UHDTV 방송이란?

[홍송]

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<2012.10.10. 기술센터>

  UHDTV(Ultra High Definition TV)란 기존의 Full HDTV가 제공하는 화질보다 4~16배 선명한 초고선명 비디오로,  가정에서 70mm 영화보다 뛰어난 비디오 화질(8K; 7680x4320)과 다채널(22.2 채널) 음질을 이용하여 시청자에게 현장감과 사실감을 향상시키는 차세대 실감형 방송기술을 의미합니다.

  지금까지 아날로그 방송과 SD 화질의 디지털방송을 거쳐 최근 빠르게 확산된 다채널HDTV, 3DTV로 넘어오며 고품질, 고화질을 기본으로 현장감을 제공하는 실감형 방송에 대한 요구사항이 꾸준히 증대되었습니다. 또한 2012년 말  아날로그 TV 방송을 종료하고 디지털 TV 방송으로의 전환을 추진하고 있는 상황에서 UHDTV는 Post HD 시대를 넘어설 수 있는 시장성이 가장 큰 유일한 방송기술이라 할 수 있겠습니다.

  이러한 관심사를 반영하듯 세계 주요 국가들은 이미 HDTV 이후의 방송 서비스를 위한 준비 작업들을 진행하고 있으며, 특히 UHDTV 방송 서비스에 대한 논의가 증가되고 있는 추세입니다.

8K-UHDTV와 HDTV의 주요 특징 비교

구분	HDTV	HDTV		비고
		4K	8K
화면당/화소수 (pixel/frame)	1920x1080(2K)	3,840x2,160(4K)	7,680x4,320(8K)	4K:4배, 8K:16배
화면 주사율	30Hz(Interlace)	60Hz(Progressive)		시각적으로 2배
화소당 비트수	24bits	24, 30, 36bits		1~1.5배 색깊이
컬러샘플링형식	4:2:0	4:4:4, 4:2:2, 4:2:0		1~2배
가로세로 화면비	16:9	16:9		동일
오디오 채널수	5.1	10.1~22.2		2~4.4배 채널
수평 시야각	30도	55도	100도	2~3.3배 넓음
표준시청거리	0.75 x H	1.5 x H	0.75 x H	H:화면높이

UHDTV의 필요성

   UHDTV의 필요성은 우선 디지털TV 보급의 확산으로 제품가격이 하락하고 화면이 대형화되는 추세이고, 기존의 HD 해상도로는 60인치 이상의 대형 디스플레이에서 화질이 떨어지는 문제가 발생하므로 HD 해상도보다 고해상도의 UHD 서비스가 필요하다는 점에서 찾을 수 있습니다. 시청거리는 짧고 시야각이 넓은 고해상도의 실감형 방송이 요구되기 때문입니다.

  또한 산업적 파급효과가 큰 방통융합 분야의 핵심 전략 기술로 영화제작(4K, 8K급), 원격진료, 원격교육, 감시, 군사, 우주항공 및 광고 등 고화질을 요하는 전분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대되며 방송의 관점에서도 4K UHDTV 서비스가 바람직하다고 할 수 있습니다. 이렇듯 관련 업계의 다양한 요구를 수렴하고, 큰 틀의 제도적 육성 기반을 마련하기 위해서는 정부 주도의 서비스 도입 및 산업화 전략이 필요합니다.

그림 1 KT스카이라이프 R&D캠퍼스에 있는 84인치 UHDTV

실감방송 기술 현황
 

  2005년 세계최초로 대만의 CMO사에서 4K 디스플레이를 전시한 후 각 사가 경쟁적으로 유사한 제품들을 전시하기 시작하였으며 이후 2011년 5월 일본기업 샤프(SHARP)는 세계 최초로 8K해상도인 UHD 디스플레이를 공식적으로 공개하였는데, 85인치 LCD 화면에 해상도는 현행 HD 화질(1920*1080)의 16배에 달하여 화질이 뚜렷하며 2D 영상임에도 불구하고 입체감이 느껴질 정도였습니다.

  UHD 디스플레이 장치는 글로벌 경쟁력이 있는 국내 업체들이 선도하고 있습니다. 삼성전자는 120Hz, 82인치 4K급의 디스플레이를 2008년 CES 전시회에서 발표하였으며 LG전자는 2012년 1월 CES 전시회에서 84인치 3D 4K-UHDTV를 세계최초로 전시, 출시하였습니다.

  국내에서는 한국전자통신연구원에서 UHDTV를 위한 AV 압축부호화 및 전송핵심 기술개발을 2008년에 시작하였으나, 4K급 UHD 디스플레이 외에는 UHD 전반에 걸친 연구 및 기술개발은 초기단계라 할 수 있습니다. 하지만 정부의 신성장동력 발굴 노력의 일반으로 주무부처에서 활발한 논의가 시작되어 지식경제부는 융합신산업분야 신성장동력 사업으로 “방송통신융합 미디어”를 선정하였으며, 방송통신위원회는 10대 미래유망 방송통신서비스로 “4G방송(3D/UHDTV)”를 선정하였습니다.

  또한 청와대 미래기획위원회에서도 신성장동력 품목으로 “실감미디어”를 선정하여 정책적 지원을 하고 있습니다. UHD의 표준화도 활발히 논의되고 있는데, 국내에서는 차세대 방송포럼 3DTV 분과위원회 산하 UHDTV WG(Working Group)에서 UHDTV 영상신호 규격안을 TTA에 제출하여 2010년에 국내 UHDTV 영상신호 표준이 제정되었습니다.

UHDTV 시장전망은?

 
  국내 UHDTV 시장은 UHDTV 방송이 개시된 이후 보급이 본격화되어 2025년 14%, 2035년 41%에 이르며 시장이 포화될 전망입니다. 이에 따라 UHDTV 수상기 시장은 2020년 연매출 2조 2천억원, 2025년 연매출 3조 8백억원, 성숙기인 2030년에는 4조 9천억원 규모로 성장할 전망입니다.

	~2015	~2020	~2025	~2030	~2035
UHDTV 가구 수 (만가구)	29	68	161	489	1,488
보급률	1%	3%	7%	20%	59%
수상기 매출(억원)	4,995	7,183	13,733	32,998	67,412
5년 누적매출 (억원)	28,977	30,199	49,977	128,082	255,306

 국내 UHDTV 시장전망(2015~2035)
(출처: ETRI에서 실시한 UHDTV 수용도조사 결과 및 기존 디지털방송 실적치를 바탕으로 ETRI에서 전망)

  실감형방송의 세계 시장전망은 현재 일본, 유럽 등이 주도하고 있는 가운데, 2020년대 중반 들어 UHDTV 방송이    시작되면서 본격화되어 2030년에는 연매출 412억불 규모에 이를 것으로 전망됩니다.

	2013	2015	2020	2025	2030
세계시장규모 (백만 불)	878	1,450	5,089	17,858	62,669
국내업체 점유율	25%	28%	32%	36%	40%

세계 실감형방송 시장 전망(2013~2030년)

(출처 : In-Stat(2008.8),“ Digital TV 2008: Shipments Increase While Revenues Flatten in Worldwide Market”을 기반으로ETRI 추정)

종합

  UHDTV는 3DTV와는 달리 입체감이 아닌 대화면에서 초고화질 비디오와 다채널 오디오로 사실감과 현장감을 제공하고자 하는 방송 서비스로, 3DTV와 더불어 차세대 실감방송 서비스의 한 축으로 발전할 것으로 예상됩니다. KT스카이라이프도 10월 초에 한국전자통신연구원(ETRI)과 함께 4K급 초고화질방송(UHDTV) 서비스를 천리안위성을 통해 제공하는 전송실험을 성공적으로 완료하였습니다.

  위성방송서비스는 다채널 HDTV서비스 및 3DTV서비스 등 고품질의 차별화된 서비스를 제공할 수 있는 최적의 방송매체로, 전 세계적으로 차세대 실감방송서비스로 인식되고 있는 UHDTV서비스의 경우 위성을 통한 서비스가 가장 효과적인 방안이 될 수 있을 것으로 기대합니다.