멀티미디어개론
영상미디어 ( 비디오 )
영상미디어 개념 - 영상 : 영화, 텔레비전, 비디오같은매체를기반으로 2차원평면에존재하는이미지 - 영상미디어 : 영상을통해서메시지를전달하는모든수단을의미 - 영상미디어는대상을구체적이고상세하게표현하며대중은직접적이고감각적으로받아들임
영상언어의특성 도상성 (Iconicity) - 실제대상이가지고있는외적인모양, 형태를그대로모방하여표현하는성질 - 이렇게표현된대상은실제와유사하기때문에사람들은영상을있는그대로의사실로믿음 - 영상제작자는영상을보는사람의감정적인반응을이끌어내기위해도상성을최대한활용 - 다양한카메라앵글, 조명, 음향, 편집등의기술로도상성을극대화 지표성 (Indexicality) - 의미를예측하게하는성질 ( 인과관계에의존 ) - 예 ) 시골집에서연기가피어오르는장면 > 밥을짓는집안풍경을예상 : 연기를통해인과관계예측 비결정성 (Indeterminacy) - 수요자의참여폭에따라같은요소라도다양하게해석 - 다큐멘터리 : 도상성, 지표성이높은영상들을사용하기때문에결정성이높음 - 비결정성영상은의미해독과정에서수용자의참여가매우큰영상
비디오의개념 비디오의개념 - 영상또는영상신호를의미하는용어 = 동영상 - 렌즈에의해포착된이미지를전기적인신호로변환하여메모리에기록 - 프레임 : 하나의정지영상 - 비디오데이터구성 : 정지이미지들 + 오디오데이터 - 멀티미디어데이터중용량이가장크기때문에저장, 전송, 압축기술을사용
비디오와애니메이션의차이점 공통점 - 인간의감성을직접적으로자극하여흥미를유발시킴 비디오 - 실세계를촬영하고편집하여결과물을생성 - 실제사물, 실제배우를촬영하기때문에제작비용이많이듦 애니메이션 - 인공적으로영상을생성 - 가공물체, 가공인물을만들어서촬영하기때문에제작비용이비디오보다적게듦
대역폭 대역폭 (bandwidth) - 단위시간당데이터의전송량 - 대역폭은초당프레임개수, 프레임의이미지해상도, 픽셀당비트수를곱하여얻음 - 프레임이바뀌는속도 = 초당프레임수 (fps) - 컴퓨터, 텔레비전, 비디오 : 30fps, 영화 : 24fps - 대역폭은크기가클수록양질의동영상을재생할수있음 > 프레임의데이터크기 = 프레임의이미지해상도 픽셀당비트수 > 대역폭 = 프레임의데이터크기 초당프레임수 > 비디오데이터의크기 = 대역폭 재생시간
대역폭 프레임의데이터크기, 대역폭, 비디오데이터의크기계산 예 ) 픽셀하나가 24 비트트루컬러를사용, 이미지해상도가 640 480, 30fps, 재생시간 30 초 - 프레임의데이터크기 = 프레임의이미지해상도 픽셀당비트개수 = (640 480) 24bit / 8 = 921,600Byte = 921.6KB - 대역폭 = 프레임의데이터크기 초당프레임개수 = 921.6KB 30fps = 27,648KB/sec = 27MB/sec - 비디오데이터의크기 = 대역폭 재생시간 = 27MB/sec 30sec = 810MB
아날로그비디오와디지털비디오 아날로그비디오 - 아날로그신호로전달되는영상신호로 TV의등장과함께빠르게발전 - 영상신호수신 > TV에장착된복원기를통해서 RGB 모드로복원 > 전자총으로 CRT 모니터에출력 - 외부잡음에취약하고비디오데이터의편집이나수정이어려운단점이있음 - 8mm 또는 VHS 방식의비디오테이프에영상저장 디지털비디오 - 아날로그비디오신호를디지털데이터로변환하여컴퓨터에서재생할수있도록만든동영상 - 아날로그비디오신호를비디오카드가처리하여디지털비디오신호로변환하여출력 - 잡음이적고편집및수정이가능 - 대표적인비디오편집소프트웨어 : 프리미어 (Premiere), 윈도우미디어플레이어등 디지털비디오 ( 왼쪽 ) 와아날로그비디오 ( 오른쪽 ) 화질차이
텔레비전 텔레비전 (television) 의개요 - 원거리의대상을전기적신호인전파로변환하여실시간영상으로보여주는장치 - 시청자에게즉시성, 동시성, 현장성을최대한이용하여전달함 - 흑백텔레비전 > 컬러 > HD > full HD > QHD > UHD 등과같이고화질디스플레이로발전 텔레비전의동시성에의한정보전달
텔레비전 텔레비전의주사방식 - 2차원영상을 1차원정보로변환하여화면으로전송하는주사 (Scanning) 라는방법을사용 - 주사선 (Scanning Line) : 1차원영상정보가수많은선으로나타나는것, 화소혹은픽셀의집합 - 주사선수가많을수록영상의정밀도가향상되어화면이선명 격행주사방식 (Interlace Scan) : 전체주사선을홀수주사선과짝수주사선으로구분하여초당 30 번씩교차하면서화면에주사 순차주사방식 (Progressive Scan) : 순서대로위에서부터아래로초당 60 번씩주사하는방식 - 고밀도 / 고화질의영상을얻을수있음 - 화면떨림이거의없고잔상이거의나타나지않아화면이선명
텔레비전의해상도 텔레비전의해상도 - 주사선의개수에따라 480p, 720p, 1,080p 등으로표시 (p 대신 i로표시하기도함 ) - 480i : 아날로그 TV에서 NTSC 비디오의표준화질을나타내는해상도 - 1,080i : 1,920 1,080의프레임해상도를가지며, 격행주사방식을사용하는일반적인 HD 형식 텔레비전의해상도에따른분류 - 720p : 16:9 와이드스크린형식으로 1,280 720 해상도, HD급 - 1,080p : 1,920 1,080 해상도 ( 약 200만화소 ), 풀HD(Full High Definition) 급 - 울트라고화질텔레비전 (UHD) : 3,840 2,160 해상도 ( 약 800만화소, 풀HD에비해화질이 4배향상 ) - 최근 > 2,048(2K) : 2,048 1,080 해상도 > 4,096(4K) : 4,096 2,160 해상도 1K 해상도 : 약 1,000 픽셀의해상도를가지는디지털이미지 - 2 10 인 1,024가약 1,000픽셀에가까우므로 1k는 1,024를지칭 - 일반적화면비율인 4:3으로계산하여 1,024 768로계산 - 2K=2,048 1,536, 4k=4,096 3,072이지만와이드화면비율에따라해상도가다양
디지털텔레비전 디지털텔레비전 - 기존의아날로그신호방식의문제점을해결하기위해서개발 - 화질이좋고다른전파의간섭에의한잡음도거의없음 - 채널도다양하고 PIP(Picture In Picture) 등과같은다중화면기능도구현 - 우리나라는 2012년 12월 31일부터디지털방송시작
텔레비전의특징 일상적인매체 - 텔레비전은일상생활의필수품으로자리잡음 - 일상에서즐기는매체이기때문에다루는내용도일상에서흔히볼수있는소재를사용 ( 사랑, 갈등등 ) 공공의매체 - 텔레비전방송은내용이나사용영역면에서공공성이강조
텔레비전의특징 시간적제약을갖는매체 - 공중파인텔레비전은편성표를바탕으로방송이되므로시간제약성이있음 - 요즘에는디지털환경의변화로인터넷이나 IPTV 를통해다시보기로볼수있음 공적인성격을갖는매체 - 사회구성원모두가시청하기때문에방송내용또한공적인성격이어야함 - 내용은공개적, 공공적, 사회적이어야하며사회구성원의이해관계와공통의관심사를그려야함 - 텔레비전에등장하는인물은공인으로불림 동시성, 즉시성, 현장성을갖는매체 - 텔레비전수상기는동시성, 즉시성을가지고현장의생생한모습을전달 ( 월드컵, 올림픽, 야구등 ) - 동시성, 즉시성, 현장성은허구의드라마도현실적인것처럼느끼게만듦 막강한사회적영향력을갖는매체 - 텔레비전은남녀노소모든사람들이시청하는매체이기때문에막강한사회적영향력을가짐 - 말실수나잘못된행동은사회에서퇴출당하기도함
텔레비전의사회적역할 정보제공기능과여론형성기능 - 텔레비전은언론매체로서필요한정보를뉴스나시사프로그램등의형태로제공 - 현장분위기를생생하게전달하여여론을형성 사회화기능 - 텔레비전은사회구성원들이자신의역할과사회생활에필요한규범을학습할수있도록함 - 소외된이웃들을인식시키고도움의손길을이끄는역할 - 폭력학습, 모방범죄, 모방행동등과같은역기능도존재
텔레비전의사회적역할 문화적기능 - 텔레비전은다양한문화영역을다루면서문화양식을전달하고한사회의문화를계승하는역할 - 새로운문화를만드는주도적인역할을하기도함 오락적기능 - 드라마, 코미디, 춤, 스포츠등의오락성프로그램은대중에게감성을살리고대중문화를만듦 설득기능 - 광고와홍보 - 국가정책홍보영상을텔레비전을통해방송하거나국민적인여론을수렴하고이해를구함 - 광고는특정기업의서비스나상품을알려구매하도록설득하는역할
디지털방송 디지털방송 (Digital Broadcasting) 의개념 - 프로그램제작, 편집, 전송, 수신, 재생같은모든과정을디지털방식으로처리해디지털영상을전송하는방송시스템 - 디지털영상 : 컴퓨터, TV, 모바일기기에서재생할수있도록만든동영상 - 방송과통신, 컴퓨터가결합된멀티미디어시대의핵심기술 - 영상신호를디지털데이터형태로부호화하고압축하여저장하고전송 - 시청자도영상, 문자, 그래픽등과같이원하는정보를전송 ( 쌍방향전송 ) - 장점 : 고품질화, 고기능화, 다채널화, 다른미디어와융합등 종류 : 지상파디지털 TV, DMB, IPTV, UHD TV, 3D TV, 케이블 TV 등
디지털방송종류 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) - 이동중수신을목적으로동영상, 오디오, 데이터를복합적으로송신하는멀티미디어방송 - 이동중수신을위해서해상도는떨어짐 (320 240) - 스마트폰확산과다양한스트리밍동영상서비스에밀려설자리를잃고있음 IPTV(Internet Protocol TV) - 인터넷의 IP 프로토콜을이용해멀티미디어서비스를제공 - 장점 : 시청자가원하는시간에원하는프로그램을시청 - 구성 : 텔레비전수상기, 셋톱박스 (Set Top Box), 인터넷회선 UHD TV, 3D TV - HD TV가상용화된이후 사실감 과 현장감 으로더욱향상된초고해상도실현을요구 - 색상의표현력도기존디지털 TV에비해 4배이상향상 - 3D TV는입체표현을위해왼쪽과오른쪽눈에시각차가존재하는서로다른영상을보여줌 케이블 TV - 공중파텔레비전과달리 TV 방송을동축케이블로전송하는방식 - 최근디지털방식으로변경되면서 IPTV 와유사한서비스를제공
IPTV 방송 IPTV 방송의개념 - 인터넷으로실시간방송과 VOD를볼수있는서비스 (SK, KT, LG 등 ) - TV에직접기술을적용하거나셋톱박스를 TV와연결하여사용 - IPTV는 TV뿐만아니라스마트폰까지확대되면서인터넷업체사이에서핵심사업 등장배경 - 기술적측면 : 정보통신기술과압축기술의발전 - 통신사업자측면 : 케이블방송에서시행하는 TPS(Tripple Play Service) 전략에대응하고통신사업자고유영역인유선사업의한계를극복하고자등장 - 소비자측면 : 쌍방향서비스에대한수요 TPS : 케이블방송에서자신의케이블네트워크를이용해초고속인터넷, 전화, 방송서비스등을 동시에제공
IPTV 방송서비스내용 양방향성 TV 서비스 - 사용자가원하는프로그램을원하는시간에또원하는위치부터시청 - 시청자의성향을파악하여적합한프로그램을추천 주문형비디오서비스 - 다시보기서비스로프로그램을원하는시간에시청 - 최근에중요한유통채널로인식되어영화사들도극장다음으로 IPTV 채널에우선적으로영상배급 그외서비스 - 인터넷서비스, 오락서비스, 정보서비스, 커머스서비스, 교육서비스등다양한서비스제공
IPTV 방송기술 압축기술 - 한정된대역폭에대용량동영상을전송하기위해용량을줄이는기술 - 압축표준기술인 H.264 코덱을사용 보안기술 - 인증된사용자만 IPTV를시청할수있도록하는기술 - 불법시청을막기위해접근제한시스템 (CAS : Conditional Access System) 을사용 - 대부분하드웨어구현 관리기술 - 프로그램의편성및관리, 콘텐츠들을관리하는기술 미들웨어기술 - 다양한단말기에서동영상과애플리케이션이실행할수있도록환경을제공하는기술 멀티캐스팅기술 - 인터넷에서다수의사용자에게동일한정보를전송하는기술
N screen N 스크린 - 하나의콘텐츠를스마트폰, 스마트 TV, 태블릿 PC 같은다양한디지털정보기기에서공유가능 - 시간, 장소, 디지털기기에무관하게언제어디서나하나의콘텐츠를끊김없이시청 N 스크린서비스 N 스크린오피스 tving pooq
영상의압축과복원 영상의압축 - 영상데이터의용량을축소시키는것 - 압축된데이터를복원하는과정에서영상의품질을떨어뜨리지않는것이주목적 - 압축하면케이블 TV, 지상파방송, 위성방송등에서디지털영상을제한된대역폭에전달 코덱 (Codec) - 인코드 (Encode) 와디코드 (Decode) 작업을수행하는기술 ( 과정 ) - 압축과복원작업을독자적으로수행하는하드웨어를의미 - 컴퓨터에설치되어있는소프트웨어를의미 인코드와디코드 - 인코드 ( 부호화 ) : 아날로그형태의음성또는영상데이터를디지털데이터로변환시키는과정 > 정보를압축하여파일의용량을감소 > 프로그램호환성이다른형식의파일로생성하는과정 > 인코드작업 : 인코딩 (Encoding) - 디코드 ( 복호화 ) : 디지털데이터로변환된정보를원래의형태로복원하는과정 > 인코드된데이터를다시복원하여스피커또는모니터등으로출력하는과정 > 디코드작업 : 디코딩 (Decoding)
영상의압축과복원 다양한코덱의특징
영상의압축과복원 하드웨어형태의코덱 - 인코딩과디코딩속도가빠르고성능이좋음 - 단점 : 가격이비싸고기능을변경하고추가하기어려움 소프트웨어형태의코덱 - 하드웨어코덱에비해성능은떨어지지만가격이저렴하고무료로사용가능 - 기능을변경하거나추가하기쉬움 - 컴퓨터성능향상으로하드웨어방식의코덱과성능측면에서큰차이가나지않아사용이증가 코덱의사용 - 음성또는동영상파일을재생하기위해서는제작할때사용된것과같은코덱이설치 - 코덱이다르면파일은재생되지않음 ( 표준화된코덱이없음 ) - 기존의음성또는동영상파일을다른형식의코덱파일로변환할때도사용
영상의압축과복원
코덱의종류 MPEG-1 과 MPEG-2 - 저사양의컴퓨터를기준으로개발되어낮은데이터압축률과실시간동영상재생에무리 MPEG-4 - MPEG-1과 MPEG-2에비해적은용량으로도고품질의영상과음성을구현 - 실시간재생이가능해지고파일용량도적어서휴대용기기에적합 - MPEG-4 기술중에서가장주목받는기술은 MP4 파일 DivX - 자유롭게사용할수있고저장이가능한코덱 - DVD(9.4G) 영화 1편을거의동일한화질로 CD(700M) 용량으로저장가능 - DivX 코덱의등장으로인터넷에서영화를내려받아 PC에서감상하는시대가본격적으로열림 Xvid - DivX 관련개발자들이 DivX의상용화에반발하여개발한코덱 - Xvid는 DivX와유사하지만누구나무료로사용 - DivX 코덱은윈도우와맥 OS X만을지원하지만, Xvid는다양한플랫폼과운영체제에서사용
코덱의종류 WMV(Windows Media Video) - 마이크로소프트사에서독자적으로개발한여러가지코덱중의하나로비디오압축포맷 - 리얼비디오 (Real Video) 와경쟁하기위한인터넷스트리밍애플리케이션 H.264 - 차세대동영상압축기술 - MPEG-4에비해 40%, MPEG-2에비해 60% 이상전송속도가빠름 - H.264는 MPEG-2에비해압축률이매우높지만인코딩이나디코딩을구현할때복잡도가증가 - 고선명비디오의녹화, 압축, 배포를위한일반적인포맷 ( 블루레이디스크를위한코덱 ) HEVC(High efficiency Video Coding) - UHD 방송을전송하기위한대안으로제시되고있는코덱 - HEVC 는 H.264 에비해압축률이두배정도향상되어 4K UHD 와 8K UHD 의압축기술로사용
참고 - 스마트시대의멀티미디어 ( 한빛미디어 ) - https://www.youtube.com/watch?v=gbtbp8qxgg8 - https://www.youtube.com/watch?v=lv8udbsf45q