실감나는스포츠축제, 평창동계올림픽을위한중계방송기술 : 스포츠중계와방송기술발전의상관관계 글. 조용석 (KBS 중계기술국부장 ) 스포츠중계방송은방송기술의변화를가장민감하게보여주는분야이다. NAB 1) 나 IBC 2) 등국제적인방송장비전시회에서신기술을적용한방송장비가주목을받으면어김없이다음시즌의올림픽등스포츠이벤트에투입되곤했다. 2002년한일월드컵에서시험방송되었던 HDTV, 2010년남아공월드컵에큰관심을모았던 3DTV가그러했다. 일본은 2012년런던올림픽과 2014년브라질월드컵을위성방송 4K UHD로방송하였으며, NHK는 2016년리우올림픽을 8K UHD 시험중계한데이어, 2020년에는도쿄올림픽을 8K UHD로서비스할예정이다. 이처럼올림픽이나월드컵과같은대형스포츠이벤트는전세계시청자들의이목이집중되기에중계방송또한첨단을경주하고조명을받게된다. 1) National Association of Broadcasters, 미국방송연맹 2) International Broadcasting Convention, 국제방송장비전시회 61
올림픽의역사를돌이켜보면, 프랑스쿠베르탱 (Pierre de Coubertin) 남작의 고대올림픽의기본정신을지키기위해전쟁을멈추고건전한경쟁을하자 는뜻을이어받아 1896년그리스아테네에서처음열렸지만, 동계올림픽은그로부터 30여년이지난 1924년프랑스샤모니에서처음열렸다. 우연하게우리나라도 88서울올림픽이열린지 30년만에다시강원도평창에서동계올림픽이열린다. 방송기술의활약으로더욱빛날 2018 평창동계올림픽 2018년평창동계올림픽이이제 30여일 ( 작성일기준 ) 앞으로다가왔다. 일본이 1964년도쿄올림픽에서세계최초로컬러TV 위성중계를선보이며전자산업강국으로부상하였듯이, 우리나라도 86아시안게임과 88서울올림픽을개최함으로써전쟁의아픔을딛고일어난대한민국의이름을전세계에알렸고, 더불어엄청난경제성장을이루었다는것을기억하고있다. 정부는평창동계올림픽을통하여대한민국이자랑하는 ICT 기술을선보이고나아가 4차산업혁명을선도하는국가로자리매김하겠다는의지를표명하고있다. 5G(5세대 ) 이동통신, 사물인터넷 (IoT), 인공지능 (AI), 가상현실 (VR), UHD(Ultra High Definition) 등의서비스를통해가장혁신적인 K-ICT 올림픽을추진하여우리나라첨단 ICT 제품및서비스의해외시장진출활성화의기반을마련하겠다는전략이다. 가장혁신적인 K-ICT 올림픽을추진하여우리나라첨단 ICT 제품및서비스의해외시장진출활성화의기반을마련하겠다는전략이다. 이미지 : 필자제공 평창동계올림픽은세계최초로주요경기를지상파 UHD 로실시간중계할계획이다. UHD 방 송은 HD 방송보다 4 배이상의고해상도화면과입체적인음향을제공하고, TV 에인터넷을연결하면 IP(Internet Protocol) 기반의다양한양방향서비스가가능하다. 2017 년 5 월 31 일시작된지상파 62
UHD 방송은평창동계올림픽개최이전에 5대광역시와강릉 평창 횡성등강원권개최지일대에서도시청가능하며, 개 폐회식, 피겨스케이팅, 쇼트트랙, 컬링등주요경기는 4K UHD 지상파로중계될예정이다. KBS, MBC, SBS 지상파방송 3사는프리스타일스키월드컵, 쇼트트랙월드컵테스트이벤트등의대회를통하여 UHD 중계방송을준비해왔다. 이미지 : 지상파방송사의평창동계올림픽준비 평창동계올림픽에서보여주고자하는것은고해상도의경기영상만이전부는아니다. 시청자친화적인수신환경, 다양한부가서비스등을지상파 UHD 방송서비스와더불어준비중에있다. 그동안지상파방송에서는보여줄수없었던진화된차세대방송기술로 TV 시청의즐거움을배가시켜줄것으로기대된다. 우리나라지상파 UHD 방송으로채택된 ATSC 3.0 기술표준의경우 IP 기반의다채널 양방향서비스가가능하며, 최근서비스를시작한홈포털 TIVIVA 가그한형태이다평창올림픽기간에는올림픽특별관코너를추가해올림픽중계사상처음으로시도하는전경기실시간스트리밍중계등의서비스를제공할예정이다. 한국을찾는올림픽관계자및전세계관광객들은이를통해초고화질지상파 UHD 방송과다양한올림픽양방향서비스를경험할수있을것으로보인다. 이미지 : 지상파 UHD 홈포털서비스 63
이역만리타국의경기도문제없이생생하게 지금까지의지상파방송은집안에있는고정형 TV를기반으로만수신할수있었으나, 차세대지상파 UHD 방송은실외에서도휴대전화, 태블릿 PC등모바일기기로 TV수신이가능해진다. 이른바모바일 HD라는기술로서, 평창동계올림픽에서는시험적으로지상파 UHD 방송과동일한콘텐츠를모바일기기에서실시간으로동시시청가능한기술을시연할예정이다. 최근미디어간의경계가허물어지고방송은다양한온라인플랫폼과연계가중요해졌다. 스마트폰, 태블릿 PC등스마트디바이스는정보획득과미디어소비를위한핵심도구로진화하고있다. 평창동계올림픽에서는개인스마트디바이스로개별시청자가필요로하는부가정보 ( 경기스케줄및경기장정보, 지난경기결과, 방송프로그램내의선수정보등 ) 를 TV 화면내의클립영상또는스마트기기로시청할수있는세컨드스크린서비스를제공할예정이다. 지상파 UHD 플랫폼 UHD 사용자환경 Home Media Gateway 온라인플랫폼 Media Contents Provider MCN Multi Channel Network 방송국 이동수신기 Media Gateway 인터렉티브서비스 이미지 : 지상파 UHD 서비스개념 중계방송기술의발전을가장가시적으로느낄수있는것은시청자의눈이되는카메라기술의발달이다. 우리나라에서 TV의역사는 1961년아날로그흑백TV에서시작되어컬러TV, SD로의디지털전환을거쳐 HD에이르렀고이제 UHD로의진화를선보이고있다. UHD 카메라는놀라운화질의변화로더욱세밀한영상제작이가능해짐은물론뛰어난현장감을생생히안방에전하는데가감없는매개체가되어주었다. 이미지 : 흑백 TV( 좌 ) 와 UHDTV( 우 ) 64
1980년대에는컬러TV의등장과함께 ENG카메라의도입으로중계방송이실시간으로중계되기시작했다. 하지만전송기술이나야외제작기술의한계로카메라샷이풀샷위주로제작되어다양한각도의영상이중계되지는못했다. 1990년대로넘어가면서스포츠중계에는좀더다양한영상이제작되었다. 1998년프랑스월드컵에서는 16대정도의카메라가경기장에사용되었고, LSM(Live Slow Motion) 장비의등장은육안으로는실시간으로판독하기어려운장면까지다양한각도에서의느린화면을시청자에게제공하였을뿐만아니라하이라이트영상으로제작되어기술의발전을실감케하였다. 스포츠중계방송에리플레이 (replay) 는주요장면을정확하고실감나게보여주는핵심기술이다. 이전의테이프기반방식에서파일기반의넌리니어 (Non-linear) 방식으로의전환은실시간에가까운리플레이를보여줌으로써스포츠중계에있어획기적인전환점이되었다. 이미지 : 테이프기반리플레이 ( 좌 ) 와파일기반리플레이 ( 우 ) 2000년대들어서는 HD 카메라의등장으로 HDTV 방송이제작되었고우리나라도 2006년독일월드컵당시 HDTV 시험방송을실시하였다. 앵글은더욱다양해지고 20대넘는카메라가축구경기장에서운영되었다. 2010년남아공월드컵에서는 3DTV의등장으로입체영상이주목받았고 2014 년브라질월드컵에서는 UHD 제작과위성송출이가능해져국내지상파방송 3사는이신호를받아 UHD 시험방송채널로송출하기도하였다. 브라질현장에서는오래전부터 Hi-Vision으로고화질 TV를연구개발해왔던 NHK가 4K를넘어 8K로신호를제작하고브라질현지에마련된국제방송센터에서시연부스를만들어눈길을끌기도하였다. 이미지 : HD 와 UHD 의화질차이 65
빠르고정확하게, 스포츠이벤트속첨단기술 방송기술은다양한분야의첨단기술들의결합으로완성된다. 특히 ICT기술의급속한발전은스포츠중계방송의진화를가능케하고있다. 최근사용되고있는몇몇특수장비사례를보면첨단기술들이어떻게중계방송에적용되고있는지이해할수있다. 카메라기술이발달함에따라중계방송을위해개발된다양한특수카메라가등장하고있는데특히, 선수들의빠른움직임을세밀하게촬영하기위한슬로우모션카메라의등장과영상처리기술이눈에띄게발전하고있다. 일반적인방송카메라가 1초에 30프레임을촬영하는데비해 1초에수천프레임이상찍을수있는초고속카메라의등장으로찰나의순간까지놓치지않고볼수있게되었다. 영상처리기술의발달과 UHD TV의등장으로시청자의몰입감을극대화시켜준다. 특히동계스 선수들의빠른움직임을세밀하게촬영하기위한슬로우모션카메라의등장과영상처리기술이눈에띄게발전하고있다. 포츠의경우설상또는빙상에서빠른속도와스릴감을만끽할수있는종목들이많아더욱극적인효과가있을것으로기대된다. 스포츠에서심판의판정은경기의승패에영향을주기때문에굉장히중요하지만사람의눈으로정확한판단을하는것에는분명한계가있다. 그래서최근스포츠경기에서심판의정확한판단을돕는다양한종류의비디오판독용카메라가쓰이고있다. 테니스종목에서는 호크아이 3) 라는카메라가사용되고있고 2014 브라질월드컵에서는 골컨트롤 4) 이라는카메라가등장하기도했다. 특히계측을위한데이터처리및전송기술의발달은 100분의 1초를다투는동계스포츠종목에서는더더욱진가를발휘한다. [ 계측기술의발달 ] 이미지 : 계측기술의발달 이외에도시청자들의눈을사로잡기위해첨단기술을응용하는특수장비들이등장한다. Cable-Cam 은경기장네모서리를와이어로연결하여카메라를설치하고정교한모터를슈퍼컴퓨터 3) 구기종목에서사용되는비디오판독시스템으로공이떨어진위치에따라득점여부가갈리는구기종목의특징을고려해이를확인할수있게만든것이다. 경기장내여러곳에위치한 10~14대의초고속카메라가초당 340프레임으로공의움직임을포착해 3차원영상으로재구성하면이것을보고심판이최종판정을내린다. 4) 경기장에초고속카메라 14개를설치해공의정확한위치를추적하게하는카메라시스템. 공이골라인을넘어서득점이되었는지에대한정보를심판의시계로전달, 오심을방지한다. 66
로컨트롤하는자이로스테빌라이징 5) 기술을적용하여안정적이고시원시원한화면을제공한다. 선수들의이동경로한편에설치한레일위를달리는레일캠을비롯해각종기구물을이용하는기술들이속속출현하고있다. 2014년소치동계올림픽에서는하늘을나는드론이투입되어역동적이고다양한화면이전세계시청자들에게전달되었다. 과거에는헬리콥터가아니면불가능하던일들이, 고성능카메라및전송장비의소형화와드론기술의발달로인해가능해지고있다. ] 이미지 : 첨단기술이접목된특수촬영 촬영과인제스트 (Injest) 를동시에 앞서말한것처럼녹화와중계전송분야에서는테이프레코딩방식에서파일기반으로변화하고있다. 대형이벤트에서는이러한파일기반시스템이적용되어촬영된영상이실시간으로클립형태로만들어져영상서버에서분류, 검색이가능한형태로제공된다. 이영상클립은하이라이트영상이나오프닝등에바로사용가능해프로그램의완성도를높일수있게되었다. 영상이파일형태로저장되기때문에영상콘텐츠를웹이나모바일로바로감상하는서비스도가능해졌다. 영상을인코딩하고서버로전달하는과정의시간이걸리기는하지만, 웹상에서도실시간방송과동일한영상을감상할수있으며 TV 방송보다더많은부가정보를제공받을수있다. 2014 브라질월드컵에서등장한멀티앵글서비스는방송용영상뿐만아니라비방용영상을부가적으로볼수있어더많은볼거리를제공하였다. 5) 좌우흔들림을최소화시키는시스템. 본래선박의횡동요 (rolling) 을경감시키기위해개발되었다. 카메라에서사용시흔들림없이빠른동작 을할수있게한다. 67
이미지 : 아카이브시스템 ( 좌 ) 을통한멀티앵글서비스 ( 우 ) 영상의실시간처리기술이발달함에따라실시간가상그래픽도중계에활용할수있게되었다. KBS는런던올림픽과소치동계올림픽에가상영상으로세트를구성하여공간상의제약을극복하고화려한 3차원그래픽효과를적용할수있는가상스튜디오를통해경기장 경기방식소개, 출전선수및라이벌분석, 메달리스트및기록갱신현황소개등경기관련정보를다채롭게화면에표출하였다. VR(Virtual Reality), AR(Augmented Reality), MR(Mixed Reality) 등의신기술이앞으로중계방송에어떤식으로적용될지기대가크다. 가상영상으로세트를구성하여공간상의제약을극복하고화려한 3차원그래픽효과를적용할수있는가상스튜디오를통해경기관련정보를다채롭게화면에표출하였다. [VR/AR 기술로구현한가상스튜디오 ] 이미지 : VR/AR 기술로구현한가상스튜디오 디지털기술의발전과함께방송과통신의경계가무너진지오래다. KT를비롯한평창올림픽중계기술개발팀은 5G 통신시범망을구축하고초고속무선통신망을이용해홀로그램, 초다시점입체중계, 가상현실등실감미디어서비스를체험할수있는 ICT 올림픽을준비해왔다. 5G 시범망은인천국제공항이나광화문, 경기가열리는평창과강릉지역등주요올림픽행사장소에서초고속통신방송중계를실시할계획이다. 더불어인천국제공항과평창, 강릉에선기가와이파이존이구축될예정이다. 경기장에는멀티카메라를설치해시청자가원하는위치와순간을선택하여시청할수있는중계환경도계획하고있다. 지상파방송사들또한 VR 기기로감상이가능한 360 VR 경기중계 68
서비스를추진중이다. 선수나심판의헬멧에부착된초소형카메라에서송출되는실시간영상을 VR 중계로보는싱크뷰기술이나, 여러선수들중에서원하는선수만을추적해서관찰할수있는포인트뷰기술, 그리고다양한위치의카메라영상을원하는시점에서시청가능한멀티뷰기술등을선보일예정이다. 생생한중계를통한정보전달은물론이고, 이를통해스포츠과학과역사를동시에담아내는첨단기술과역사기록의장이되고있는것이다. 이미지 : 5G 통신망을통한다양한서비스 싱크뷰 ( 좌 ), 옴니포인트뷰 ( 우 ) 대형스포츠이벤트와떼려야뗄수없는방송기술발달사 스포츠중계방송은안방시청자들에게단순히경기를보여주는것이상으로발전하고있다. 생생한중계를통한정보전달은물론이고, 이를통해스포츠과학과역사를동시에담아내는첨단기술과역사기록의장이되고있는것이다. 때문에 4년마다열리는올림픽을비롯한대형스포츠이벤트는이러한방송기술의가장좋은테스트베드가되어준다. 모두에언급했다시피중계방송기술은스포츠이벤트와함께많은진화를거듭해오고있다. 선진국방송기술을모방하고의존하던과거와달리대한민국의발전과함께방송기술도성장하여왔고, 2011년대구세계육상선수권대회와 2014년인천아시안게임등의주관방송운영에서보여준무결점마라톤이동중계기술및전세계방송사로부터극찬을받은국제방송센터운영등우리는이제많은성공의경험을보유하게되었다. 이미지 : 2014 년소치동계올림픽설상종목경기장전경 ( 좌 ), 2014 년인천아시안게임국제방송센터 ( 우 ) 방송의흐름이어떻게얼마나변하고발전할지모르겠지만중계방송분야만큼은끊임없이새로 운기술이소개 적용되어지며, 이시대모든분야의첨단기술을접목한형태로시청자들에게다가가 는민감한흐름이계속될것은분명하다. 아쉬운점은핵심기술의대부분이외국에서개발되고운영 69
되었다는것이지만앞으로의전망은희망적일것으로기대한다. 현재우리는인터넷과모바일시대에살고있고, AI( 인공지능 ), 5G(5세대 ) 이동통신, IoT( 사물인터넷 ), 로봇, 빅데이터등으로상징되는 4 차산업혁명시대를눈앞에두고있다. 방송에대한패러다임을바꿀영상혁명과방송기술의비약적인발전에 ICT 세계최강국대한민국의기술력이더해질날을기대해본다. 70