최신 LCD와 PDP TV들의 화질 경쟁이 치열해 지면서 점점 더 많고 복잡한 조정기능이 제공되고 있다. 리뷰를 직업으로 하고 있는 필자 조차도 어떤 때에는 새로운 기능이 실제 어떤 화면 효과를 가져올 지 자신하지 못하는 경우가 있다. 세세한 계측과 테스트를 한 연후에야 "아, 이걸 이렇게 바꾸니 이렇게 달라지는구나!"라고 파악하게 될 때도 있다. 따라서 일반 소비자들에게는 최신 디지털 TV의 화질 조정이 더욱 복잡하고 어렵게 느껴질 수 있을 것이다.
최신 디지털 TV를 적절히 튜닝해서 보다 나은 화질을 만끽하시는데 도움을 주고자 화질 조정기능에 대한 연재 강좌를 마련해 보았다. 밝기, 명암, 컬러, 틴트, 샤프니스와 같은 기본적인 항목에서부터 시작해서 색온도, 감마, 동적명암비, 블랙레벨, HDMI 레벨, 색재현범위, xvYCC 등 최신 TV에서 볼 수 있는 모드 기능들에 대해 설명드리고자 한다. 추가로 궁금한 사항들에 대해서는 댓글 게시판을 통해 질문해 주시면 되겠다.
이번 강좌에서는 가장 기본적이고도 중요한 밝기, 명암, 백라이트에 대해 다루겠다.
밝기(Brightness) 조정기능
모든 모니터와 TV에는 밝기(Brightness)와 명암(Contrast)라는 조정기능이 있다. 보통은 이들 용어가 주는 인상으로 인해 많은 소비자들이 오해하는 경우가 있다. 예를 들어, 화면이 어두우면 '밝기'를 조절하고, '명암'을 조절하면 좀더 선명한 화면이 될 것이라 기대한다. 맞기는 맞는데 실제 나타나는 현상은 기대했던 것과는 다른 경우가 많을 것이다.
일단 용어부터 정리하자. LCD(액정)와 PDP(플라즈마)는 최신의 디스플레이 기기인데다 그 특성이 서로 다르고, 또 제조사나 제품에 따라서도 다르기 때문에 일단은 사실상의 표준인 CRT(브라운관)를 기준으로 설명드리도록 하겠다. '밝기' 조정기능은 다른 말로 '옵셋'(Offset) 조정이라 하기도 하고, 좀더 직관적인 표현으로는 '블랙레벨'(Black Level) 조정기능이라고 부르기도 한다. 필자는 '블랙 레벨'이라는 용어를 추천한다.
아래의 그림은 '밝기'(=옵셋=블랙레벨)을 조절하였을 때 전형적인 CRT 모니터나 TV가 보이는 특성을 설명하고 있다. 수평선은 영상신호의 입력레벨을 뜻하고, 수직선은 실제 CRT가 방출하는 빛의 강도(휘도)를 뜻한다. 그림에서와 같이 '밝기'를 증가시키면 모드 계조에서의 휘도가 증가하는데, 밝은 계조에 비해 어두운 계조가 상대적으로 더 많이 증가한다. 특히, 인간의 눈은 어두운 계조에서의 휘도 차이에 더 민감하기 때문에 실제로는 거의 블랙과 암부(어두운 색, 계조)에서의 변화가 체감적으로 많이 느껴진다. 옵셋이나 블랙레벨이라고 부르는 이유가 바로 이러한 특성 때문이다.
아래의 그래프들은 한 LCD-TV의 '명암'을 100%로 고정시킨 상태에서 '밝기'를 0부터 100%까지 실제로 증가시키면서 계측한 톤 커브(Tone Reproduction Curve)를 보여 주고 있다. 백색의 휘도는 최대 500cd/sq.m에 이르는데 백색을 포함한 밝은 계조에 비해, 흑색과 어두운 계조에서의 휘도 차이가 더 많이 나고 있음을 알 수 있다.
단순하게 말씀드려서 '밝기'라는 조정기능을 과도하게 건드리면 모니터나 TV의 블랙이 허옇게 떠서 흐리멍텅하고 물빠진 색감이 되거나, 아니면 암부가 블랙에 묻혀 답답한 화면이 된다고 기억하시 면 되겠다. 따라서 '밝기'를 적절히 설정하는 것은 화면 조정의 가장 기본이 된다. LCD와 PDP는 원래 좀 다른 특성을 가지기는 하지만 TV나 모니터로 만들어질 때에는 거의 CRT와 유사한 특성이 나도록 만들어진다.
다음의 그래프는 적절한 '밝기'가 얼마나 중요한 지를 단적으로 보여 주고 있다. LCD-TV의 사례인데 '명암'이 고정된 상태에서 밝기를 0에서 100%까지 증가시켰을 경우, 백색의 휘도(빨간색)는 완만하게 증가하는 반면 블랙의 휘도(파란색)은 50% 이상에서 급격히 높아 진다. '밝기'를 아무리 높여 봐야 백색 휘도는 조금씩 증가하지만 흑색의 휘도는 팍팍 증가하여 명암비(녹색)을 대폭 까먹는다는 것이다. 따라서, 명암비가 극대화되는 50% 내외로 '밝기'를 세팅하는 것이 바람직 한 것이다.
계측기가 없다고 하더라도 이 '밝기'를 적절히 조정하는 것은 결코 어렵지가 않다. 아주 간단한 요령과 참고용 영상만 있으면 된다. 모니터나 PC에 연결된 TV의 경우가 가장 쉽다. 예를 들어, 아래와 같은 흑색의 배경에 어두운 회색의 글씨를 써 넣고 활용하면 편리하다. 일단 '명암'을 100%로 올린 후, '밝기'를 0%로 낮춘다. 그런 다음 아래의 3단계 글자들이 모두 보일 때까지 '밝기'를 조금씩 증가시키면 된다.
아래의 그림에서 좌측의 수치(%)는 백색(100%)에 대비한 상대적인 입력값을 뜻한다. 4%인 경우 백색의 디지털 값인 (255,255,255)의 4%인 (10,10,10)을, 8%는 (20,20,20), 그리고 12%는 (31,31,31)을 각각 글자의 RGB값으로 사용한 것이다. 4%까지도 구분된다면 좋겠지만 이건 나오더라도 어두운 환경에서나 잘 보인다. 일반적인 조명에서는 8% 정도만 보여도 괜찮은 세팅이라 하겠다.
※ 주의 : 제품에 따라 백라이트 조정기능이 '밝기'로 표기되어 있는 LCD 모니터/TV가 있으며, 혹은 백라이트와 '밝기'를 혼합한 형태도 있음. 또한 각종 화질개선(?) 기능이 탑재된 TV의 경우 '밝기'를 충분히 높여도 어두운 회색 글자들이 읽혀지지 않을 수 있다.
혹은, 모니터포유 홈페이지의 자료실에서 무상으로 배포하고 있는 스크린테스트 V3.23의 Basic Adjustment 코너에서 태극기 패턴 등을 사용해도 되고, 아니면 아래의 2~3번째 그림과 같은 Grayscale 패턴을 이용해도 된다. 태극기 패턴의 경우 건곤감리의 막대 3개에 각기 다른 밝기를 넣어 놓았는데 모두 다 보일 수 있는 디스플레이라면 가장 이상적이지만, 2개만 보여도 거의 무난하게 사용할 수 있다. 그레이스케일 패턴의 경우 가장 왼쪽의 흑색과 그 다음의 어두운 회색이 겨우 구분될 수 있도록 하면 되는데, 16단계 패턴보다는 32단계 패턴을 활용하시기 바란다.
PC를 연결하는 경우에는 위와 같이 비교적 쉽게 조정이 가능한데, 그렇지 않고 DVD나 블루레이 영화를 볼 때에는 좀 번거로워 진다. 돈도 좀 들지만 AVIA나 DVE와 같은 튜닝용 DVD나 블루레이를 구입해서 사용하시면 도움이 될 것이다. 현재 미국에서 판매되고 있는 가장 많이 알려진 제품을 몇 가지 추천드리자면 아래와 같다. 아마존에서 퍼 온 것이고, DVE의 경우 현재 블루레이 판도 나와 있다.
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그래도 DVD나 블루레이 영화를 볼 때에는 위에서 소개해 드린 튜닝용 DVD 등을 사용하면 되지만, 실시간으로 방송되고 있는 TV 동영상의 경우 (자꾸 화면이 바뀌기 때문에) 튜닝을 하는 것이 결코 쉽지가 않다. 더더구나 방송국과 프로그램에 따라 제각각인 경우가 많아 더욱 힘들다. 어쩔 수 없다. 본인이 좋아하는 프로그램을 골라 최대한 융통성있게 조정하되, 가급적 9시 뉴스나 일일 드라마의 실내 씬(Scene)을 추천한다. 방송 스탭들이 가장 화질에 신경쓰는 프로그램이고, 또한 조명과 카메라, 연기자 등 모든 면에서 가장 통제가 잘 되는 환경에서 만들어지기 때문이다.
예를 들어, 아래와 같은 장면이 나올 때 검은 머리카락에 주목하여 '밝기'와 명암을 조정해야 한다. 블랙 레벨을 맞추는 것이므로 동양인의 검은 머리가 활용하기 좋다. 요령은 위와 동일하다 일단 명암을 100%로 올리고, '밝기'를 0%로 낮춘 뒤 머리카락이 잘 구분되면서도 너무 떠서 보기 싫어지지 않는 수준까지 '밝기'를 높여 주면 된다. 이 후 다시 '명암'을 좀 조절해 주어야 하지만 일단 '밝기'는 이렇게 하시면 된다.
명암(Contrast) 조정기능
'밝기' 조정기능이 블랙과 어두운 색에 큰 영향을 미치기 때문에 '블랙 레벨 조정기능'이라고도 부른다고 설명드렸다. '명암' 조정기능은 반대로 블랙이나 어두운 색에는 별로 영향을 미치지 않으면서 밝은 색에 큰 변화를 가져 온다. '게인(Gain)'도 '명암'과 같은 뜻이고, Picture 조정기능이라 부르자고 주장한 사람도 있다. 일부 소니 TV를 보면 이 사람의 주장에 동조하여 Brightness와 Contrast 대신 Black Level과 Picture라는 용어를 사용하는 TV도 있다.
자 여기서 중요한 요령 하나를 말씀드리겠다. CRT-TV나 혹은 이와 같은 효과를 내도록 조정기능이 만들어진 LCD나 PDP-TV의 경우에 국한된다. 밤에 불을 끄고 TV를 시청하면 눈이 부실 것이다. 이럴 때 적지 않은 분들이 '밝기(Brightness)'를 낮추곤 한다. 잘못된 조정이다. 이렇게 하면 암부가 블랙에 묻혀 어둡고 답답한 화면이 된다. 백라이트 조정기능이 따로 없는 경우에는 이럴 때 '명암(Contrast)'를 낮춰 주면 된다. 전체적인 화면의 밝기가 떨어지면서도 암부가 뭉게지지 않기 때문이다.
다음의 그래프는 실제 한 LCD-TV를 계측한 결과이다. '밝기'를 50%로 고정한 상태에서 '명암'을 0에서 100%까지 높였을 때의 톤 커브를 보면... 밝은 계조로 갈 수록 휘도의 변화가 더 크다는 것이다. 하자만, 아래의 두번째 그래프에서와 같이 휘도를 정규화시키면 톤 커브의 형태는 거의 동일함을 알 수 있다. 즉, '명암'을 건드리더라도 계조간의 상대적인 밝기는 별로 변하지 않는다는 것이다.
※ Contrast control (Input vs Luminance)
※ Contrast control (Input vs Normalized Luminance)
이번에는 Dynamic Range의 관점에서 분석해 보도록 하겠다. 또 다른 LCD-TV를 계측한 결과 '명암'을 증가시킬 때 흑색의 휘도(파란색)는 거의 변화가 없는데 비해 백색의 휘도(빨간색)는 급격히 증가하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 최대의 명암대비를 얻기 위해서라면 '명암'은 최대치로 설정해도 된다는 것이다. 단지, 조명환경이나 컨텐츠의 특성에 따라 적절히 조정해 주면 되는 것이다.
'명암'의 조정 역시 PC와 연결된 상태에서는 쉽다. 아래와 같은 패턴을 직접 만들어도 된다. 일단 '명암'을 100%로 올리고, '밝기'를 적절히 맞추고 난 후 다시 백색으로부터 밝은 회색들이 모두 잘 구분되어 보일 때까지 '명암'을 서서히 낮춰 주면 된다. 물론 '명암'을 조금 낮췄을 경우 블랙 레벨에도 약간 영향을 미치기 때문에 다시 '밝기'를 약간 높여 줄 필요가 있을 수도 있다. 32단계 Grayscale 패턴을 펴 놓고 암부와 명부를 동시에 보면서 '밝기'와 '명암'을 조절해 주면 편리할 것이다.
※ 넋두리 : 최근 큰 논란이 되고 있는 '미친소' 파동을 보고 있자니 국민에게 '거짓말'을 하는 '사기꾼'들이 보인다. 이들은 스스로가 '정의'롭지 못하기 때문에 '진리(진실)'를 감추기 위해 표현의 '자유'까지 빼앗으려 한다. 국민들은 21세기에 살고 있는데 위정자들은 아직도 20세기에서 삽질하고 있으니 개탄스러운 일이 아닐 수 없다.
DVD나 Bluray 플레이어 등을 연결할 때에는 앞서 설명드린 바와 같이 AVIA나 DVE 등의 소프트웨어를 활용하시면 되고, TV 방송의 경우 흰 색 셔츠나 가운(의사 등)을 기준으로 맞춰 주시면 되겠다. 예를 들어, 아래와 같은 장면에서 흰색 가운의 주름이 뭉게지지 않고 잘 드라나는 정도로 적당히 설정하시면 된다.
백라이트(Backlight) 조정기능
앞서 '밝기' 조정기능은 주로 블랙 레벨에 많은 영향을 미치고, '명암'은 주로 화이트 레벨에 많은 영향을 끼친다고 설명드렸다. 그런데, LCD의 경우 이 '밝기'와 '명암' 말고 백라이트의 밝기도 조정할 수 있다. 앞서 주의드린 바와 같이 제품에 따라 이 기능이 없는 경우도 있고, '밝기'로 표기된 경우도 있으며, '밝기'와 '백라이트'가 혼합된 경우도 있으므로 반드시 미리 확인할 필요가 있다.
최근의 LCD-TV들이 백라이트 밝기를 조절하는 방법은 대개 PWM(Pulse Width Modulation) 방식이다. 즉, 냉음극형광램프(CCFL)의 진동폭을 늘리거나 줄여서 밝기를 조절하는 것인데, 포토센서로 계측하거나 캠코더로 촬영해 보면 파장의 변화에 따라 미세한 깜박임이 느껴진다. 물론 우리 눈이 느낄 수 있는 최소 파장 보다 짧기 때문에 눈으로는 느낄 수 없다.
백라이트의 밝기를 조정하면 아래의 그래프는 한 LCD-TV의 백라이트를 0에서 10단계까지 변화시켰을 때의 흑색 휘도(파란색), 백색 휘도(빨간색), 그리고 명암비(연두색)을 보여 주고 있다. 한 마디로 말해서 흑 ~ 백까지 모든 색의 밝기가 동일한 비율로 다 높아지고 있다. 따라서 명암비에는 변화가 없다.
일단, 조명환경에 따라 더욱 세부적으로 TV의 밝기를 조절할 수 있는 것이 장점이고, 특히 매우 밝은 조명 환경에서는 백라이트를 높이고 '밝기'를 조정해 블랙을 더 낮출 수 있기 때문에 TV의 동적 표현 범위가 증가하게 된다. 일밙적으로는 백라이트 레벨을 5 ~ 7 정도로 놓고, '밝기'와 '명암'을 설정한 후 주변 조명의 변화나 컨텐츠에 따라 백라이트를 높였다 낮췄다 하면서 사용하는 것이 바람직할 것이다.
최근에는 PDP-TV에도 마치 LCD의 백라이트 조정기능과 비슷하게 전체적인 패널의 밝기를 조절할 수 있는 기능이 들어간 제품들이 출시되고 있다. 패널 밝기가 되었든 백라이트 밝기가 되었든 밝게 할 수록 휘도는 높아지지만 전력 소모량도 증가한다는 점을 기억하시기 바란다. 다음의 그래프는 삼성과 LG의 최신 PDP-TV에 탑재된 패널 밝기 조정기능을 테스트한 결과이다. 수평 축이 조정 단계를 뜻하고, 파란색 막대는 Full White Screen일 때의 휘도, 그리고 빨간색 막대는 소비전력을 뜻한다.
※ 안내 : 다음 강좌에서는 감마, 흑신장, 동적명암비, HDMI 레벨, 블랙레벨 등의 조정기능에 대해 설명드릴 예정입니다. 커밍 ~ 쑨!!!