HDMI Ver1.4=3D(?)

[이군배]

본 글에 사용된 일부 이미지는 파나소닉 3D BD 데모 영상을 캡쳐해서 사용하였음을 밝혀 둡니다. 

요즘 3D TV가 급속하게 대중화 되면서, 빠른 대중화만큼이나 3D TV의 3D에 대한 오해도 많이 생기는 것 같습니다. 특히 3D TV의 3D영상이 HDMI Ver1.4에서 규정한 3D영상으로 표준화가 되어 가면서, "3D=HDMI Ver1.4"라는 공식으로 갈만큼 HDMI Ver1.4에 대해 알아보는 것이 3D를 올바르게 이해하는 길이 아닐까 합니다.

먼저 3D가 무엇인지부터 간단히 알아보겠습니다. 3D영상이라고 해서 특별할 것은 없습니다. 간단하게 생각한다면, 기존 2D영상에, 한 장의 그림을 더 넣어, 두 영상을 합성해서 한 장의 입체 영상으로 보여 주는 것이 3D라 생각 하시면 됩니다. 하지만 이 간단한 3D를 일일이 글로 설명하려면 한도 끝도 없기 때문에, 중요한 몇 가지만 정리를 해보았습니다. 먼저 3D의 기술적 구조를 알아본다면...

이미지를 클릭하시면 좀 더 크게 잘 보입니다. 

3D 기술적 용어
구 분		특기 사항
기술 표현 방식	사이드 사이드 방식	기존 2D영상의 화면을 왼쪽/오른쪽 반으로 나누어 영상을 보내면, 3D TV에서 한 장의 입체영상으로 변환해서 보여줌. 현재 전 세계 대다수의 3D방송이 이 방식으로 하고 있으나, 화질이 SD급이라 한계성이 있어, 새로운 방송방식이 제안이 되면, 사라질 것으로 보임
	상하 방식	기존 2D영상의 화면을 상하로 나누어 영상을 보내면 3D TV에서 한 장의 입체 영상으로 변환해서 보여줌. 실제 사용되는 경우는 흔치 않음.
	HDMI 1.4방식	기존 Full HD(1920X1080@24Hz) 영상을 두 번(좌/우 영상) 보내면, 3D TV에서 두 영상을 한 장의 입체영상(1920X1080@48Hz)으로 보여주는 원리. 2010년부터 출시되는 전세계 대부분의 3D TV가 채택.
3D안경 방식	적청 안경방식	안경 가격이 싸지만, 3D화질이 떨어짐. 색상 표현에 한계가 있지만, 기존 TV에서 볼 수 있기 때문에, 간단하게 3D를 볼 수 있는 방식임.
	편광 안경방식	안경 가격이 싸고, 영화관에서 주로 쓰는 방식이지만, 1~3년 전 3D TV들도 이 방식을 채택하였지만, 고화질 표현의 기술적 한계로 채택이 줄고 있음. 일부 노트북 3D화면 구현에 사용.
	셔터글라스방식	안경 가격이 비싸고. 3D화질이 Full HD급이면서, 고화질 표현에 있어 기존 제품과 호환성을 갖고 있어, 현재 대부분의 3D TV에서 채택 사용 중.

서두에서 언급을 드렸듯이 3D 기술이나 3D안경까지 여러 가지 기술적 내용을 세세하게 설명하기란 힘듭니다. 170년의 역사를 가진 3D 기술은 그동안 여러 형태로 발전 변형이 되어 왔지만, 그 기술적 표준화가 없어, 3D는 나라별, 제작사별로 각자의 기준에 의해 발전해 왔기 때문입니다.

그렇지만, 3D에 대한 상식은 위 기술적 구조나 도표에서 설명한 정도만 이해를 하신다면, 충분하지 않을까합니다. 어찌되었든 3D는 아직 아무리 저렴하다 해도 기본적으로 안경을 쓰고 봐야 한다는 것을 알 수 있습니다. 현재 일부에서 무 안경 3D제품이 나오고 있지만, 아직은 가격적 문제로 대중화에 한계가 있어, 일부 소형 디스플레이만 무 안경으로 나오고 있는 실정입니다. 아마도 무 안경 50"이상 3D TV가 대중화 되려면 적어도 1~2년은 있어야 하지 않을까 합니다.

그런데, 여기서 한 가지 주목해서 볼 것이 하나 있습니다. 그동안 전 세계 3D TV가 각개 전투식으로 표준화 없이 진행이 되다가 2010년에 와서 약속이나 한 듯, HDMI Ver1.4에서 규정한 3D영상을 표준으로 해서, 3D안경도 셔터글라스방식으로 표준화해서 가고 있다는 것입니다.

즉, 3D TV를 생산하는 세계적 가전사는 물론, 3D BDP, 3D홈시어터(리시버)를 만드는 업체들까지 3D AV관련 제품들을 HDMI Ver1.4 지원이라고 광고를 하고 있습니다. 그래서 "3D=HDMI 1.4"라는 공식이 나온 것입니다. 그러므로 HDMI 1.4를 알면 3D를 알게되어, 먼저 간단하게 HDMI Ver1.4의 주요 기능을 살펴보는 게 좋을 것 같습니다.

HDMI1.4의 주요 기능	특기 사항
지원 해상도	4096X2160(24Hz), 3840X2160(24Hz/25Hz/30Hz)
HDMI이더넷 채널 연결	여러개의 AV기기들이 HDMI Ver1.4를 지원하면, 한곳의 기기에만 LAN선이 꼽혀 있으면, 다른 AV기기들도 LAN을 통해 인터넷 등을 접속할 수 있는 기능
오디오 리턴 채널 지원	3D TV가 HDMI Ver1.4를 지원하고, 3D홈시어터(리시버)를 사용하여 3D TV와 HDMI로 연결하여 사용한다면, 예전엔 3D TV의 5.1Ch음향을 따로 광케이블을 연결하여야 했지만, HDMI Ver1.4를 지원하는 3D TV는 ARC(Audio Return Channel)가 지원이 되어 따로 광케이블을 연결하지 않아도 5.1Ch전송이 3D홈시어터(리시버)로 가능하다.
1080p 3D영상 지원	3D영상을 1920X1080pX24HzX2 지원

이상의 규격은 HDMI Ver1.4에서 규정한 규격들인데, 그 외도 일부 기능이 몇 가지 더 있지만, 특별한 내용은 아니어서 생략하였습니다. 그런데 우리는 여기서 제일 중요한 부분 한 가지를 알아야 할 것 같습니다. 바로 HDMI Ver1.4에서 해상도 지원이 4096X2160(24Hz)까지 지원을 한다고 되어 있습니다.

그렇지만 실상은 3D TV는 물론 3D BDP, 3D홈시어터(리시버)들이 HDMI 1.4를 지원 한다면서 제일중요한 4096X2160(24Hz) 해상도 지원 부분에 대한 언급은 없습니다. 대부분의 3D지원 AV기기들이 HDMI 1.4를 지원 한다면서, 1080p 3D영상 재생, ARC, 이더넷 지원 부분만을 언급하고 있습니다.

왜 그럴까요? 사실 아무리 2D영상이라 해도 4096X2160(24Hz)의 해상도를 지원하기란 그리 간단하지 않습니다. 그래서 일부 특수한 상업용 AV기기를 빼고는 아직, 4096X2160(24Hz)을 지원할 수 있는 비디오 칩셋이 없기 때문에, 진정한 HDMI 1.4를 지원하는 AV기기는 아직 없다는 것입니다.

지금 시중에 나와 있는 대부분의 3D AV기기들은 결국 HDMI Ver1.3의 기반 하에 폼웨어만 업데이트해서, HDMI 1.4에서 규정한 1080p 3D영상 재생, ARC, 이더넷 지원 부분만을 지원하는 것입니다. 그것을 가지고 3D AV제품을 만드는 업체들은 HDMI ver1.4지원이라고 표기를 하고 있는 것입니다.
 
어찌되었든 HDMI Ver1.3기반하에 HDMI Ver1.4에서 규정한 3D영상이 지원되는 사례가 최근 있었습니다. 바로 소니사인데, 소니는 폼웨어 업데이트(9월 21일)만으로 4년 전 출시한 PS3로 1920X1080pX24HzX2 3D영상을 지원하게 해주었습니다.

물론 PS3가 ARC, 이더넷 기능까지 지원을 한 것은 아닙니다. 하지만, ARC, 이더넷 지원은 실제 사용해볼만한 값어치가 크게 없고, 다른 형태로 사용을 할 수 있기 때문에, 현재로선 꼭 필요한 기능은 아닙니다. 그렇지만, 3D영상(1920X1080@24HzX2)은 3D TV가 있다면, 꼭 필요한 기능이기 때문에, 소니의 PS3처럼 다른 일반 BDP나, 홈시어터(리시버) 같은 HDMI Ver1.3의 제품들도 업그레이드가 있어야 한다고 보는 것입니다.

암튼 우리는 이제 확실히 알아야 합니다. 지금 현재 출시된 3D TV나 3D BDP, 3D홈시어터(리시버) 같은 기기들이 말하는 HDMI 1.4지원은 지원이 라기 보다는, HDMI 1.4에서 규정한 1080p 3D영상 재생, ARC, 이더넷 기능과 같은 일부 기능에 대응을 하는 것이지, HDMI 1.4단자를 채택 했다고는 볼 수 없다는 것입니다(제일 중요한 해상도 지원이 안되기 때문).

끝으로 HDMI케이블에 대한 부분을 언급하지 않을 수 없을 것 같습니다. 많은 분들이 케이블 업체들의 상술에 HDMI케이블에도 버전이 있다고 믿는 분들이 많으신 것 같습니다. 결론부터 말씀을 드린다면, HDMI케이블은 버전이 없습니다. HDMI 버전은 3D TV나 3D BDP, 3D리시버 같은 장비에서 지원을 하는 것이지, 케이블은 그냥 케이블 일 뿐입니다.

다시 말해 HDMI케이블은 버전에 관계없이 총 19개의 선이 연결이 됩니다. 그런데, HDMI 1.3에서는 17개만 사용을 합니다. 반면 HDMI 1.4는 19개 선 모두를 사용합니다. 바로 ARC, 이더넷 기능 때문에 2개의 선을 더 사용하는 것인데, HDMI 1.4가 발표되기 이전인 3~4년 전에 만들어진 HDMI케이블이라 해도 케이블 선이 19개 모두 연결이 되어 있다면, HDMI 1.4의 기능을 사용하는 데는 전혀 문제가 없습니다.

그동안 상당수의 HDMI케이블이 만들어 지면서 원가를 줄이기 위해 사용하지 않는 2가닥의 선을 빼고 HDMI케이블을 만들어서 HDMI 1.4의 기능을 지원하지 못하는 것이지, 제대로만 만들었다면, 구형 케이블이라 해도 HDMI 1.4의 기능을 활용하는 데는 전혀 문제가 없습니다.

그리고 더 중요한건 HDMI 1.4에서 규정한 3D영상(1920X1080@24HzX2)을 표현하는 데는 기존 17개의 케이블 선만 있어도 되기 때문에, 구형 케이블이라 해도 3D영상 구현에는 전혀 문제가 없습니다. 아울러 ARC, 이더넷 기능 활용은 3D TV나 3D BDP가 아직 제대로 기능을 지원하지 못해, 사실상 이용하는 경우도 거의 없기 때문에, HDMI케이블은 저품질 싸구려 케이블이 아니면, 일반 HDMI케이블을 사용하셔도 3D영상을 구현이 전혀 문제가 없습니다.

이제 제가 왜 "3D=HDMI Ver1.4"라는 공식을 제목으로 하였는지 이해가 되시는지요? 이해가 되셨다면, 이제 3D에 대해 어느정도 이해를 하신 것입니다. 결국 현재 상황에선 HDMI Ver1.4에서 규정한 규격이 제대로 사용되는 것은 3D영상밖에 없다는 것입니다. 그외 규격들은 거의 사용이 안되고 있어 저는 "3D=HDMI Ver1.4"라고 규정을 한 것입니다.

세계 대다수의 AV장비들이 HDMI 1.4에서 규정한 3D영상으로 가고 있고, 그 3D영상은 HDMI Ver1.3의 기반하에서도 구현이 가능하디는 결론을 말씀드리면서, 회원님들께서 3D를 이해하는데 다소나마 도움이 되었으면 해서 이렇게 장문의 글을 정리 한 것입니다. 끝으로 HDMI케이블 종류와 HDMI단자 구성에 대한 자료를 첨부 드립니다.   

HDMI connector pinout

Pin	HDMI 1.0	New in HDMI 1.4
1	TMDS channel 2 +
2	TMDS channel 2 shield
3	TMDS channel 2 -
4	TMDS channel 1 +
5	TMDS channel 1 shield
6	TMDS channel 1 -
7	TMDS channel 0 +
8	TMDS channel 0 shield
9	TMDS channel 0 -
10	TMDS clock +
11	TMDS clock shield
12	TMDS clock -
13	CEC
14	n/c	HEC data -
15	DDC I²C clock SCL
16	DDC I²C data SDA
17	DDC/CEC/HEC shield
18	+5 VDC power
19	Hot Plug Detect	HEC data +

[김호성]

무지 유익한 자료 입니다. 감사합니다.

[전수현]

매번 좋은 글(정보) 감사드립니다.

[김정수(金正洙)]

좋은 자료 감사합니다. 오늘도 많은 것을 배우고 갑니다.

[배병진(레옹)]

사실 얼마전에 삼성3D LED TV와 삼성 3D블루레이 구입했는데, 설치기사들이 연결해 놓은 HDMI 케이블 확인해 보니까 1.3b 타입이더군요.
하지만 3D영상은 완벽하게 구현하고요, HDMI케이블 1.4로 새로 구입해서 이더넷부분 확인 하니까 작동을 하지 않더라고요.
ARC는 아직 확인 못해 봤습니다.
말씀하신것 처럼 아직 완벽하게 1.4기능을 지원하지 않는것 같습니다.

[유승우2]

첫번째 도표에서 평강 안경방식->편광 오타요

[이군배]

ㅋㅋ. 죄송... 수정하였습니다. 감사합니다.

[김선태(스카브로의추억)]

정말 유익하고 좋은 정보입니다. 감사합니다.

[곽재섭]

좋은 글이네요~^^