더를 가속 지원하면, HW방식의 HEVC디코더처럼 안정감 있는 재생을 지원합니다.

SW방식의 HEVC디코더 장점은, 4:2:2/4:4:4로 제작된 영상은 물론, 12bit영상, 심지어 8K HEVC영상도 코덱만 설치하면 8K UHD영상까지도 디코딩(재생)을 할 수 있어 다양성 있게 재생을 할 수 있지만, PC의 성능과 SW코덱의 성능에 따라서 다소 불안정하게 재생이 될 수 있습니다.

반면 HW방식의 HEVC디코더는, TV(USB재생)나 재생기(세톱박스/미디어 플레이어/블루레이 플레이)에 사용되는 '압축 디코더(코덱)'는 모두 하드웨어방식의 HEVC디코더를 사용합니다. HW방식의 '영상 압축 디코더(코덱)'는 정해진 규격의 영상만 디코딩(복원 재생)을 하지만, 안정적으로 재생을 할 수 있는 것이 장점입니다.

하지만, HW방식의 HEVC디코더는, 4:2:2/4:4:4로 제작된 영상은 물론, 12bit나 8K HEVC로 만들어진 영상은 아예 디코딩(재생)을 하지 못합니다. 즉, TV(USB재생)나 재생기에 내장된 HW방식의 4K HEVC는, 4K@60fps, 10bit/4:2:0까지만 디코딩(재생)

을 할 수 있습니다. 해서 HW방식의 HEVC디코더는 어느 것 하나만 높아도 디코딩(재생)을 하지 못합니다.

4K UHD파일(소스)		재생(디코딩) 여부
4K HEVC	4K@60fps, 10bit/4:2:0	TV, 재생기, PC 모두 재생 가능
	4K@60fps, 10bit/4:2:2	PC만 재생 가능
	4K@60fps, 12bit/4:2:0	PC만 재생 가능
※TV-재생기에 내장된 HW방식의 4K HEVC 디코더는, 4K@60fps, 10bit/4:2:0까지만 재생을 하기 때문에, 어느 것 하나만 높아져도 재생을 못하지만, PC는 코덱만 설치하면, 재생이 가능하다.

이러한 HW방식의 HEVC디코더는, 아래와 같은 레벨(Level)과 버전(Version)으로 구분을 합니다. 해서 같은 4K HEVC영상이라해도, 하위 레벨과 버전을 가진 4K HEVC는, 상위 레벨과 버전을 가진 4K HEVC영상을 디코딩 하지 못합니다. 이러한 것은 H,264(AVC)도 마찬가지이고, 앞으로 나올 예정인 새로운 압촉 코덱인 JVET(H.266/?)도 마찬가지입니다.

▶영상 압축 레벨(Level)과 버전(Version)
레벨(Level)		버전(Version)
해상도	프레임(Hz)	컬러비트	샘플링
4K UHD 8K UHD	30fps	8bit	4:2:0
	60fps	10bit	4:3:3
	120fps	12bit	4:4:4
*Level 5(4K@30Hz) *Level 5.1(4K@60Hz) *Level 5.2(4K@120Hz) *Level 6(8K@30Hz) *Level 6.1(8K@60Hz) *Level 6.2(8K@120Hz) ※적색-현 대중화 ※파란색-8K 대중화 예상		☞Version 1 *Main(8bit/4:2:0) *Main 10(10bit/4:2:0) ☞Version 2 *Main 12(12bit/4:2:0) *Main 4:2:2 10((10bit/4:2:2) *Main 4:2:2 12(12bit/4:2:2) *Main 4:4:4(8bit/4:4:4) *Main 4:4:4 10(10bit/4:4:4) *Main 4:4:4 12(12bit/4:4:4) *Main 4:4:4 16 Intra(16bit/4:4:4)

결국 4K UHDTV가 지상파 8K UHD방송을 수신하려면, 지금의 4K UHDTV에 8K HEVC를 내장하면 되겠지만, 8K HEVC는 이제 막 나오기 시작하여, 4K UHDTV에는 넣을 수가 없는 것입니다. 그래서 4K UHDTV는 지상파 8K UHD방송을 수신하지 못하는 것입니다.

[전수현]

잘 보았습니다. 오늘도 하나 확실히 배워 갑니다.