동영상 화질과 렌더링 설정에 대하여

동영상을 렌더링(Render as)하면 어떤 형식으로 Encoding할 것인지를 묻습니다.

여러 가지 동영상 편집 툴이 있겠지만, 거의 모든 Editor에서 Encoding 설정을 묻기 때문에, 화질과의 관계, 인코딩 형식에 대한 기술적인 이해가 선행되어야 합니다.

필자는 소니 베가스(Sony Vegas) Pro 13.0을 주 편집 제작 툴로 사용하기에 이 Editor의 인터페이스를 기준으로 설명하겠습니다.

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소니 베가스 강좌

렌더링(인코딩) 화질과 CBR VBR Contrained, Quality VBR 등의 이해와 설정

Render As… 하면 인코딩 형식을 어떻게 설정할 것인지를 묻습니다.



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동영상 제작과 편집을 하는 사람들이 보통 어떤 형식으로 Encoding하라는 추천을 하지만, 사용자가 이에 대한 정확한 이해를 하지 못하면 시간이 지나 또 혼란에 빠지게 됩니다.

무엇보다 동영상 렌더링 방식(인코딩)과 화질, 데이터량, 트래픽(Bandwidth)에 대한 이해가 선행되어야 합니다.

왜 이렇게 여러가지 형식의 인코딩 방법이 있나요?

위와 같은 질문을 해 볼 필요가 있습니다.

그냥 최고의 화질로 렌더링하면 간편하기는 하나, 동영상 제작자의 입장과 방송국, 유튜브 등의 동영상 서비스를 제공하는 곳의 입장이 다를 수도 있습니다.

그것은 데이터량, 트래픽(Bandwidth) 등이 밀접하게 연관되어 있기 때문입니다.

서비스 제공자는 수많은 시청자 또는 인터넷 사용자가 동시에 접속하면 트래픽을 초과하여 서버가 다운되는 등의 문제가 발생합니다.

따라서, 서비스 제공자는 데이터량, 트래픽(BandWidth), 영상의 품질 이 모든 것들을 동시에 고려해야되기 때문입니다.

동영상 제작자는 최고의 화질 우선, 서비스 제공자는 서비스 품질 고려

일반적으로 동영상을 제작하는 사람은 최고의 화질로 렌더링하는 것을 추천합니다.

대부분의 동영상 서비스 제공자는 그 제작물을 방송에 적합하도록 다시 변경하는 기술적 환경을 가지고 있습니다. 물론 그렇지 못할 경우 서비스 제공자의 요구 조건에 맞춥니다.

지금까지 사설이 길었는데요. 하지만, 이러한 방송 환경에 대한 이해는 인코딩(렌더링) CBR, VBR, Constrained VBR, Quality VBR, Unconstrained VBR, Bit-rate VBR을 훨씬 더 이해하도록 도움을 줍니다.

촬영 원본은 Unconstrained VBR ≅ Quality 100% VBR

촬영한 카메라 또는 캠코더의 기기 자체에도 이런 인코딩 형식 소프트웨가가  내장되어 있다고 보시면 됩니다.

그러나, 촬영 기기는 최고의 화질 원본을 추구하기에 Unconstrained (제한없는) VBR, 그리고 Quality (화질 우선) 100% VBR로 보시면 됩니다.

촬영 동영상 원본이 VBR이 되는 이유는?

NTSC 29.97 fps일 경우 초당 29.97 프레임을 갖고 있습니다. 프레임이란 정지된 이미지 영상을 말합니다.

하나의 정지된 이미지 영상을 따로 떼어놓고 보면,  많은 정보를 가지고 있습니다.  흰색, 적색 등 이미지 전체가 하나의 단색이라면 데이터량이 매우 적습니다.

이미지가 복잡하고 여러 색상, 변화가 많은 색상을 가지고 있으면 데이터량이 큽니다.

동영상은 이러한 정지된 프레임을 연속으로 보여주는 것이기에 가변비트레이트(VBR)이 되는 것입니다.

CBR, Constant Bit-Rate | 고정비트레이트

동영상이나 음악에서 고정된 비트레이트 인코딩 형식을 말합니다.

이렇게 하면, 서비스 제공자는 데이터량과 트래픽 등을 충분히 예측하고, 서비스 환경을 조절하고 경우에 따른 대처를 할 수 있습니다.

화질과 CBR :

CBR은 화질 우선이 아니라 고정 트래픽을 염두에 둔 것이기에, 화질을 우선 고려한다면 비효율적인 인코딩 방식입니다.

데이터가 적게 필요한 장면에서도 강제로 일정한 Bit-Rate를 할당해야하고, 고선명 화질이 필요한 장면에서는 또 화질을 제한할 수도 있기 때문이죠.

그러나, 동영상의 모든 프레임에 높은 Bit-Rate로 고정(Constant)시킨다면 화질이 선명할 수는 있으나 데이터량이 불필요하게 많아집니다.

CBR은 트래픽 예측이 가능하다는 장점이 있습니다.

VBR , Variable Bit-Rate | 가변비트레이트

앞에서 여러번 언급하였기에 따로 설명하지 않겠습니다.

Quality VBR | 화질 우선 가변비트레이트

데이터량(Bit Rate)보다 화질을 우선 고려한 렌더링 방식으로, 화질 100%, 90%, 80%… 등으로 조절할 수 있습니다.

따라서 화질 설정에 따라 가변비트레이트가 움직이는 범위가 달라 질 수 있습니다.

Quality 100% VBR = Unconstrained VBR과 같은 의미라 보면 이해가 빠를 수도 있습니다.

Bit rate VBR(Peak)와 Bit rate VBR

Bit rate VBR은 비트레이트 우선 VBR로 트래픽(Bandwidth)를 고려하여 평균 비트레이트값을 정하게 됩니다. 화질과 트래픽을 동시에 적절하 고려하는 인코딩 방식이라 할 수 있습니다.

Peak가 붙은 것은 Bit rate 최고치에 제한을 두는 것을 말합니다. 동영상의 화질, 트래픽, 그리고 컴퓨터 서버의 RAM, CPU 용량 등을 함께 고려한 인코딩 방식으로 이해.

One Pass, Two Pass

화면을 Pixel 단위로 분할하면, 가로선(또는 세로선) 줄을 따라 한 번, 그 다음 픽셀 줄, 또 그 다음 픽셀 줄… 이렇게 순차적으로 인코딩하는 것으로 이해되며, Two Pass는 가로 줄을 따라 한번, 세로 줄을 따라 또 한번 인코딩하는 것으로 이해합니다.

이것은 디스플레이 기기(TV 또는 모니터)가 가로, 세로 두번 주사하는 방식을 취하고 있기 때문입니다.

One Pass로 인코딩한 동영상을 디스플레이 기기로 내보내려면 서비스 제공자 측에서 한번의 처리과정(Two Pass인코딩, 또는 디코딩)을 거쳐야겠죠.

일반 동영상 제작만 하는 경우

서비스 제공자의 특별한 요구 사항이 없는 경우 선택은 명확해집니다.  대부분 화질을 우선시하므로 Quality 100% VBR 또는 Unconstrained VBR을 선택해서 렌더링하면 된다는 것을 알 수 있습니다.

물론 내 컴퓨터의 용량이나 처리 시간을 감안해야하겠지만…

이상으로 “동영상 렌더링 화질과 CBR VBR Contrained, Quality VBR 등의 이해와 설정 방법“에 대한 포스팅을 마치며, 내용 중 일부가 사실과 다를 수도 있음을 양지해주시길 바랍니다.