고화질 영상을 상징하는 대명사 - 풀 HD(Full High Definition)

TV나 모니터와 같은 영상 기기는 화면의 정밀도가 높을수록 화질이 우수하며 가격도 비싸다. 이러한 화면의 정밀한 정도는 해상도(解像度, resolution)에 따라 결정되는데, 해상도란 화면을 구성하는 점, 즉 화소(畵素, pixel)가 얼마나 조밀하게 배열되어 있는지를 나타내는 것이다.

이를 테면 ‘640 x 480’의 해상도의 모니터라면 화면 전체에 가로 640줄, 세로 480줄의 화소가 배열되어 약 30만개의 화소가 화면 전체를 채우고 있다는 뜻이다. 만약 ‘1,024 x 768’ 해상도의 모니터가 있다면 약 79만개의 전체 화소를 가진 것이니 당연히 640 x 480 해상도의 모니터 보다 정밀한 화면을 볼 수 있다.

영상 기기의 광고에서 자주 볼 수 있는 ‘SD(Standard Definition: 표준 선명도)급’, ‘HD(High Definition: 고 선명도)급’ 등의 용어는 해당 영상 기기가 갖추고 있는 해상도를 등급에 따라 나눈 것이다. 720 x 480의 해상도는 SD급이며, 1,280 x 720이나 1,920x1,080 해상도는 HD급에 해당한다.

같은 해상도라도 주사 방식에 따라 2가지로 나뉘어져

그런데 같은 해상도라도 화면을 출력하는 방식, 즉 주사(走査, scanning) 방식에 따라 2가지로 나뉘어질 수 있다. 예를 들면 1,920x1,080 해상도의 화면을 완벽하게 표시하기 위해서는 화면의 세로축에 총 1,080 줄의 주사선(走査線, scanning line)이 있어야 한다. 하지만 만약 사용하는 영상 기기가 540개의 주사선만을 가지고 있다면 1,080줄의 영상 신호를 각각 540줄씩 짝수 줄과 홀수 줄로 나눠 1초에 각각 30번씩 교차적으로 화면에 출력해주는 방식을 써야 한다. 이렇게 짝수 수사선과 홀수 주사선에 해당하는 영상을 순간적으로 교차시켜 화면을 출력하는 것을 비월 주사(飛越走査, interlaced scanning) 방식이라고 한다.

비월 주사 방식은 TV가 막 개발되기 시작했던 시기인 1920년대부터 쓰였으며, 아날로그 방식의 TV는 모두 비월 주사 방식이다. 비월 주사 방식은 작은 용량의 영상 데이터, 혹은 주사선의 수가 적은 영상기기를 사용하더라도 본래 사양보다 2배에 달하는 해상도를 얻을 수 있는 장점이 있다. 때문에 데이터 전송 기술 및 영상기기의 성능이 열악했던 개발 당시의 사정에 적합했다.

하지만 화면이 약간 떨리는 느낌이 있기 때문에 눈이 쉽게 피로해지고 동작이 빠른 영상을 표시할 때 화면의 선명도가 떨어지거나 잔상이 느껴질 수 있는 단점이 있다. 때문에 비월 주사 방식은 TV에만 쓰이며, 사용자의 눈과 가까운 곳에 두어야 하는 PC용 모니터에는 쓰이지 않는다.

위와 같은 비월 주사 방식과 비교가 되는 것이 바로 순차 주사(progressive scanning) 방식이다. 순차 주사 방식은 주사선의 교차 없이 한 번에 짝수 줄과 홀수 줄을 동시에 초당 60번씩 동시에 출력하는 것이다. 때문에 화면의 떨림이 없으며, 화면의 선명도 역시 같은 해상도의 비월 주사 방식 영상에 비해 2배로 우수하다. 때문에 PC용 모니터는 모두 순차 주사방식을 쓰며, TV 역시 디지털 방식의 제품이라면 순차 주사 방식의 화면 표시를 지원하는 경우가 대부분이다.

다만, 같은 해상도의 비월 주사 방식 영상에 비해 2배의 데이터량이 필요하며, 이를 표시하는 영상 기기 역시 2배에 해당하는 주사선을 가지고 있어야 하기 때문에 한 차원 높은 데이터 전송 기술 및 화상 표시 기술이 필요하다.

720p와 1080i는 ‘HD’, 1080p는 ‘풀 HD’

주사 방식에 따라 해상도의 표기 방법도 다르다. 비월 주사 방식의 영상은 해상도의 표시 뒤에 interlaced(비월)의 약자인 ‘i’가 붙으며, 순차 주사 방식의 영상은 progressive(순차)의 약자인 ‘p’가 붙는다. 예를 들면 1,920 x 1,080 해상도의 경우, 비월 주사 방식은 ‘1080i’라고 표기하며, 순차 주사 방식은 ‘1080p’라고 표기하는 것이다.

업계에서 HD급으로 분류하는 해상도는 720p와 1080i, 그리고 1080p다. 그 중에서도 1080p는 완전한 형태의 HD 해상도를 감상할 수 있다는 의미에서 ‘풀 HD(Full High Definition)급’ 영상이라고 따로 분류한다. 따라서 시장에서 ‘풀 HD TV’, 혹은 ‘풀 HD 모니터’라고 부르는 기기들은 1080p의 영상을 표시할 수 있는 기기라는 의미다.

그리고 1080p보다 선명도가 높은 2160p(3,840×2,160), 4320p(7,680×4,320) 등의 해상도를 ‘울트라 HD(Ultra High Definition)급’ 영상이라고 하기도 하는데, 이는 아직(2011년 12월 기준) 업계에 완전히 공인된 명칭은 아니다. 더욱이, 2160p나 4320p 해상도로 제작된 영상 콘텐츠, 그리고 이를 표시할 수 있는 영상 기기는 시중에서 좀처럼 찾아볼 수 없기 때문에 울트라 HD라는 용어가 시장에 자리잡기 위해서는 상당한 시일이 걸릴 것으로 예상된다.

참고로, 시중에서 접할 수 있는 영상 미디어들은 각각 해상도가 다르다. DVD의 경우 480p의 영상을 담고 있으며, 공중파 디지털 방송의 경우 1080i로 전송된다. 그리고 차세대 DVD인 블루레이(Blu-ray)는 1080p의 영상을 담고 있기 때문에 풀 HD TV나 풀 HD 모니터로 재생해야 최적의 영상을 감상할 수 있다.

글 / IT동아 김영우(pengo@itdonga.com)