디지털방송의미래 NAB Show 2017 이규환정보통신기술진흥센터수석 I. NAB Show 2017 개요 NAB(National Association of Broadcaster) Show 는미국방송사업자연합회 (NAB) 주최로매년 4 월미국네바다주라스베거스컨벤션센터에서열리는 90 년이상의역사를자랑하는세계최대규모의방송장비전시회이다. 업계관계자를대상으로솔루션및장비에대한세미나 / 포럼, 기술습득을위한트레이닝세션등도같이운영된다. 2012 년부터는미디어, 기술, 엔터테인먼트분야에서떠오르는벤처들을소개하는공간을만들고스타트업로프트 (Startup Loft) 라는이름으로별도운영하고있다. 잠정집계된통계로는 2017 년에는 161 개국, 1,874 개기업, 103,443 명 < 자료 > 한국콘텐츠진흥원 (2014), 구글이미지검색 (2015-2017) [ 그림 1] NAB Show 테마 (2014-2017) * 본내용은이규환수석 ( 042-612-8168, berg76@iitp.kr) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 16 www.iitp.kr
ICT 신기술 참관으로전년대비참가기업은증가하고참가국은감소하였으나큰의미를주는변화는아니다. 최근 NAB Show 테마를살펴보면, 2014 년에는 The Way to play in a Digital World, 2015 년에는 Crave More 으로콘텐츠소비 / 증진에맞춰져있고, 2016 년에는 Unleash Action 으로방송에묶여있는많은것풀자는의미로기술간의연계, 실시간스트리밍등을다루었다. 2017 년에는한걸음더나아간 M.E.T. Effect 로 MET 는미디어 (Media), 엔터테인먼트 (Entertainment), 기술 (Technology) 의머리글자를의미하며, 서로독립적인세가지요소들이융합하여우리삶의스타일을변화시킬것을의미한다. 기술업체인노키아 (NOKIA) 의 VR, 디지털방송과는거리가있는클라우드, 네트워크기술 / 업체들이종종등장하는것을 MET 효과로볼수있지않을까생각해본다. II. 주요동향 2017 년 NAB 에서대표적인키워드를꼽자면, ATSC 3.0, UHD/HDR, IP 기반방송시스템과 VR, 드론, 클라우드 / 인공지능등을적용한새로운방송기술이될수있다. 전통적장비업체침체, 신세대장비업체대폭증가및확장등방송장비업계세대교체의서막이오르고있어우리나라기업및정부에게매우중요한시기로보여진다. 1. ATSC 3.0 우리나라는수도권을대상으로하는 UHD 지상파 (ATSC 3.0) 본방송시작이지난 2 월에서 5 월로연기되었지만세계최초라는타이틀을놓치지않았고, 강원도및광역시로확대되는 2018 년평창겨울동계올림픽에서 4K UHD 지상파방송을할예정으로한국기업들이 ATSC 3.0 과관련된일부기술에서는앞서가고있다. NAB Show 2017 컨퍼런스에서한국의 UHD 방송도입현황및기술개발방향과한국 UHD 방송의신규서비스로드맵을제시하고, ASTC 3.0 End-to- End 방송장비를전시하는 Korea UHD On-Air 테마관을통해우리나라기술수준을전세계에소개하여한국의 UHD 방송기술과기업에대한국제적인관심을높였다. 해외기업으로는 UNISOFT 가주요장비업체 (ATEME, OPENZNET, ENENSYS, PROTELEVISON, DEKTEC) 들과연합하여 ATSC 3.0 End-to-End 시스템을구축하고공동으로시연하였다. NEXTGENTV HUB 는전시장에서약 24Km 떨어진송신탑에서 ATSC 3.0 방송신호를송출하고수신칩을내장 정보통신기술진흥센터 17
< 자료 > NAB Show 2017(ETRI, KETI, RAPA) [ 그림 2] 한국기업의 ATSC 3.0 End-to-End 시스템시연 한 LG 전자 TV 를통해선보였으며, 동일한콘텐츠를시청하고있더라도사용자에따라다른광 고를송출하는맞춤형광고 (Targeted Advertisement) 서비스를시연하였다. 2. UHD/HDR 시판되는대부분의 TV 가 4K UHD 를지원하고 UMAX, Netflix, YouTube 등일부방송에서는 4K 콘텐츠를제공하고있고곧시작될지상파 UHD 서비스를감안하면해상도경쟁은더이상현재진행형이아니다. 4K 이후 8K 로해상도경쟁을이어갈수있지만거실구조와 TV 가격을감안하면디스플레이업체의다음경쟁요소는 HDR(High Dynamic Range) 이라불리는기술이다. < 자료 > NAB Show 2017(ETRI, KETI, RAPA) [ 그림 3] UNISOFT ATSC 3.0 End-to-End 시스템 18 www.iitp.kr
ICT 신기술 < 자료 > http://laizenti.blog.me/220975038647 [ 그림 4] SDR vs. HDR HDR 은원래 HDRR(High Dynamic Range Rendering) 이지만보통뒤의 Rendering 을제외하고부르는경우가많다. [ 그림 4] 와같이 HDR 은밝은부분을더밝게어두운부분은더어둡게표현함으로써영상의입체감을높이고실제눈으로보는것과최대한유사한화면을만들어내는기술이다. 결과적으로표현할수있는있는색의범위가더넓어진다. 각 TV 제작사들이제각기쓰던것을통합하여 HDR10, 돌비비전, HLG(Hybrid Log Gamma) 등크게 3 가지로구분할수있다. HDR10 은 UHD 얼라이언스가채택한기술로오픈소스이며장면구분없이일괄적으로적용하여촬영후후작업이불가능한스포츠경기, 뉴스등실시간전송하는생방송에유리하다. 돌비비전은각장면마다각기다른메타데이터를삽입하여장면별로최적화된 HDR 효과를볼수있고 HDR10 과도호환되며사전제작된드라마나영화에적합하다. HLG 는영국의 BBC 와일본의 NHK 등이공동으로개발했으며위성을기반으로하는방송사에서주로사용하는규격이며, 일반 TV 를위한영상과 HDR 영상을각각전송하지않고 HDR 영상만내보내므로주파수효율성이큰장점으로꼽힌다. 이에, 2016 년말에 HDR10 과 HLG 는유럽 UHD 방송표준으로채택되었다 [1]. HDR 이각광받는이유중에는 FHD(Full HD) 에서 UHD 로해상도가높아져 TV 사이즈가커진것이일반적인시청환경에서는 1) 차별성을주지못하는요인이크게작용한것으로보인다. 유럽에서는 4K 확대가주춤한반면, HD 의 HDR 화에대한관심이높아 Grass Valley 에서방송용카 1) TV 세로길이약 1.8 배이상의거리에서시청하는경우 FHD 와 UHD 의구별이어렵기때문에 2~3m 시청거리, 50~75 인치 TV 라면 FHD, UHD 차이를느끼기어렵다. 정보통신기술진흥센터 19
< 자료 > NAB Show 2017(ETRI, KETI, RAPA) [ 그림 5] ( 좌 ) Sony 4K HDR 워크플로우 /( 우 ) Grass Valley HD+HDR 카메라메라신제품으로 HD 에 HDR 대응모델이출시하였다 [2]. 유럽가옥들이거실이넓지않은점을반영한전략적판단인지 4K UHD 가늦어져어쩔수없는선택이었는지는알기어렵지만, 결과적으로는유리한위치에있다. 또한, 컨퍼런스에서는 Graceful Evolution to Beyond HD 주제로 FHD 콘텐츠의고해상화가아닌 HDR 화가시청자에게더큰감동을안겨준다는의견도발표되었다. SDR(Standard Dynamic Range) 에서는 HDTV 가동일한 BT. 709 를지원해서제작자의의도가소비자에게동일하게전달되었으나 HDR 에서는 TV 들이지원하는다양한휘도차이로인해컬러볼륨불일치문제가발생하게된다. HDR 콘텐츠안의메타데이터정보를기반으로컬러볼륨매핑알고리즘을수행하고, TV 자체의특성정보를활용해서보정 (Calibration/Refinement) 을수행하는방안이제안되었다. 3. IP 기반방송시스템 : 동축에서 IP 로이동 IP(Internet Protocol) 를통해전송된압축비디오시그널은현재방송인프라의필수요소로자리잡고있다. 네트워크기술의발달로이동식고비트, 압축시그널과함께비압축시그널이가능한 IP 솔루션이 SDI 에의존한제품을대체하고있다. SDI(Serial Digital Interface) 는여전히제자리를유지하고 IP 전환에부정적시각도있지만기존또는주변인프라의수요가있는당분간에국한될것으로예상한다. 이런판단을하는이유는방송인프라소유총비용 (TCO) 을줄이기위한요구가증가하고있고, IP 기반방송의성공사례가증가하고있기때문이다. 소프트웨어기반미디어처리는표준 IT 서버에서잘동작하고있고, 단일플랫폼에서다양한기능결합이가능하며 CAPEX(Capital Expenditures) 및 OPEX(Operating Expenditure) 절약을통해전반적인 20 www.iitp.kr
ICT 신기술 사업비용절감을가져온다. 방송사의주된수입원인광고가지상파에서모바일로넘어감에따라광고매출이지속적으로줄어들고있는상황을고려하면 IP 기반방송시스템도입은더앞당겨질가능성도있다 [3]. UHD 화질로손실없이 ( 무압축 ) 전송하기위해서는 12Gbps 대역폭이필요하다. 하지만, 일반화된네트워크장비가 10Gbps 이기때문에전송대역폭을줄이기위한시각적무손실압축코덱 (Visually lossless codec) 이한때이슈가되었었다. 하지만, TICO, LLVC, VC-2 등과같은코덱을통해약하게압축된콘텐트전송은가능하나모든애플리케이션에적당하진않다. 이번 NAB Show 에서는 10G 급과비교해비용차이가거의없는 25G 급비압축인프라구조로 2) 갈것으로예상하고있다. 이런비압축워크플로우지원은여러신호의통계적인다중화를통한케이블감소가가능하고, 비디오신호의보다쉬운모니터링, 단순화된인프라및쉬운업그레이드등의장점을가진다. IP 기반의실제라이브제작을위한패킷구조, 동기화방법등에관한표준인 SMPTE ST 2110 가이번행사에서발표되었으며 SMPTE 3) ST 2110 표준을준수하는호환가능한장비들을한곳에모아연동되는것을시연하였다. JT-NM 은 4) 그들의로드맵상에서 2020 년이후에는네트워크기반의방송장비 / 인터페이스로의전환이이루어지는것을목표로하고있다. 기존장비호환성을위해 Grass Valley 에서는 SDI 를 IP 로변환해주는 GV Node 를개발하였으며전체 < 자료 > NAB Show 2017(ETRI, KETI, RAPA) [ 그림 6] ( 좌 ) SMPTE ST 2110 표준을준수한장비시연 / ( 중 ) IP 인프라관련참여업체 /( 우 ) JT-NM 로드맵 2) 한개의광케이블당 8 개비압축 HD(3G-SDI) 또는 2 개비압축 UHD 4K(12G-SDI) 전송가능 3) 영화텔레비전기술자협회 (Society of Motion Picture and Television Engineers: SMPTE) 는 1916 년미국에설립된국제전문가단체로물리인터페이스 (SDI), 전송포맷등 600 개이상의표준을보유하고있다. 4) JT-NM(Joint Task force on Networked Media) 은 SDI, AES 에기반한방송장비및인터페이스를 Ethernet/IP 네트워크기반의장비및인터페이스로자연스럽게전환하는것을목적으로설립된단체이다. 표준을만드는단체는아니고, 산업계의우선순위나요구사항들을점검하고, 공론화하는역할을수행한다. 정보통신기술진흥센터 21
시스템에서 HDR 을수용하고 IP 방식을이용하지만기존 SDI 가적용된시스템과동일한운용및 관리방식을제공하고있다. 4. 드론과 VR 2016 년에비해드론관련전체참가업체수는많이줄어들었지만, 여전히중국 DJI 는가장큰전시부스를운영하였으며무소음화로드론은실내촬영이가능해지미짚을대체하는방송장비로써두각을나타내고있다. DJI 는드론방송장비로가장많이활용중인 INSPIRE 제품의기능을향상한 INSPIRE 2 를선보였고항공촬영, 차량마운팅, 핸드헬드등다목적짐벌을목표로새롭게설계한 Ronin 2 를공개하여방송촬영보조장비분야에서확고한입지를다지고있다. 게다가, 일종의 VR 장비로드론파일럿에게항공뷰를제공하는고글스는 3m 밖에서 216 인치홈시어터스크린으로보는것과같은감각을제공한다. 기존의조이스틱을이용한드론조종은물론이고고글스의자이로스코프가머리의기울임과회전을인식하여드론조종이가능하며, 110ms 만큼낮은지연율로근거리에서 1080p 30FPS 의화질을, 장거리에서 720p 60FPS 의화질을제공한다 [4]. NAB Show 2016 에처음등장한 VR 은 2017 년에도 VR pavilion 존을별도로구성할정도로관련업체들이대거참가했다. 다양한 VR 카메라, VR 라이브스트리밍솔루션출시등 VR 서비스확대가예상되지만해상도, 반응속도등기술적개선이필요한상황이다. 노키아의 OZO 와같이페이스북은 360 도촬영이가능하고 6-DOF 를지원하는 6-DOF surround 360 카메라를이번행사에서프라이빗데모형태로시연하였다. 이외에도 360 도영상을 4K/30p, 입체오디오를지원하는 Ricoh Theta, 17 개의 Yi 카메라를통해 8k 의 360 비디오를녹화할수있는 YI Halo, 10 < 자료 > NAB Show 2107(ETRI, KETI, RAPA), DJI(https://www.dji.com/dji-goggles) [ 그림 7] ( 좌 ) DJI Goggles/( 우 ) 페이스북 6-DOF surround 360 카메라 22 www.iitp.kr
ICT 신기술 개의 Arri Alexa 를붙여서만든 360 Rig 등다양한 360 도카메라가공개되었다. 5. 방송과 IT 기술의만남유무선망속도향상및보급확산, 인공지능기술접목등으로방송서비스및제작시스템은새로운국면을맞이하고있다. 우리나라에서도 2016 년에 LTE 기능이포함된액션캠과 SKT, LGU+ 에서이와관련된전용요금제가출시되었으며이번 NAB Show 에서도관련제작장비들이대거출품되었다. 이는 LTE 망을활용한라이브스트리밍장비및 1 인장비조작및제작이가능한시스템에대한관심증가로보여진다. 출시업체로는 Livestream 이휴대폰과연동이가능하며 LTE 및인터넷연결이가능한카메라 (MEVO) 로 1 인방송국을시연했고, Dejero 는 HEVC (H.265) 를활용해휴대폰을이용한방송을선보였다. NAB Show 2017 를보면앞으로방송에서인공지능의역할이어디까지인지가늠할수없어보인다. IBM 은전시방문객의비디오라이브촬영영상을클라우드에업로드하고, IBM 왓슨을활용하여비디오상세정보 ( 인물 / 사물, 감성, 언어등 ) 를자동으로추출한후분석정보를제공하고, 비디오를분석해사용자가원하는클립을찾아제공해줌으로써제작의편리성을증대시키는기능을선보였다. 하이라이트영상에서움직임, 관객호응도, 해설자의감정등을분석하여영상별로흥미수준을평가해주거나비디오클립별로주제에대한분석, 자동태깅, 장면내의감정표현분석등도가능하다. 구글도자사의클라우드를기반으로실시간방송및녹화, 편집, 인코딩, 맞춤형광고삽입등 Video Supply Chain 전분야에 AI 기술적용방안을소개했고, Microsoft Cloud 를기반으로인공지능기술을적용하여사업화하는기업들이함께전시되었다. < 자료 > NAB Show(ETRI, KETI, RAPA) [ 그림 8] ( 좌 ) IBM 왓슨스포츠하이라이트분석 /( 중 ) 구글머신러닝 / ( 우 ) Microsoft Cloud 기반인공지능활용업체 정보통신기술진흥센터 23
III. 결론 NAB Show 2017 을통해방송기술트렌드를살펴보았다. ATSC 3.0 방송장비의출시및제작환경이갖추어짐에따라미국에서는 2018 년경부터 ATSC 3.0 서비스도입이예상되므로한국기업의적극적인해외진출노력이필요한상황이다. FHD/UHD 에관계없이 HDR 이필수비디오품질요소가될것으로확실시되는가운데기존영상의 HDR 변환기술수요가높아질것으로판단된다. 전통적인하드웨어중심의방송장비시장에서 IT(SW/ 클라우드 ) 기반의방송서비스위주로재편되어방송장비메이저업체의대변화를예상해본다. 하드웨어시장과달리후발업체가따라가거나살아남기어렵고인공지능기술까지확대되면서승자가모든것을독식하는시장으로변화할가능성이크기때문에지금이가장중요한시기라고할수있다. [ 참고문헌 ] [1] IT 조선, 유럽 UHD 방송표준 HDR10 HLG 채택, 2016. 12. 13., http://it.chosun.com/news/article.html?no=2827834 [2] AV Watch, NAB 2017 에나타난 HDR 충격, 2017. 5. 2., http://av.watch.impress.co.jp/docs/ex/kodenishi/1057868.html [3] 미디어오늘, PPL 쏟냈지만지상파광고매출 안습, 2017. 1. 5., http://www.mediatoday.co.kr/?mod=news&act=articleview& idxno=134387#csidx34a39042aaaf217908141a568a422f9 [4] DJI, 드론조종자들을위한 FPV DJI 고글 기능과사양공개 2017. 4. 25., http://www.dji.com/kr/newsroom/ news/dji_goggles 24 www.iitp.kr