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지상파의 MMS에 대한 현문우답
지난 6월 5일 Full HD급 42인치 LCD-TV의 프리뷰 게시판에 뜬금없는 질문이 하나 올라왔다. 같은 날의 전자신문에 게재된 기사의 내용이 정확히 무슨 뜻인지를 묻는 것이엇는데... 필자는 이에 대해 결과적으로 엉뚱한 답변을 했다. 기사의 내용을 정확히 파악하지 못하고 대략적인 내용만 보고서 '지상파 vs 케이블의 밥그릇 싸움'이라고 했던 것이다. 즉, 광고를 더 받기 위해 지상파가 다채널서비스로 가고, 영역을 뺏길 것을 우려한 케이블쪽에서 반대하는 상황이라고 설명하였다.
이 상황에 대한 해석은 맞지만, 아마도 질문하신 소비자가 알고 싶었던 것은 "그래서 HDTV의 화질에 저하가 있느냐?"하는 문제였을 것이다. 필자는 기사 내용만 얼핏 보고서는 그 해묵은 "1080i vs 720p의 논쟁"이 재연되는 것이 아닌가 생각했었다. 특히 1080i를 'Full HD'니 어쩌니 하는 표현들이 보였기 때문에 케이블쪽에서 구라를 친다고까지 하였다. 나중에 어떤 방문자가 올려 준 한 AV평론가의 글을 읽고서야 필자가 사건의 본질이 기사의 내용과는 다른 것임을 깨달았다. 1080i가 Full HD라는 것은 상당히 왜곡된 표현이기는 하지만, 새로운 MMS 서비스로 인해 화질이 저하될 수 있다는 주장은 타당한 것이었다. 일단 기사를 한번 보시기 바란다.
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방송4사 다채널 시험방송 돌입, 디지털방송 정책 혼선
지상파방송 4사가 멀티모드서비스(MMS) 시험방송에 나섬에 따라 ‘지상파방송-무료 고선명(HD)채널’ ‘케이블TV·위성방송-유료 다채널’이라는 정부의 디지털방송 정책 근간이 흔들리게 됐다.
특히 난시청 지역 해소 책임이 있는 KBS가 뒷짐을 지고 있는 가운데 오히려 케이블TV사업자들이 인프라 투자를 통해 국민의 시청권 보장을 해결한 상황이어서 방송정책이 지상파 위주로 편향돼 진행된다는 지적이 거세질 전망이다.
4일 관련업계에 따르면 KBS 등 지상파 4사는 방송위원회의 정책 결정에 따라 5일부터 한 달간 기존 디지털TV 채널(6㎒)에서 HD채널 1개, 표준화질(SD)채널 1개 등 라디오·데이터방송을 포함해 3∼6개 채널씩을 방송하는 MMS 시험 서비스에 나선다. 이에 따라 우리나라도 디지털 지상파방송의 여러 채널을 갖는 ‘지상파 다채널’시대를 맞이하게 됐다.
그러나 이번 시험방송은 그동안 방송위원회가 견지해 온 HD방송 정책에 역행한다는 지적이다.
지금까지 지상파방송사는 ‘해상도 1080i에 전송용량 17M∼19Mbps’로 HD방송을 내보냈다. 정통부 관계자는 “우리나라 HD채널 목표용량은 19.39Mbps”라고 설명했다. 방송위 관계자는 “이번 시험방송에선 추가 SD채널 용량 확보를 위해 ‘해상도 720p에 전송용량 13Mbps’를 채택한다”고 말했다.
이른바 ‘풀HD’로 진행되던 상황이 반전된 셈이다. 케이블TV 관계자는 “화소수 차이가 커 움직임이 많은 축구 경기에선 화면 뭉개짐 등 화질 열화가 있을 것”이라고 지적했다. 방송위 관계자는 “열화에 따른 차이는 없다”고 반박했다. 디지털TV를 판매하는 가전업체 측은 ‘화질 차이가 없을 순 없다’며 ‘그보다는 오히려 국내에는 1080i급 풀HD 디지털TV 보급이 많지 않아서 괜찮을 것’이란 견해다. 결국 MMS 시험방송 허용은 풀HD라는 기존 방송정책의 역행인 셈이다.
또 그간 아날로그 시대에 난시청 해소라는 책임을 사실상 케이블TV에 전가해 온 지상파방송사가 디지털TV 주도권 장악을 위해 무리수를 둔다는 우려도 있다. 실제로 시청료로 운영되는 KBS가 지난 한 해 동안 쓴 난시청 해소 비용은 21억원에 불과하다. 반면 케이블TV가 공동주택내 시청 환경을 위해 최근 3년간 분리배선에 쓴 비용은 3000억원(530만가구, 가구당 5만7000원 비용)에 이른다.
방송위 관계자는 “시험방송을 너무 확대 해석하지 말아 달라”면서도 “시험방송에서 얻은 결과, 즉 시청자 반응 등을 살펴 연구용역을 맡기는 등 신중하게 검토할 것”이라고 밝혔다.
성호철기자@전자신문, hcsung@etnews.co.kr |
※ 전자신문 2006.6.5자 기사
아마 많은 분들이 이 기사를 보고 무슨 말을 하는 것인지 판단이 잘 서지 않을 것이다. 요약하자면 이렇다. 지상파와 케이블이 광고시장을 놓고 다투고 있다는 것인데... 지상파는 추가적인 서비스를 내세워 MMS로 가자는 것이고, 케이블은 화질저하 등을 내세워 반대하고 있다. 일단 방송위원회가 시험방송을 허락함에 따라 방송 3사가 하루 5시간씩 시험방송을 실시하고 있다. 지상파가 MMS를 하면 케이블은 광고수입이 감소하고 그만큼 지상파의 수입은 늘어난다. 따라서 일단 밥그릇 싸움은 맞다. 우리 일반 시청자들은 누구의 밥그릇이 커지는지에 대해서는 별 관심이 없다. 단지 시청자들에게 무엇이 유리한지가 중요하다.
일단 MMS가 무엇인지부터 한번 살펴 보자. MMS란 멀티모드서비스(Multi Mode Service)의 약자로 HD방송의 대역폭에 SD방송 하나와 여러개의 음악 및 데이타 서비스를 보내주는 것이다. 추가로 방송 더 보내주고 음악과 데이타 방송까지 해 준다는데, 그것도 공짜로라면 마다할 사람 없을 것이다. 문제는 과연 케이블측 주장대로 화질이 저하되는가 하는 것이다. 기껏 HDTV 사서 고선명 화질 한번 느껴보겠다고 월드컵만 기다리고 있던 시청자들에게 추가 서비스의 대가가 화질저하라면 전혀 가치가 없는 것이기 때문이다.
여기서 한 가지 꼭 집고 넘어가야 할 것이 있다. 애초 전자신문의 기사만 얼핏 보고 필자가 멍청한 답변을 했던 이유가 바로 기사의 내용이 잘못되었거나 혹은 기사에 등장한 케이블측 관계자의 주장이 엉터리였기 때문이다. 아래쪽에서 보다 상세하게 설명드리겠지만 화질저하의 원인은 1080i의 Full HD(?)에서 낮은 해상도의 720p급으로 바뀌었기 때문이 아니다. 720p도 정상적으로 송수신해 주면 1080i와 동급이다. 상호간의 장단점이 미세하게 존재하지만 종합적으로는 같은 수준의 화질이란 얘기다.
* 720P와 1080i의 종합적인 화질 특성은 거의 차이가 없다.
* 1080i는 Full HD가 아니다. (Full HD란 공식용어는 아니지만 1080p에나 붙일 수 있다)
* 화질저하는 1080i에서 720p로 바뀌었기 때문이 아니다.
* 화질저하는 데이타 전송율을 줄여, 압축률이 증가했기 때문이다.
전송률과 화질은 어떤 관계가 있나?
위에서 1080i vs 720p의 문제가 아니고 전송율이 화질저하의 주범이라고 했는데 그 이유에 대해 따져보기로 하겠다. 디지털 TV 방송의 송출 주체는 크게 지상파, 케이블, 위성의 3가지로 나뉘어 진다. 각기 다른 디지털 방식을 사용하는데 이 부분은 생략하고 바로 화질 저하의 원인에 집중해서 설명드리도록 하겠다.
TV는 한 채널당 6MHz의 대역폭(bandwidth)이내에서 신호를 보내게 되어 있다. 미국의 FCC(연방통신위원회, Federal Communications Commission)에서 아날로그 NTSC 방송의 채널 대역폭을 이렇게 정한 것이 지금까지 기준으로 사용되고 있는 것 같다. 어쨌든 이 6Mhz의 대역폭안에서 신호를 보내려면 최대 19.4Mbps(bits per second) 정도의 전송율이 나온다. 하지만 이 19.4Mbps에는 오디오 등의 신호도 보내야 하기 때문에 실제 영상신호만을 따지면 약 18Mbps 이내로 전송율이 제한을 받게 된다.
그러면 이번에는 HD방송을 위한 대략적인 데이타량을 계산해 보자. 우리나라의 HD방송 표준은 1080/60i이므로 1920*1080=약 2Mb(실제 샘플링되는 화소수는 약 2.475M)가 된다. 이를 프레임 레이트(30)로 곱해 주면 1.485M가 된다(인터레이스는 1초에 30장의 프레임을 60개의 필드로 나누어 주는 것이므로 프레임 레이트는 30이다). 따라서 2.475M * 30프레임 * 2(4:2:2 샘플링) * 10 (10비트 양자화) = 약 1.5Gb/sec가 된다. 즉 HD방송은 이 1.5Gbps의 데이타량을 18Mbps로 줄여서 전송해 주어야 하므로 압축이 필수다. 그리고 이 압축했다 풀어주는 것을 MPEG-2라는 넘으로 해 주는 것이다.
※ 2006.06.22 수정 : 필자의 착각으로 잘못된 수치계산(결과는 동일, 과정이 잘못됨)이 제시되었으나 이를 바로 잡아 다시 정확한 계산데이타를 게재하였습니다. 지적해 주신 곽장원님께 감사드립니다.
1.5Gbps를 18Mbps로 나눠주면 약 83:1 정도의 압축율이 된다는 것을 알 수 있다. 720/60p의 경우에도 마찬가지로 계산해 보면 압축률은 83:1로 동일하다. 유럽에서는720/60P가 아닌 720/50P를 사용하기 때문에 같은 720P라도 압축률은 약 69:1 정도로 낮다. 유럽식의 720P와 미국식의 1080i의 장단점이 서로간에 상쇄되는 면이 많기 때문에 종합적인 화질은 비슷하다는 주장에는 이러한 압축률도 일조하고 있다.
문제는 이번에 지상파 방송국들이 도입한 MMS인데 아래의 표에서 보듯이 720P로 간 것이 문제가 아니라 전송율을 13Mbps 정도로 낮춤으로 인해 압축률이 약 30% 정도 높아졌다는 것이다. 압축률이 증가하면 그만큼 데이타 처리(압축/복구)에 따라 손실되는 신호가 많아질 수밖에 없고, 이는 곧 화질저하로 이어질 것은 불을 보듯 뻔하다. 720P로 방송을 송출한다고 하더라도 전송율을 18Mbps 정도로 유지한다면 최소한 송출시스템과 관련된 화질저하는 없을 것이다. 따라서 화질저하의 원인이 1080i에서 720p로 변경했기 때문이라는 것은 말이 안된다. 전송율을 떨어트리면 1080i로는 압축률이 더 증가해 화질은 720P보다도 나빠질 것이다.
예를 들어, 유럽의 경우 주사율을 60Hz가 아닌 50Hz를 사용하는데 Flicker면에서는 60Hz 시스템에 비해 취약하지만, 극장용 영화(24fps)와의 호환성면에서는 장점을 가진다. 어쨌거나 같은 방식으로 유럽의 HD방송의 전송율과 압축률을 살펴 보자. 총 데이타량은 60Hz 시스템에 비해 줄어들지만 압축률이 좋아 그만큼 손실도 줄어들 수 있다. 이런 식이라면 720P를 마다할 이유가 없다.
압축률과 화질에 대한 대체적인 실험을 해 보자.
압축률이 높을 때 화질에 문제가 있을 수 있다는 점에 대해 감(Feel)이 오지 않는 분들을 위해 아주 간단한 비유를 보여 드리도록 하겠다. 예를 들어, 아래와 같은 jpg 사진(원래는 1600*1200 해상도인 것을 500*350으로 줄였음)의 크기를 축소했다가 다시 원래의 크기로 확대해 보는 실험을 해 보자. 논란이 되고 있는 문제와 같은 것은 아니지만 대략적인 개념을 이해하기 위한 것이다.
※ 원본 사진
아래의 첫번째 사진은 원본 사진의 해상도를 30%로 낮췄다가 다시 100%로 높인 것이고, 아래의 두번째 사진은 원본을 50%로 낮췄다가 다시 100%로 높인 것이다. 50%로 축소했던 사진이 복귀했을 때 더 선명하고 깨끗하게 보인다.
※ 30%로 축소했다가 다시 100%로 확대한 사진.
※ 50%로 축소했다가 다시 100%로 확대한 사진.
다음의 두 사진은 위의 사진을 1:1로 보여드리고 있다. 더 작게 축소했다가 복귀시킨 사진에서 열화가 더 많이 일어남을 알 수 있다. 물론 이러한 실험이 디지털 TV의 화질 문제와 꼭 맞아 떨어지는 것은 아니지만 '전송율 축소 → 압축률 증가 → 데이타 손실 증가 → 화질저하'로 이어지는 일련의 과정에 대해 감을 잡을 수 있으실 것이다. 이렇게 해도 감이 오지 않는 분들은 A4 용지 두 장을 꺼 내서 하나는 4번을 접고, 다른 하나는 8번을 접은 후에 펴 보시기 바란다. 당연히 4번 접었다 편 종이가 상대적으로 더 깔끔할 것이다. 압축률이 증가한다는 것은 이렇게 원래 상태로의 정확한 복원이 어려워진다는 것을 뜻한다.
※ 30%로 축소했다가 다시 100%로 확대한 사진.
※ 50%로 축소했다가 다시 100%로 확대한 사진.
요약 정리 : 7인승 카렌스보다 4인승 소나타가 좋다!
이번에 지상파 방송국들이 하려는 것은 기존의 HD방송 데이타 전송율을 쪼개어서 추가적인 채널을 만들겠다는 것이다. 물론 그 목적은 광고수입을 더 올리기 위한 것이고 결과적으로 케이블 TV의 수입을 깍아먹게 된다. 그래서 케이블TV협회에서 적극 반대하는 것이다. 한편 일반 시청자들도 이를 반대해야 할 이유가 있으니 바로 화질이 저하되기 때문이다.
여러분들 중에는 기아자동차에서 출시한 7인승 카렌스가 처음 나왔을 때를 기억하실 것이다. 트렁크 자리에 애들이나 겨우 앉을 수 있는 좌석을 만들어 놓고는 7인승 승합차라며 만든 차가 바로 카렌스였다. 이후 산타페, 소렌토, 렉스턴 등의 SUV에도 의자 2개 더 넣어서 '대충 7인승'이므로 세금을 감면해 주었었다. 사실은 세금을 감면해 주는게 목적이 아니라 저렴한 세금을 빌미삼아 SUV를 팔아주기 위한 제조사와 정부의 합작품이었다는 지적이 많다. 차 팔만큼 팔고 나자 최근에는 11인승 미만 차들의 세금은 원상복귀되고 있는 중이다.
MMS를 보니 이 카렌스가 생각이 난다. 트렁크에 억지로 미니 좌석을 놓았으니 짐은 무릎 위에 올려 놓고 가야 할 판이다. 1080/60i가 가져야 할 공간을 쪼개어서 대충 720/60p와 480i급, 오디오, 데이타 등으로 채운 것이다. 한 마디로 말해서 HDTV 살 생각을 머리에서 싹 지워주는 만행이라 하겠다.
필자는 첫 MMS 방송이 어떠했는지를 실제로 보지는 못했다. MMS 하는 줄 몰랐기 때문이다. 하지만 이미 많은 분들이 그 열악한 화면을 보고 경악을 금치 못했노라고 말들이 많은 것을 보면 수치적 계산결과가 실제 화질에도 반영되고 있음이 틀림없는 것 같다. 아래의 기사는 6월 8일자 연합뉴스 기사이다. 전송율의 저하의 원인에 대해 억울하게도 720P가 누명을 쓰고 있기는 하지만 어쨌거나 화질 차원에서 뿐아니라 방송정책과 관련해서도 심각한 후퇴가 아닐 수 없다. 이럴 것이면 처음부터 다채널에 유리한 유럽식으로 할 것이지 이제 와서 이게 무슨 미친 짓이란 말인가?
지상파TV 'MMS' 시험방송 허용 철회 요구
(서울=연합뉴스) 정 열 기자 = 최근 방송위원회가 지상파방송사에 디지털TV '멀티모드서비스(MMS)' 시험방송을 허용한 뒤 TV 화질이 나빠졌다는 시청자들의 항의가 쇄도하고 있다.
8일 방송위원회 홈페이지 게시판 등에는 MMS 시험방송 허용 이후 디지털TV의 화면이 뿌옇게 흐려지고 노이즈가 많이 생긴다는 등의 시청자 불만접수가 쇄도하고 있다.
MMS란 지상파 디지털TV의 '멀티캐스팅'과 같은 개념으로 기술의 발달에 따라 디지털방송용으로 할당된 1개 채널 대역(6㎒)에서 HD(고화질)채널 외에 SD(표준화질)채널 등을 추가해 제공하는 것을 말한다.
김문수 씨는 "MMS 시험방송 한다며 초당 19메가비트의 데이터를 전송하는 기존의 1080i방송을 데이터 전송률이 30% 이상 하향된 720p 방식으로 바꾼 뒤 화질이 현저히 나빠졌다"면서 "SBS와 KBS는 최근 다시 1080i로 환원해 방송하고 있는데도 화면이 흐릿하고 노이즈가 증가하는 등 화질이 예전보다 나빠졌다"고 말했다.
정성종 씨는 "데이터 전송방식을 720p로 바꾼 뒤에는 더이상 HD방송이라 말하기 어려운 화질의 방송이 나오고 있다"면서 "이 정도면 질좋은 SD급 화면밖에 안되는데 차라리 방송화면 우측 상단에 표기된 HD 로고를 지워야 하는 것 아니냐"고 꼬집었다.
다른 네티즌들도 MMS 시험방송을 시작한 뒤 TV 화질이 현저히 저하됐다며 방송위에 MMS 시험방송을 중단할 것을 요구하고 있다.
방송위 관계자는 "MMS 시험방송에서 일부 화질저하 현상이 나타나는 것을 확인했다"면서 "시험방송은 말 그대로 시험방송이며 한 달 간의 시험방송 기간이 끝난 뒤 본방송을 허용하느냐 하는 것은 별개의 문제"라고 말했다.
방송위는 MMS 시험방송을 월드컵 기간에 한시적으로 허용했으며 시험방송이 끝난 뒤 시청자 반응 조사 등을 포함한 평가를 거쳐 본방송 허용 여부를 결정할 방침이다. 지상파방송사들도 한 달 동안 진행하는 시험방송을 가지고 지나치게 예민하게 반응하는 것은 무리라는 입장이다.
MBC 관계자는 "방송을 해보고 오류가 발생하면 바로잡기 위해 실시하는 것이 시험방송"이라며 "시험방송에서 드러난 기술적 문제점들을 해결하기 위해 노력중이며 시험방송 중에 야기된 일부 문제점을 지나치게 확대해석하는 것은 무리"라고 말했다.
passion@yna.co.kr (끝) |
※ 연합뉴스 2006.6.8자 기사
지상파 방송국의 만행... 대책은 없나?
이미 케이블TV 협회에서는 행정소송을 하겠다는 입장을 밝혔고, 헌법소원까지도 고민하고 있는 모양이다. 케이블측에서는 당장 사활이 걸린 문제이기 때문에 적극적일 수밖에 없다. 하지만 일반 시청자들도 케이블 TV측이 이기기만을 기다릴 수는 없다. 일단 무조건 MMS를 반대를 하되 궁극적으로 방송사들과 타협을 해야 한다면 필자는 차라리 2)번이 낫다고 생각한다.
1) 압축률이 더 좋은 MPEG-4를 사용한다?
이미 유럽에서는 위성 HD 방송 등에서 압축률이 더 좋은 MPEG-4를 사용할 계획이라고 한다. 압축률이 좋다는 것은 더 작은 전송률(bit rate=data rate)를 필요로 하기 때문에 720/50p의 경우 약 8Mbps 정도만 있어도 된다고 한다. 하지만 압축률이 좋은 것이 만병통치약은 아니다. MPEG-4는 프레임간의 압축을 해 버리기 때문에 천천히 변화하는 장면에서는 좋지만 급격한 장면 변화가 있을 때에는 화질이 저하된다는 분석이 있다.
2) MMS 방송을 HD방송으로부터 격리시키자!
이번에 지상파 방송국들이 다채널 방송을 한답시고 전송율을 떨어트리는 것과 같은 행위는 이미 미국과 일본에서 먼저 발생했다. 미국의 몇몇 방송사들은 화질 저하 문제로 인해 다채널 방송과 제대로 된 HD 방송의 시간대를 분리하는 사례가 발견된다. 사실 지금 보고 있는 HD방송도 일부 시간대에 그치고 있지 않은가? 이러한 방법이 가장 현실적인 대책일 수도 있지만, 방송사들의 목적이 광고 수입인 이상 인기있는 시간대를 HD 방송에 양보하고 비인기 시간대에 MMS를 할 가능성이 그리 높지 않을 수도 있다.
3) 차라리 HDTV 제조사들을 압박하자!
일단 MMS의 시행을 늦추는 주요한 방법 중 하나가 삼성과 LG와 같은 DTV 제조사들을 압박하는 것이다. 솔직히 MMS 식으로 할 것 같으면 다시 25인치 CRT-TV를 새로 구입하는 것이 낫다. 50인치 PDP에서 SD급인 DVD를 돌려 본 분이라면 왜 HD의 화질을 양보할 수 없는지 쉽게 이해가 갈 것이다. 방송국들의 최대 광고주 중 하나인 전자업체들이 압박을 가하면 방송위원회건 지상파 방송국이건 괴롭지 않을 수 없다. 방송국들의 광고 수입을 늘려 주려고 수준 미달의 HD 화질을 보며 수조원대의 TV 시장을 놓칠 수는 없기 때문이다.
여러분의 생각은?
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1. MMS의 진실
