좋은 화질을 위한 동영상 인코딩법

[김건동(focus)]

좋은 화질을 위한 동영상 인코딩법

인터넷을 통해 처음 동영상을 감상할 때는 컴퓨터를 통해 실시간으로 움직이는 화면을 본다는 것 자체만으로 감사했습니다.

그러나 요즘처럼 인터넷을 통한 동영상 파일의 배포와 방송 서비스가 수를 헤아릴 수 없이 많아진 상황에서 이용자는 좀 더 좋은 화질의 동영상을 찾아 헤매게 됩니다. 물론 가장 좋은 방법은 MPEG2나 MPEG4(DiVX)와 같은 고화질을 지원하는 코덱과 이를 지원하는 전용캡처보드를 확보하여 인코딩 작업을 하는 것입니다.

인터넷 방송용으로 쓸 ASF 파일이나 WMV 파일을 보면 같은 대역폭으로 인코딩 했음에도 불구하고 화질의 차이가 천차만별인 경우를 쉽게 발견합니다. 어떻게 하면 가장 좋은 화질의 동영상 파일을 제작할 수 있을 가에 대해 관련업무를 하고 있는 분과 토론을 해보면, 의외로 경험에 의존하고 있는 경우가 많이 있습니다. 그럴 수밖에 없는 것이 인터넷 방송을 위해 인코딩을 할 때는 정해진 대역폭 내에서 최대한 좋은 품질을 얻기 위해, 소스의 종류에 따라 화면의 선명도, 프레임수를 조절하게 되기 때문입니다.

예를 들어 뉴스의 경우 동작의 변화가 거의 없기 때문에 프레임수를 낮추고 가능한 한 선명도를 높이는 것이 좋습니다. 그리고 오디오 부분에 대한 대역폭을 줄이는 것이 효율적이죠.

그러나 동작의 변화가 많은 액션영화 같은 경우는 선명도를 줄이더라도 프레임수를 높여서 잡는 것이 전체적인 만족도를 높일 수 있습니다. 또한 이에 적절한 코덱도 그때그때마다 바꾸어서 선택하는 것이 좋습니다.

몇 달 전 MS에서 윈도우 미디어에 대한 화질 개선을 위하여 Windows Media Audio & Video v8을 발표했습니다. 낮은 대역폭에서는 뚜렷한 향상을 느낄 수 없으나, 300Kbps이상 특히 700Kbps급에서는 확실한 화질개선을 느낄 수 있는 꽤 괜찮은 코덱입니다. 그러나 단순히 이 코덱으로 인코딩을 한다고 해서 화질 개선이 뚜렷한 것은 아니기 때문에, 이 코덱의 발표와 함께, MS의 윈도우 미디어를 기준으로 좀 더 좋은 품질의 동영상 파일을 인코딩으로 얻기 위한 환경에 대해 많은 분들이 관심을 갖게 된 것 같습니다.

이제 사람들이 일종의 ‘감’으로만 가지고 있던 자료들을 수치화하고 기준안을 마련해 보자는 것이죠. 이러한 사람들의 관심때문인지, MS에서도 50페이지가 넘는 꽤 긴 분량의 인코딩 관련 가이드를 마련했습니다.

인터넷 방송을 위한 동영상 캡처 및 인코딩에 관심 있는 분들을 위해 가장 기초적인 인코딩 가이드를 알아보도록 하겠습니다.
[윈도우미디어 코덱 패키지]
■ 좋은 동영상은 좋은 소스로부터

먼저 좋은 품질의 동영상을 얻기 위해서는 당연한 이야기로 들리겠지만 좋은 화질의 소스를 가지고 있어야 합니다. 가장 일반적으로 인코딩을 위한 PC연결에는 Composite 단자가 많이 활용되지만, 이 보다는 DV 단자를 통한 캡처와 적어도 S-VHS 단자를 활용하는 것이 좋습니다. 그리고 소스가 무엇이냐에 따라서 프레임수를 조절하고 Interlace모드와 De-Interlace 모드를 선택하는 것이 좋습니다.

예를 들어 영화 필름에 기반 한 소스의 경우는 일반적으로 24프레임으로 제작되기 때문에 굳이 30프레임까지 인코딩을 할 필요가 없으며, 인코더의 성능이 좋다면 필터 등을 활용하여 De-Interlace 모드를 활용하는 것이 좋다는 것입니다.

■ 최고사양으로 갖춘 인코더
[[엔코더]Windows Media Encoder v7.1 한글판]
일반적으로 인터넷 방송을 위한 동영상 파일은 실시간 캡처방식을 활용하게 됩니다. 전용보드를 이용해 AVI 파일로 먼저 제작한 다음 ASF나 WMV로 인코딩하는 것이 좋으나 이럴 경우 작업을 두 번에 걸쳐서 해야 하는 번거로움이 따르기 때문에, 편집이 필요한 경우가 아니라면 보통 실시간 챕쳐방식을 활용합니다.

또한 편집을 위해 비압축방식으로 AVI파일을 캡처 할 경우 저가형 보드와 낮은 버전의 OS에서는 2G 이상의 파일저장 방식을 지원하지 않아 작업이 불가능해 지는 문제가 있습니다.

최근 발표된 Windows Media Audio & Video v8에서는 near-DVD 라고 하는 최상의 화질을 자랑합니다. 이러한 수준으로 동영상을 인코딩 하려면 아래와 같은 수준으로 동영상이 인코딩 되어야 합니다.

· Video size: 640 x 480

· Frame rate: 24 fps (inverse telecined) or 30 fps video

· Bit rate (content dependent): at least 750 Kbps, and up to 1-2 Mbps and beyond

· Audio format: 64 Kbps, 44 KHz, stereo or above

이러한 수준으로 인코딩 하려면 꽤 좋은 캡처보드와 좋은 사양의 PC가 필요한데, MS에서 권장하는 사양은 아래와 같습니다.

· Dual Pentium III 1GHz processor

· Memory 512 MB recommended

· Dual PCI bus

실제 저도 인코딩 화질의 개선 때문에 이런저런 환경에서 테스트를 해 보았습니다만, 일단 기본적으로 확보되어야 할 것이 좋은 캡처보드입니다. 구분해야 할 것이 고화질의 동영상을 원한다면 MPEG2 방식의 캡처보드를 구하는 것이 좋습니다만, 인터넷 방송을 위한 실시간 인코딩용 장비라고 하면 이쪽으로 특화 된 캡처보드를 구하는 것이 좋습니다. 예를 들어 Viewcast(http;//http://www.viewcast.com/)사의 Osprey 500 과 같은 보드의 경우 MS의 윈도우 미디어 인코더에서 기본옵션 설정을 지원할 정도로 인터넷 방송에 맞게 보드가 특화 되어 있다고 할 수 있으며, DV 단자를 통한 입력을 지원하기 때문에, 화질손상을 최소로 할 수 있습니다.

그러나 무엇보다도 중요한 것은 PC의 사양입니다. OS의 경우 윈도우 2000을 활용하는 것이 좋은데, 그 이유는 멀티미디어 기능에 대한 안정적인 지원과 함께 듀얼 CPU의 능력을 최대한 활용하기 위함입니다. 인코딩을 위한 PC는 1G급을 준비하는 것이 640 * 480모드에서 30프레임을 잡아낼 수 있는 필요요소입니다. 하드 디스크의 경우도 가능한 SCSI 기종을 준비하는 것이 CPU의 부하를 줄일 수 있는 방법입니다만, 최근 출시되고 있는 고성능의 IDE 방식 하드라면 큰 무리는 없습니다. 결국 관건은 CPU가 얼마나 인코딩에 집중할 수 있도록 만들어 주느냐라는 것인데, 이것이 바로 화질 개선을 위한 가장 핵심이라 할 수 있습니다.

■ 보조 유틸리티의 활용

이런 하드웨어에 대한 투자 외에 시도해 볼 수 있는 것이 Media100(http://www.media100.com/)과 같은 곳에서 제공하는 Cleaner5 와 같은 유틸리티를 활용하는 것입니다. 이런 프로그램은 윈도 미디어나 리얼 플레이어보다 더 다양한 옵션과 화질을 제공하며, 가장 최적화된 동영상 인코딩이 가능하도록 하는 기능을 제공합니다. 물론 상용 소프트웨어기 때문에 추가 투자는 어쩔 수 없습니다만, 상황에 맞게 적절히 활용하면 좋은 효과를 볼 수 있습니다.

결론적으로 말씀 드리자면 인터넷 방송을 위한 최고의 동영상을 확보하기 위해서는 듀얼 CPU를 갖춘 1G급 수준의 PC를 확보한 후 윈도 미디어를 위한 전용기능을 지원하는 OSPREY 500 보드와 같은 전문 보드를 활용하고, Cleaner와 같은 전용 소프트웨어의 활용을 적극적으로 활용하라는 것입니다. 물론 Windows Media Audio & Video v8과 같은 최신 코덱의 활용은 필수라 할 수 있습니다. 여기에 소스가 영화인지, 뮤직비디오인지, VHS 방식인지 Telecine 에서 따온 것인지를 적절히 고려해 필터를 조절하는 경험을 쌓으면 화질개선에 큰 효과를 볼 수 있으리라 생각합니다.