본문 바로가기
좋은 영상 만들기

좋은 영상 만들기 06 - 동영상 형식(비디오 포맷) 이해하기

by 비쥬얼웍스 2020. 8. 29.

요즘에 영상 제작을 하면서 필름이나 비디오테이프에 기록된 영상을 잘라 붙여 편집하는 사람은 아마 없을 것이다.

 

이 말은 곧, 현재 사용하는 대부분의 영상이 '디지털 비디오'라는 뜻이고, 이것들은 카메라의 메모리카드나 디스크에 기록된 후, 컴퓨터로 전송되어 편집 과정을 거쳐 디지털로 배포된다.

 

그렇기 때문에 동영상 포맷을 잘 이해하고 다룰 줄 아는 것은 영상을 잘 만들기 위한 필수 조건이라 하겠다.


첫 번째로 알아두어야 할 사항이 비디오의 포맷은 컨테이너(Container)와 코덱(Codec)으로 구성된다는 것이다.

 

 

  컨테이너 (Container)  

 

컨테이너는 여러 종류의 데이터를 담는 박스와 같다. 동영상 파일 컨테이너는 비디오 스트림, 오디오 스트림, 그리고 자막이나 스펙 같은 기타 메타데이터를 포함하는데, 이런 정보들이 컨테이너에 압축되어 있고, 동영상을 편집하거나 재생하는 프로그램에서 이해할 수 있도록 코덱을 포함한다.

 

 

  코덱 (Codec)  

 

코덱은 데이터를 압축하고 해독하는 '코드 해독'을 의미하는데, 모든 동영상 데이터가 각기 다른 플레이어나 편집 프로그램과 상호 작용할 수 있도록 해주는 소프트웨어라 할 수 있다.

 

일반적으로 파일의 확장자명이 컨테이너를 나타내지만, 코덱을 표시하고 있지 않기 때문에 일반 사용자들에게 혼선을 주기도 한다. 겉으로 보기에 똑같은 MOV 파일이어도 어떤 코덱으로 구성되어 있냐에 따라 전혀 다른 포맷의 동영상인 것이다.

 

HEVC, H.264, ProRes와 같은 손실 코덱은 픽셀을 병합하고 유사한 색상 수를 줄여 ​​데이터를 줄인다. 정도의 차이는 있지만 손실 파일 형식의 비디오는 편집 또는 인코딩을 할 때마다 품질이 떨어지게 된다. 반면 무손실 코덱은 원본 파일의 모든 정보를 보존하는 데이터 인코딩 방법이다. 하지만 엄청난 데이터량을 감수해야 할 것이다.

 

최근의 코덱 H.265 (HEVC)는 비교적 화질의 열화나 색상 손실 없이 영상을 압축하는 방식으로 인기가 높지만 인코딩에 많은 시간을 투자해야 하기에 좋은 성능의 PC를 필요로 한다.


이번에는 동영상의 스펙을 구성하는 요소들을 알아보자.

 

 

  해상도 (Resolution)  

 

동영상을 구성하는 가로와 세로의 픽셀 수를 말한다. 해상도가 높을수록 선명한 화질을 얻을 수 있지만, 데이터량이 많아지기 때문에 제작비용과 시간이 증가한다.

일반적으로 많이 쓰이는 해상도 규격인 1080p는 1920 X 1080으로 약 2백만 픽셀을 사용하는데, 4K 규격은 3840 X 2160 이므로 8백만 픽셀을 훌쩍 넘기기 때문에 데이터량은 4배 이상의 차이가 난다. 그렇기 때문에 4K 이상의 고해상도 영상 작업을 위해서는 방대한 저장 매체와 빠른 컴퓨터가 반드시 필요하다.

 

  프레임 레이트 (Frame Rate)  

 

프레임이 재생되는 속도를 나타내는 것으로, 매 초당 보여지는 이미지의 수를 뜻하는 fps(Frame Per Second)를 단위로 한다.

 

23.98 24 25 29.97 30 50 59.94 60

방송이나 플랫폼에서는 보통 이와 같은 프레임 레이트 규격을 사용하는데, 여기서 특이할 만한 부분이 있다.

 

바로 소수점 단위의 29.97 같은 규격이다. 동영상 편집 프로그램의 프레임 레이트 세팅에서 "왜 30이 아니라 29.97일까?"라는 의문을 한 번쯤 가져봤을 것이다. 이는 예전 컬러 TV 방송이 도입되는 과정에서 생긴 현상인데 실제 시간과 플레이 시간의 미묘한 차이를 없애기 위해 1분마다 2 프레임씩 카운트에서 빼는 방식으로 드롭 프레임(Drop Frame) 방식이라 칭한다.

 

사실 29.97 프레임(드롭 프레임)과 30 프레임(넌드롭 프레임) 방식의 실제 보이는 그림은 같고 프레임의 표시만 다르기 때문에 방송국에 납품하는 영상이 아니라면 크게 상관할 필요 없이 카메라의 세팅에 맞춰 설정하면 된다.

 

그리고 비디오의 프레임 수를 표기할 때 30p, 60i 등 프레임 뒤에 'p' 또는 'i'를 붙이는 데, 이것은 주사 방식에 따라 구분하는 것이다.

그림에서와 같이 인터레이스 방식은 한 프레임을 홀수와 짝수, 두 개의 필드로 나누어 빠르게 교차로 보여주는 것이고,  프로그레시브 스캔 방식은 한번에 모든 주사선을 동시에 보여주는 것이다.

 

인터레이스 방식은 예전 브라운관 TV를 위한 포맷이지만, 디지털 방송 시대인 현재에도 비용이나 전송효율 등의 문제로 여전히 사용된다. 하지만 특별한 경우가 아니라면 프로그레시브 스캔 방식으로 제작하길 권한다. 컴퓨터 모니터나 근래 디지털 TV의 주사방식이 그러하고, 유튜브에서도 프로그레시브 방식을 요구하기 때문이다.

 

 

  비트레이트 (Bitrate)  

 

영상 1초당 차지하는 데이터 크기를 뜻하며 단위로 bps(Bit per Second)를 사용한다. 그리고 압축을 하는 방식에 따라 고정 비트레이트(CBR :  Constant Bit Rate)와 가변 비트레이트(VBR, Variable Bit Rate)로 나뉜다.

 

고정 비트레이트는 모든 프레임을 같은 용량으로 압축하는 방식이고 가변 비트레이트는 각 프레임을 분석해 움직임이 적은 구간에서 용량을 줄이고 움직임이 많은 구간에서 많은 용량을 할당하는 방식이다. 당연히 가변 비트레이트 방식이 더 좋은 화질을 얻을 수 있지만, 압축과 재생 과정에 더 많은 연산을 필요로 한다.

 

아래는 유튜브 플랫폼에서 권장하는 비트레이트이니 마스터를 인코딩할때 참고하기 바란다.

 

SDR 업로드 시 권장 동영상 전송률

유형 표준 프레임 속도(24, 25, 30) 높은 프레임 속도(48, 50, 60)
2160p(4k) 35~45Mbps 53~68Mbps
1440p(2k) 16Mbps 24Mbps
1080p 8Mbps 12Mbps
720p 5Mbps 7.5Mbps
480p 2.5Mbps 4Mbps
360p 1Mbps 1.5Mbps

 

HDR 업로드 시 권장 동영상 전송률

유형 표준 프레임 속도(24, 25, 30) 높은 프레임 속도(48, 50, 60)
2160p(4k) 44~56Mbps 66~85Mbps
1440p(2k) 20Mbps 30Mbps
1080p 10Mbps 15Mbps
720p 6.5Mbps 9.5Mbps
480p 지원되지 않음 지원되지 않음
360p 지원되지 않음 지원되지 않음

 


지금까지 동영상 형식에 대해 아주 간략히(?) 설명했는데, 디테일하게 설명하자면 이 내용으로만 10편 분량은 나올 것 같아 이 정도로 마무리한다. 다음번에 언젠가 '화질 관리' 같은 내용을 다루게 되면 자연스레 다시 언급하게 될 것이다.

댓글