쇼핑지식

※ 복잡하고 전문적인 내용이 다수 포함되어 있으므로 내용이 어려울 경우 상단 요약만 읽으시면 됩니다.

 

 

SBS와 EBS에서 3D 시험방송을 본격적으로 시작한다고 합니다. 그런데 현재의 3D TV는 공중파 3D 방송을 시청할 수 없기 때문에 삼성과 LG는 그에 대한 후속 대책을 발표한 상황입니다.

 

  - 삼성: 소프트웨어 업데이트를 통해 지원하도록 하겠다.

  - LG: 공중파 3D 방송 수신이 가능한 별도의 셋탑박스를 무상으로 공급하겠다.

 

삼성과 LG의 지원 방식은 상당히 다릅니다. 왜 이런 문제점들이 발생하는지, 그리고 3D 공중파 방송의 문제점이 무엇인지 짚어봅니다.

 

 

3D 영상의 기본 원리: 두 화면을 한 화면에 합쳐서 보낸다.

3D 영상의 원리는 비교적 간단합니다. 왼쪽 눈(좌안)과 오른쪽 눈(우안)이 볼 수 있는 각각의 영상을 겹쳐서 TV로 보낸 후 안경을 통해 좌안과 우안이 볼 수 있는 영상을 구분하게끔 하는 것입니다.

 

3D 영상의 원리.. 인데 사실 원리를 암만 봐도 머리 속에 잘 안 들어옵니다.

그냥 그렇구나 라고 생각해두고 극장 3D 등의 떠올리는 것이 더 편할 것입니다.

(출처: LG 디스플레이 블로그)

 

여기서 주목할 부분이 있습니다. 바로 좌안용 영상과 우안용 영상이 독립적으로 필요하다는 것입니다. 우리가 일반적으로 보는 2D 영상이 하나의 영상이라면 3D 영상은 2개의 영상을 겹쳐서 하나의 영상처럼 보내는 것이 3D 영상의 본질입니다. 요약을 하면 다음과 같습니다.

 

  - 3D 영상은 2D 영상 두 개를 겹쳐서 하나의 영상처럼 표시한다.

 

이것이 모든 3D 방송, 3D 컨텐츠가 갖고 있는 본질입니다.

 

 

3D 방송과 컨텐츠: 두 개의 영상을 어떤 식으로 보낼 것인가?

이제 본격적인 문제의 시작이 펼쳐집니다. 2개의 영상을 하나의 영상처럼 겹쳐서 보내는 방법이 문제입니다. 최근에 많이 상영되는 극장의 3D 영화는 이 문제에 대해 비교적 자유로운 편인데요, 극장용 3D 영화는 다음과 같은 방식으로 구현됩니다.

 

좌안용 영사기와 우안용 영사기를 같이 상영합니다.

 

그리고 3D 안경을 통해 겹쳐 보이는 영상을 좌안 / 우안용 영상으로 분리만 해내면 3D 영화가 나오는데요, 3D 영상을 방송으로 보내면 다른 문제와 직면하게 됩니다. 방송은 기본적으로 무선 통신 기술이고 3D 영상은 2D 영상보다 데이터 양이 두 배 증가하기 때문에 두 배가 증가하는 데이터 처리 문제를 해결해야 합니다.

 

2D 방송(기존 방송)과 3D 방송의 차이. 3D 방송은 우안용 영상을 위한 추가 데이터가 필요하게 됩니다.

 

채널로 비유해봅시다. 지금은 1채널당 하나의 방송이 들어가는데 3D 방송은 2채널 당 하나의 방송이 표시해야 합니다. 그런데 이런 저런 주파수 특성 상 2채널에 하나의 방송은 현실적으로 불가능해서 3D 방송 규격은 다른 방식을 사용하는데요, 그 방식은 다음과 같습니다.

 

사이드 바이 사이드: 화질 열화는 비교적 적지만 채널 부족 문제는 피할 수 없다.

블루레이 3D에도 종종 적용되는 방식입니다. 그림으로 표현하면 다음과 같습니다.

 

사이드 바이 사이드의 원리

 

3D 방송을 위한 추가 채널을 확보해서 3D 전용 방송을 보내는 방식입니다. 화질 손상이 최소화된다는 장점이 있지만 2D 방송과 호환성이 없기 때문에 3D 방송을 위한 추가 채널을 확보해야 하는 단점은 해결이 되지 않습니다.

 

프레임 패킹 방식: 가장 좋은 3D 방식

대부분의 블루레이 3D 사용하는 방식입니다. 좌안용 영상은 손실 없이 기존 2D 화면을 그대로 쓰고 좌안용 영상 밑에 우안용 영상을 추가한 다음 TV에서 적절한 3D 화면으로 보내는 방식입니다.

 

프레임 패킹의 원리

 

프레임 패킹 방식의 단점은 엄청난 데이터 양입니다. 프레임 패킹 방식으로 저장된 블루레이 3D 영상의 경우 2D HDTV보다 3배 이상 용량이 크기 때문에 이 방식을 방송에 적용하기엔 현실적으로 무리입니다.

 

듀얼 스트리밍: 채널 부족 문제는 해결되지만 2D 방송마저 화질이 손상된다.

기존의 2D 방송을 쪼개 하나의 채널에 좌안용 / 우안용 영상을 모두 실어 보내는 방식입니다.

2D 영상의 호환성이 좋은 장점이 있지만 2D 영상의 화질 자체가 열화 되는 단점이 있습니다.

 

듀얼 스트리밍의 원리

 

방송사 입장에선 듀얼 스트리밍이 더 좋지만 시청자 입장에서는 사이드 바이 사이드가 당연히 유리합니다 (프레임 패킹이 가장 좋지만 현 세대의 디지털 방송이 담기엔 너무 과도한 데이터입니다.) 듀얼 스트리밍의 경우 3D 방송을 위해 기존의 2D 방송의 품질을 떨어뜨리는 방식이기 때문입니다. 위성 방송인 스카이라이프는 사이드 바이 사이드 방식을, 공중파 3D는 듀얼 스트리밍 방식을 사용합니다.

 

 

저화질(?)의 듀얼 스트리밍의 문제를 극복하는 방법

국내 HDTV의 화질은 썩 만족스럽지 못한 편입니다. 화면 전환이 빠른 경우 깍두기 같은 화질 열화가 발생하는데 듀얼스트리밍으로 인해 2D 품질을 더 떨어뜨린다면 이런 화질 열화가 더욱 심해질 것으로 보입니다.

 

특히 음악 프로에서 화질 열화를 쉽게 찾아볼 수 있습니다.

 

특히 좌안보다 데이터 양이 더 부족한 우안용 영상은 화질 열화가 더 심각해지는 것이 뻔합니다. 자칫하다간 3D방송 한 번 해보려다 2D 방송 3D 방송 모두 망할 수도 있을 것 같은데 3D 방송의 화질 저하에 대비한 개선책들을 내놓은 상황입니다.

 

 

3D 방송 화질 열화를 위한 개선책 → 3D TV에서 3D 방송을 볼 수 없는 이유

우리가 보는 디지털 영상은 손실 압축이라는 방식으로 저장된 영상입니다. 디지털 영상의 너무 크기 때문에 용량을 줄이고 이 과정에서 화질이 손상됩니다.

 

이런 압축 방식은 몇 가지가 있는데 HDTV에 쓰이는 영상은 MPEG-2라는 영상이고 블루레이는 H.264(MPEG-4 AVC)나 VC-1이라는 방식이 사용됩니다.

 

비고	MPEG-1	MPEG-2	MPEG-4 AVC (H.264)	VC-1
압축 효율	낮음	보통	좋음
사용 영상 매체	비디오 CD	DVD, 블루레이 (주로 DVD)	블루레이
디지털 방송 사용	미사용	HDTV	DMB	미사용
비고			듀얼 스트리밍의 우안용 영상으로 사용 예정

영상 압축 방식의 종류

 

MPEG-2보다는 H.264가 훨씬 더 뛰어난데 용량이 같을 경우 H.264의 화질 손상이 훨씬 덜하기 때문입니다. 그래서 공중파 3D 방송의 경우 우안용 영상의 화질 열화를 최소화하기 위해 좌안은 2D 영상과 같은 MPEG-2로, 우안 영상은 H.264로 보내는 방식이 사용될 예정입니다.

 

문제는 여기서 발생합니다. 현재 국내에서 판매중인 3D TV는 MPEG-2만 수신이 가능하기 때문입니다. MPEG-2 방송만 볼 수 있는 TV에서 H.264로 보내려고 하니 현재 판매중인 3D TV에서 3D 공중파 방송을 볼 수 없는 상황이 된 것입니다.

 

 

삼성이 SW 수정만으로 공중파 3D에 대응이 가능한 이유

TV 시청에서는 H.264 방식을 쓸 수 없지만 3D TV가 H.264를 아예 못 쓰는 건 아닙니다. USB 단자를 이용해 PC용 동영상 파일을 보는 기능, 이른바 디빅스 재생 기능은 H.264 기능을 포함하고 있기 때문입니다. 삼성이 소프트웨어 수정만으로도 3D 공중파 방송 시청이 가능하다는 근거는 바로 이 부분입니다.

 

LG전자 3D TV의 동영상 재생 기능. 이중에는 공중파 3D에 대응하는 H.264 방식도 포함되어 있습니다.

 

방송을 수신하는 수신칩, 방송 신호를 해독하는 방송 디코더 칩이랑 동영상 파일을 재생하는 파일 재생용 디코더 칩이 통합되었다면 SW 수정만으로도 공중파 3D 시청이 가능하도록 만드는 것이 더 쉬울 것입니다. (삼성전자의 경우 스마트 기능이 없는 일부 3D TV는 SW 수정으로 공중파 3D 시청이 안 될 수 있다는 내용이 언론에 공개된 상황입니다.)

 

 

LG가 SW 수정만으로 공중파 3D에 대응하지 못하는 이유

반면 LG전자는 상황이 다릅니다. 2011년까지 출시된 모델들은 공중파 3D 방송을 지원하지 않아 별도의 셋탑박스를 달아야 공중파 3D 방송을 볼 수 있습니다. 분명 LG TV도 H.264 재생 기능이 포함되어 있는데 일단 LG전자는 공식적으로 지원하지 않는다고 못박아뒀습니다.

 

2011년식 LG 3D TV가 공중파 3D 방송을 볼 수 없는 이유는 다음과 같은 추측이 가능합니다.

 

  - 디코더에서 MPEG-2와 H.264의 동시 해독(디코딩 능력)이 불가능하다.

  - 귀찮아서 안 해준다.

 

전자라면 정말 어쩔 수 없어서 안 되는 경우고 후자는 소프트웨어 수정에 따른 시간이나 비용과 같은 문제로 안 해줄 수 있습니다.

 

디지털 신호를 영상으로 바꿔주는 디코더에서 각기 다른 영상 신호를 해석하느냐가

공중파 3D 수신 여부의 핵심이라 할 수 있습니다.

 

LG전자는 셋탑박스를 무상으로 지급하겠다고 발표했지만 2D 방송을 보다가 3D 방송을 보기 위한 과정이 꽤 불편해지는 점을 감안하면 역시 LG의 2011년식 3D TV들은 많은 아쉬움을 줍니다.

 

 

케이블 재송출에 의한 공중파 3D 방송도 시청 불가?

집의 TV가 TV 리모컨의 채널 전환만으로 공중파(KBS, MBC, EBS, SBS) 이외의 복수의 다른 채널이 나온다면 (TVN이나 OCN같은) 아파트 공청안테나를 통해 케이블 TV를 수신하는 경우입니다. 이런 경우 케이블 TV 서비스를 통해 공중파 HDTV까지 모두 시청하는 경우인데 이런 경우는 TV 제조사와 상관 없이 3D 방송을 볼 수 없습니다.

 

TV의 안테나 설정이 안테나로 되어 있고 TV 수신용 안테나가 있어야 3D 방송을 시청할 수 있습니다.

 

이 이유도 간단한데 현재 케이블 TV 방송국에서 공중파 3D의 듀얼 스트리밍 규격을 지원하지 않기 때문입니다. 당장은 시험 방송이고 삼성 3D TV도 SW 업데이트가 있기 전까지는 3D 방송을 볼 수 없으니 당장 시작된 3D 시험방송은 사실상 볼 수 없다고 생각하면 됩니다.

 

 

3D 영상 자체가 현 시대엔 맞지 않는다.

내용이 굉장히 길어졌는데 요약하면 이렇게 됩니다.

 

  - 현 방송 컨텐츠는 2D가 기준인데 훨씬 더 많은 전송량이 필요한 3D를 적용시키려니 여기 저기서 잡음이 많이 발생한다.

 

블루레이의 경우 50GB의 넉넉한 공간과 필요하면 디스크 수를 늘리는 방법이 있기 때문에 고화질 3D 컨텐츠의 구현이 가능한 반면 방송은 지금의 (2D) HD 영상조차 상당히 빡빡한 상황입니다. 이런 상황에서 3D로 전환하려니 어떤 식으로든지 잡음이 발생할 수 밖에 없겠죠.

 

비고	공중파 2D	공중파 3D			블루레이 2D	블루레이 3D
방송 구분	2D 방송	2D 방송	3D 좌안	3D 우안	2D 영상	2D 영상	3D 좌안	3D 우안
압축방식	MPEG-2	MPEG-2		H.264	H.264	H.264
데이터 양	18Mbps	12Mbps		6Mbps	20~40MBps	20~40Mbps		10~20Mbps
화질 평가	보통	낮음			좋음	좋음

블루레이가 2D 화질을 보존한 채 3D 영상을 추가했다면,

공중파는 2D 화질을 낮추면서 3D 영상을 추가했다고 생각하면 됩니다.

 

방송사와 몇몇 전문가들은 일반 가정용 TV에서는 3D로 전환되더라도 손실되는 2D 영상의 화질 저하를 잘 못 느낄 것이라 하던데 시청 거리가 가깝거나 20" 이상의 PC 모니터로 TV를 보면 현 HDTV의 화질저하도 비교적 쉽게 목격될 수 있을 것입니다.

 

그리고 PC용 TV 수신카드나 TV 겸용 PC용 3D 모니터도 모두 공중파 3D 방송을 지원하지 않기 때문에 현재의 공중파 3D를 볼 수 있는 방법은 참으로 어려운 상황입니다.

 

S사의 TV 수신카드의 쇼핑몰 안내. 3D 방송 전격 지원이라 적혀있지만

현재 시험중인 공중파 3D 방송은 지원하지 않는 것으로 확인되었습니다.

 

에누리닷컴 이홍영 기자 (openroad@enuri.com)