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잡담
2016.10.13 02:28

소수점 프레임레이트 이야기

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조회 수 1229 댓글 10

아래 글에서 소수점 프레임레이트가 왜 존재하느냐 하는 댓글이 있어서 이야기를 좀 풀어보자면

간단하게 말하자면 역사적인 이유때문입니다.

 

옛날 아날로그로 흑백 방송 하던 시절은 초당 60필드를 썼습니다. 전기가 60Hz 공급되니까 그렇게 골랐다는 썰이 있습니다만

진위는 모르겠네요. 여하튼, 컬러방송을 도입하려니, 오디오 신호하고 간섭이 생긴다는 계산이 나왔습니다. 가드밴드를 넣어야

하니 짤없이 대역을 바꿔야 하고, 그래서 1000/1001만큼 프레임레이트를 늦춰서 해결한 겁니다.

그렇게 만들어진게 초당 59.94필드입니다. 모두의 뒷목을 잡게 만드는 소수점 프레임레이트는 이렇게 나왔습니다.

 

물론 이건 나중에 다시 계산해보니 별 필요없는 뻘짓이라는 결론이 나왔다고 합니다만, 이미 표준은 결정되었고 바꿀 방법이 없었죠.

여하튼 그래서 ATSC는 이렇게 소수점 프레임레이트를 씁니다.

 

디지털로 넘어오는 과정에서 시스템 다시 갈아엎고 초당 30프레임으로 하자는 의견이 정말 많았습니다만, 그놈의 호환성 -_- 때문에

짤없이 초당 59.94필드 내지는 초당 29.97프레임을 계속 쓰고 있습니다. 예를 들면 이 때문에 캐논 카메라는 초당 30장으로 찍고,

1001장(약 33.37초에 해당)마다 1장을 드롭시키는 식으로 프레임레이트를 맞추는데, 덕분에 33.3초마다 한 번씩 어색한 움직임이

생깁니다.

 

물론 장비호환성 씹고 30프레임이나 60프레임으로 쏴 줘도 됩니다. 컴퓨터로 볼 것이라면 이쪽이 더 효율적입니다마는...

다만 이를 고려 안하는 시스템하고 물리면 호환성 이슈가 생기게 됩니다.

 

참고로 디지털에서 비월주사 쓰는 것 또한 정말 비효율입니다만, 역시나 그놈의 호환성 -_- 때문에 비월주사를 꾸역꾸역 지원하고

있는 것입니다. 최신 코덱인 HEVC 개발과정에서 비월주사 빼자는 주장이 있었고, 표준화 초기에는 비월주사 빼고 진행했습니다마는

결국 마지막 단계에서 다시 들어가고 말았습니다. -_-

 

그럼 23.976프레임은 어디서 나오는 것일까요. 영화와 TV때문에 나오게 됩니다.

전통적으로 영화는 초당 24프레임을 사용하거든요.

영화필름을 TV로 쏴 주려면 30프레임으로 바꿔줘야 하고, 1000/1001을 또 해줘야 합니다.

이 과정이 귀찮으니까 걍 필름을 23.976프레임으로 만들게 되는 것입니다.

다만 이 경우 필름영화의 오디오에서도 싱크 문제를 해결하려면 0.1% 속도 보정을 해 줘야 합니다. 이 정도 변경에 따른 피치 변화는

알아채기 힘들죠.

 

 

방송품질이 점점 고화질이 되고, 공간해상도 뿐만 아니라 시간해상도도 점점 높아지면서 순차주사 60프레임~120프레임까지

방송하려는 움직임이 있습니다. 디지털 환경에서는 굳이 소수점을 쓸 이유도 없고 비월주사를 쓸 이유도 없으므로, 고품질 방송이

보급되면 아마 이런 문제는 자연스럽게 해결될 것이라고 생각합니다.

 

물론 그게 언제가 될 지는 모르겠습니다마는...



  • profile
    판사      흑우 2016.10.13 07:15
    오...감사합니다. 영상 만들 때 도저히 이 요상한 숫자는 뭔가 하면서 그냥 60프레임으로 렌더링 했지만서도...
  • ?
    wwsun98 2016.10.13 07:45
    오오 설명 감사합니다
  • profile
    이유제 2016.10.13 08:18
    아침부터 유익한 칼럼 잘보고갑니다
  • profile
    폴짝쥐 2016.10.13 09:15
    오오 그런 이유였군요
    감사합니다.
    궁금은 한데 알아보질 않았네요
  • profile
    title: 공돌이방송 2016.10.13 09:47
    명쾌한 답변 감사드립니다~

    장편의 영상 편집 할때 프레임율이 서로 다른 영상의 조합과 서로 다른 다이나믹 레인지와 주파수를 갖고 있는 오디오 그리고 비월주사와 순차주사와 섞여 있는 소스를 볼때 울고 싶은 심정이죠 ㅠㅠ
  • profile
    케닌      모질라 불여우 2016.10.13 11:46
    오.. 신기하네요 매번 궁금하긴 했는데 어째서인가는 알아본적이 없어서..
    잘 보고 갑니다.
  • profile
    Induky      자타공인 암드사랑 정회원입니다 (_ _) 2016.10.13 12:36
    아아.. 이것도 과거의 문제점이 현재엔 해결이 됐음에도 불구하고 계속 이어지는 현상인거군요.
  • profile
    슬렌네터      Human is just the biological boot loader for A.I. 2016.10.13 13:23
    좋은 글 잘 보았습니다 -.-
  • profile
    동전삼춘 2016.10.13 14:29
    이래서 자리잡은 플랫폼이 무섭습니다.
  • ?
    archwave 2016.10.13 20:21
    그 옛날 60 fps 썼던 것은 당시 교류전기의 주파수와 일치시키기 위함이 100 % 맞습니다. 그 이유 말고는 없죠.
    참고로 PAL 방식의 경우 주로 쓰이던 유럽의 교류전기 주파수가 50 Hz 였기에 TV 도 50 fps 로 되었죠.
    ( 이하 전부 NTSC 방식 기준으로 얘기함 )

    참고로 영화필름도 같은 이유로 24 fps 가 된 것임.
    [필름 프레임 레이트 = 조명의 초당 깜빡임 횟수 (교류전기 주파수 * 2) / 정수]
    위 기준을 지키면서 움직임이 자연스럽게 보이는 최소한의 수치로 결정된거죠.

    ----------------------

    컬러 방송 도입하니 오디오 신호하고 간섭 생긴다는 얘기는 어디서 나온건지 모르겠지만, 그건 사실이 아닙니다.
    오디오 신호와 색차신호의 간섭이 일어날 수 있다는 얘기까지는 맞는데, 그것만이면 프레임/필드 레이트 조정할 필요가 전혀(!) 없습니다.

    필드 마다 색차신호 위상을 반대로 해주지 않을 경우 컬러 신호를 흑백 TV 로 보면 컬러 반송파 성분이 줄 무늬로 보이게 됩니다.
    컬러 방송을 흑백 TV 로 볼 때 줄 무늬가 나타나지 않도록 하기 위해 1000/1001 의 적용을 한 것이고요.

    ----------------------

    카메라가 30 fps 로 찍고 방송은 29.97 fps 라 해서 33.3 초마다 한번씩 어색한 움직임이 생기는 일은 전혀 발생하지 않습니다.

    30 fps 로 찍은 것을 1000/1001 속도로 느리게 방송하면 영상 문제는 전혀 없습니다. 이 경우 사운드의 주파수가 아주 약간 낮아지는 일이 발생하죠.
    그런데 그 정도 미세하게 주파수 낮아진 것은 사람이 알아차리기 매우 힘듭니다.

    다만 이 문제 때문에 영상편집이나 자막/더빙 작업시에 헷갈려서 뒤로 갈수록 싱크가 안 맞게 만들거나 어색한 움직임을 만들어내는 실수(!) 를 할 가능성이 높아진 것은 사실이죠. 어디까지나 실수.

    ----------------------

    영화 필름을 23.976 fps 로 찍는 일은 없습니다.
    필름을 디지탈로 변환하면서 프레임 레이트를 24 fps 라고 적느냐 23.976 fps 라 적느냐 차이일뿐입니다.
    후작업하는데 어느 쪽이 편할지에 따라 달라질 문제.

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