비디오 (Video)
동영상(Moving Image)라고도 불리는 비디오는 정지 이미지들의 연속적인 집합체를 말한다. 비디오는 많은 정지 이미지와 오디오로 구성되어있기에 멀티미디어 데이터의 구성 요소 중 가장 크기가 크며 처리하기 복잡한 데이터이다. 이때, 비디오를 구성하는 이미지 하나하나를 "프레임(Frame)"이라고 하며, 비디오는 화면의 크기와 초당 프레임 수로 구분한다. 이러한 정의로부터 다음의 식을 도출할 수 있다.
비디오의 크기 = 이미지 프레임의 크기 X 초당 프레임 수
아날로그 비디오
아날로그 비디오는 전기적 신호이기에 시각 정보들은 신호의 진폭 변화에 따라 프로그래밍된다. 프로그래밍된 신호들은 프레임과 수평 주사선으로 나타나고, 이러한 비디오 신호들에 대한 적절한 타이밍을 조정하는 동기화가 수행된다.
아날로그 비디오가 가지는 특성은 다음과 같다.
- 프레임 속도: 프레임 속도는 비디오 신호에 의해 만들어지는 "초당 프레임 수(FPS)"를 의미한다. 일반적으로 24~30프레임 속도을 가지며 프레임 속도가 낮으면 화면에 나타날 때 깜빡거림이 보이고 동작이 부자연스럽게 보인다.
- 주사선의 수: 비디오 형식은 프레임을 주사선으로 분리하고, 각 프레임은 같은 주사선을 가지게 된다. 주사 속도는 프레임 속도와 한 개의 프레임에 대한 주사선의 수를 곱한 것과 같다.
(주사 속도 = 프레임 속도 X 한 개의 프레임에 대한 주사선의 수) - 영상비: 영상비는 비디오 영상의 가로와 세로의 비를 의미한다. (4:3, 16:9 등이 잘 알려진 영상비이다.)
아날로그 비디오에서는 노이즈로 인해 장치 간의 연결 타입이 매우 중요하다. 아날로그 비디오의 연결에는 기본적으로 "컴포짓", "S-비디오", "컴포넌트" 이렇게 3가지가 있다.
- 컴포짓(Composite): 아날로그 비디오의 가장 단순한 연결 타입으로, 비디오 신호를 전송하는 데 하나의 케이블을 사용한다. 루미넌스(휘도) 신호와 컬러 신호를 합친 후 동시에 전송하는데, 이러한 특성으로 인해 아날로그 연결 방식 중 가장 질이 떨어진다.
- S-비디오: 루미넌스 신호를 하나의 선에 보내고 두 개의 컬러 신호를 합쳐 다른 선에 보내는 방식이다. 컴포짓보다 한 단계 높은 방식이다.
- 컴포넌트(Component): 가장 우순한 연결방식으로 각각의 YCC 신호를 각각의 케이블을 통해 전송한다.
디지털 비디오
디지털 비디오는 아날로그 비디오를 디지털화하여 프레임의 집합으로 영상을 표현한 것이다. 영상 표현을 위한 여러 특성들이 디지털 비디오를 정의하게 된다.
- 샘플링 방법과 속도: 샘플링 방법과 속도는 비디오 신호의 디지털 표현 형태에 중요한 영향을 미치고, 기억용량과 데이터 전송속도를 결정하기에 디지털 비디오의 디지털 형식을 정의함에 있어 매우 중요하다.
- 데이터 속도와 프레임 속도: 데이터 속도 형식은 데이터 압축, 가로와 세로의 해상도, 프레임 속도를 줄이는 방법 등에 의해 결정되며, 프레임 속도는 초당 프레임 속도(FPS)이기에 속도를 늘이거나 줄이면 움직임의 묘사가 정확하지 않거나 깜빡거리는 현상이 나타나게 된다.
아날로그, 디지털 편집
아날로그 편집을 선형 편집(Linear)이라고 하고, 디지털 편집을 비선형 편집(Non-Linear)이라고 한다. 지금부터 아날로그 편집과 디지털 편집에 대해 알아보도록 하겠다.
아날로그 편집
아날로그 편집(선형 편집)은 녹화된 순서에 따라서만 재생하거나 접근할 수 있다. 편집할 때 아이템을 순서대로 녹화해야 하기에 추가적인 작업 시 유연성을 제한하고, 편집하는 비디오 중간에 다른 장면을 추가하고자 하면 처음부터 다시 하거나 전체를 더빙해야 하기에 선형 편집은 굉장히 작업 효율이 떨어지고 작업 속도도 느리다.
아날로그 편집 장비는 여러 세트의 녹화기를 갖추고, 수록된 영상을 스위처라는 중간 작업 단계를 거쳐 합성하고 조작하는 방식으로 이루어진다. 신호 전달매체와 저장매체 자체에 제한을 많이 받고, 화질 손상이 빈번하다.
디지털 편집
디지털 편집(비선형 편집)은 디스크를 이용하여 녹화 공간이나 소스 클립에 빠르게 접근하는 편집 방법이다. 디지털 편집의 장단점은 다음과 같다.
- 장점: 녹화된 영상을 특정 부분에 랜덤 액세스가 가능하다.
- 장점: 아날로그 편집 시스템에 비해 구성이 간단하고, 비용도 저렴하다
- 장점: 화질의 열화가 없는 비디오 편집이 가능하다
- 장점: 다양한 이펙트와 자막을 소프트웨어적으로 간단히 구현 가능하다.
- 장점: 직접 영상을 보며 편집하기에 효율적이다.
- 장점: 다양한 용도에 활용 가능하며, 보존성이 우수하다.
- 장점: 트랙을 확장하여 많은 영상 소스를 동시에 사용가능하며, 재사용성이 뛰어나다.
- 단점: 컴퓨터 1대로 편집하고 소프트웨어적으로 이펙트를 처리하기에 렌더링 시간이 오래 걸린다.
- 단점: 각 포맷 간 호환성이 부족하여 컴퓨터를 제외한 다른 매체에서 재생하려면 특수한 하드웨어가 필요하다.
- 단점: 편집에 대한 기본 개념과 컴퓨터에 대한 많은 배경지식이 필요하다.
디지털로 영상 작업을 할 경우 캡처보드(Capture Board)를 장착하여 작업을 하게 되며 사용자의 목적에 맞게 캡처보드를 선택하면 된다. 이때 선택 기준은 영상을 디지털로 컴퓨터에 저장한 후 출력 영상의 성격에 달라진다.
비디오 압축 코덱
비디오 코덱은 디지털 동영상 데이터를 화질의 손실 없이 압축 및 복원하는 기술을 말한다. 데이터 압축 기능을 사용하여 자료를 압축하거나 압축을 푸는 소프트웨어 또는 오디오, 비디오 등의 자료를 다른 형식으로 변환하는 장치 및 소프트웨어를 포함하여 "코덱(Codec: Compressor/Decompressor)"이라고 한다. 비디오를 각기 다른 코덱으로 압축하면 압축된 데이터는 코덱에 따른 고유한 확장자를 가진다. 일반적으로 서로 호환되지 않기에 확장자에 맞는 코덱이 설치되어야 한다. 코덱의 종류로는 다음이 있다.
- MPEG-4: MPEG-2 방식에 비해 비슷한 화질 대비 용량을 대폭 감소시켰고, 하드웨어 발전으로 복잡한 내부연산 문제가 해결되었다.
- WMV: 윈도우 운영체제에서 가장 호환성이 높으나, Window7 출시 이후 H.264가 널리 쓰이며 자연스럽게 사라졌다.
- X.264: 오픈 소스 H.264 기반의 비디오 코덱으로, 현재 압축 코덱 중 압축률이 가장 높고, 높은 압축률에도 화질의 품질이 높다. 다만, 인코딩 시 다른 코덱보다 오랜 시간이 걸린다.
- DivX: MPEG-4 기술을 사용하며, 많은 용량을 손실 압축시킬 수 있다.
비디오 파일 형식
비디오 파일 형식으로는 다음이 있다.
- AVI: 마이크로소프트사에서 개발한 파일 형식으로, 오디오와 비디오 내용을 번갈아 기록하는 것에서 비롯되었다. 다만 AVI 파일은 파일의 크기도 크고 호환성이 부족하다.
- MOV: 애플사에서 개발한 재생 소프트웨어인 퀵타임에서 사용하는 파일 형식으로, 특별한 하드웨어 장치의 도움 없이도 동영상을 잘 볼 수 있으며, 실시간 스트리밍을 지원하고 가상 현실을 구현하는 퀵타임 VR도 가능하여 확장성이 더 넓다.
- MPEG: MPEG 표준으로 정해진 복원 알고리즘을 사용하여 비디오를 보여줄 수 있는 파일 형식으로, 플랫폼과 무관하게 사용될 수 있어 널리 사용된다.
- ASF: 마이크로소프트사에서 개발한 스트리밍 미디어 형식으로, 윈도우 미디어 도구를 통해 다양한 파일 형식을 ASF 포맷으로 변환가능하다.
- RA: 리얼미디어라는 비디오 스트리밍 방식에 사용되는 파일 형식으로, 인터넷 방송용으로 주로 사용된다.
비디오 편집 소프트웨어
비디오 편집 소포트웨어로는 다음이 있다.
- 프리미어 프로(Premere Pro) https://www.adobe.com/kr/products/premiere.html
- 파이널컷 프로 (Final Cut Pro) https://www.apple.com/kr/final-cut-pro/
- 다빈치 리졸브 (DaVinci Resolve) https://www.blackmagicdesign.com/kr/products/davinciresolve
애니메이션 (Animation)
애니메이션이란 만화나 인형을 이용하여 그것이 살아있는 것처럼 생동감 있게 촬영한 영화 또는 그 영화를 만드는 기술이다. 우리 눈의 잔상 효과를 이용하여 한 장의 그림을 볼 때 그 그림의 상이 아직 눈에 맺혀 있을 동안 재빨리 약간 변형된 그림을 보여줌으로 연속된 그림으로 느끼게 하는 것이다.
애니메이션의 종류
애니메이션은 제작 방법에 따라 "그림 애니메이션", "모델 애니메이션", "컴퓨터 애니메이션" 등으로 나눌 수 있다.
- 플립북 애니메이션(그림): 가장 기본이 되는 애니메이션으로, 그림이 그려진 책장을 빨리 넘김으로 움직이는 그림을 표현하는 것이다.
- 셀 애니메이션(그림): 배경 위에 투명한 셀을 여러 장 겹쳐 사진을 찍어 장면을 구성하는 방법이다. 2차원 애니메이션을 제작할 때 사용되는 기법이다. 여러 프레임을 만들 때 변하는 부분의 셀만 다시 그려 교체하면 되기에 재사용성이 높다는 장점이 있다.
- 클레이 애니메이션(모델): 찰흙으로 만든 모형을 프레임에 맞게 조금씩 움직인 후 각각 사진을 찍는 방법으로, "스톱 모션(Stop Motion)"이라고도 한다.
- 실루엣 애니메이션(모델): 역광을 통해 보이는 그림자의 실루엣을 이용한 애니메이션으로, 평면 그림을 실루엣처럼 보이게 한 후 촬영하여 실루엣이 움직이는 것처럼 보이게 하는 기법이다.
- 웹 애니메이션(컴퓨터): 웹 디자인과 애니메이션을 혼합한 형태이다. 작은 파일 용량에 비해 화질이 우수하여 애니메이션 로고, 게임, 장편 애니메이션 제작 등에 많이 사용된다.
- 3차원 컴퓨터 애니메이션(컴퓨터): 키프레임, 모션캡처 등 여러 기법을 사용하여, 컴퓨터에서 3차원 애니메이션을 제작한다.
애니메이션 저작도구
애니메이션 편집 소프트웨어로는 다음이 있다.
- 어도비 애니메이트(Adobe Animate) https://www.adobe.com/kr/products/animate.html
- 애프터이펙트(After Effect) https://www.adobe.com/kr/products/aftereffects.html
또한 Blender, Cinema4D, Maya 등 대부분의 3D 그래픽스 편집 소프트웨어들은 애니메이션 제작 기능을 지원한다.
애니메이션 파일형식
애니메이션을 위한 파일 형식은 플래시의 기본 파일 형식인 SWF 파일이 사용된다. 그 외의 파일 형식으로는 다음이 있다.
- FLIC: 오토데스크사에서 개발한 파일 형식으로, FLI 파일과 FLC 파일로 구분된다.
- FLI: 애니메이터의 파일
- FLC: 애니메이터 프로의 파일, FLI에 비해 해상도가 높다. 윈도우 기반 멀티미디어 프레젠테이션을 위한 표준으로 채택되었다.
