동영상 포맷의 종류 - 1. AVI

[ychan]

최근에는 동영상미디어의 발달과 함께 수많은 동영상 파일 포맷이 사용되고 있습니다.
우선 동영상들의 대표적인 파일 포맷인 AVI와 MPEG에 대해 설명드립니다.
1. AVI
① AVI 파일이란 무엇인가
일반적인 동영상 데이터를 다룰 때 가장 기본이 되는 것이 AVI 포맷의 파일입니다. 이 파일은 '.avi'라는 확장자를 가집니다. 이 포맷은 1991년도에 마이크로소프트사에서 만들어졌으며 'Audio Video Interleaved'
의 약자로서 오디오 데이터와 비디오 데이터가 서로 번갈아 가면서 레코딩되는 구조에서 그 이름이 유래되었습니다. 이 파일 포맷은 윈도우 3.1을 통해서 처음으로 이 세상에 알려지게 되었고, 'Video For Windows'라는 프로그램을 통해서 재생할 수 있었습니다. 퍼포먼스의 문제로 가끔씩 화면이 끊어지는 문제가 있었지만 윈도우 95의 발표와 더불어서 CPU 파워의 상승과 OS의 32비트화, 디스크 IO의 향상 등에 힘입어 보다 자연스러운 동영상을 즐길 수 있게 되었습니다.
윈도우 3.1에서 지원하던 포맷은 256컬러 160×120 픽셀에 초당 15프레임을 지원하였고 윈도우 95 이후에는 본격적으로 320×240 픽셀에 초당 30 프레임을 지원하게 되었습니다. 초창기에 이 AVI 포맷을 기초로 많은 편집 보드들이 나타났습니다. 특히, Pinacle사의 DC 시리즈는 일반적으로 널리 알려진 편집 보드들입니다.
이러한 AVI 포맷에는 몇가지 제약점이 존재하였습니다. 가장 큰 것은 호환성과 파일 사이즈의 문제였습니다. 예를 들면, Pinacle사의 편집보드에서 만들어진 AVI 파일은 다른 회사의 편집보드가 그 포맷을 지원하지 않는 한 Pinacle사의 AVI 파일을 결코 읽어들일 수가 없었으므로 각각의 편집 보드마다 호환성이 심각한 문제였습니다. 또 다른 문제점은 파일 사이즈의 문제입니다. 윈도우 95는 단일 파일의 최대 사이즈가 2GB로 제한되었기 때문에 용량 제한을 초과하는 파일은 만들 수가 없었습니다. 윈도우 98 이후에 FAT32 파일 시스템의 지원으로 8GB까지 단일 파일 사이즈(이론상 가능한 최대 사이즈)가 늘어났지만 용량이 부족하기는 여전했습니다. 또한 요즈음에 유행하는 홈페이지에 이 AVI 파일을 올리는 데는 몇가지 문제점이 존재합니다. 우선, 파일 사이즈가 무척 크기 때문에 동일한 화질을 보장하는 다른 포맷(MPEG)에 비해서 10배 내지 그 이상의 파일 사이즈를 가짐으로 웹서버에서 다운로드 받는데 많은 시간이 걸립니다. 또한, 스트리밍을 지원하지 않기 때문에 파일 전체를 다 다운로드 받아야 재생시킬 수 있다는 단점을 가지고 있습니다. UNIX 환경에서 이 AVI 파일을 볼 수 있는 방법 또한 없습니다. AVI 파일은 윈도우의 고유한 포맷이기 때문에 UNIX에서 웹 브라우저 등을 통해 웹 서핑을 하는 사람들에게는 다른 포맷으로 제공해야 합니다.
② 압축 코덱
AVI 포맷은 다양한 압축 알고리즘을 통해서 파일의 압축을 지원합니다. AVI가 지원하는 압축 알고리즘은 RLE. Cinepak사의 코덱(CVID), Intel사의 Indeo Video, Microsoft사의 Microsoft Video 1이 있으며 AVI 파일을 만들 때 사용한 각각의 압축 코덱이 재생하는 컴퓨터에 인스톨이 되어 있어야만 AVI 파일을 재생할 수 있습니다.
■ RLE(Run Length Encoder)
RLE는 주사선(Line)에 존재하는 픽셀 중 유사한 색상의 길이와 깊이를 기억하는 알고리즘을 사용합니다. 그러므로, 압축 효율성은 많이 떨어지지만 애니메이션과 같은 비슷한 색상을 많이 사용하는 동영상에 효과적인 압축이 가능합니다. 하지만 RLE는 픽셀의 컬러수가 8Bit인 것만 압축할 수 있습니다. 그러므로, 256색 이상을 가지는 동영상의 압축은 불가능합니다.
■ Microsoft Video 1
RLE 방식을 크게 개선한 것으로 픽셀의 컬러수가 16Bit, 24Bit의 동영상에 대한 압축이 가능합니다.
■ Intel의 Indeo
Intel에서 개발한 코덱입니다. 일반적으로 Cinepak과 더불어 가장 많이 사용을 하는 일반 포맷입니다. 압축 시간도 빠르고 특히 16Bit, 24Bit 컬러에 대한 압축 효율이 대단히 좋습니다.
■ Cinepak
Radius라는 회사에서 만들어진 코덱입니다. 압축률도 높고 만들어진 동영상의 질도 상당히 만족할 만한 수준이지만 압축을 하는 시간은 Intel Indeo에 비해서 조금 떨어지는 포맷입니다. 일반적으로 Cinepak은 8Bit 컬러에서 가장 높은 효율을 보이기 때문에 저사양 컬러에 일반적으로 많이 사용합니다.