전화카드한장

마이컴 1992년 4월호 -21세기 과학, 멀티미디어의 화상압축기술 [DVI]

멀티미디어가 다가오고 있다.

그러나 화상압축기술이 없는 멀티미디어는 껍데기에 불과할 뿐이다.

DVI 화상압축기술에 대해 알아본다

멀티미디어의 개요

90년 11월 마이크로소프트사에서 | 윈도즈 3.0의 멀티미디어 대응 확장기능인 WME(Windows Multimedia Extension)가 발표되었다.

그 반 년 뒤인 91년 6월에는 애플이 매킨토시에서 동적 미디어 통합화를 실현하는 Quick Time을 발표했으며, 10월에는 인텔이 DVI(Digital Video Interactive) 기술에서 새롭게 개발된 시스템 소프트웨어 AVK(Audio Video Karnel)를 발표 했다.

이처럼 멀티미디어 시대를 예고하는 신기술들이 잇따라 등장하고 있지만 멀티미디어가 무엇인지 그 뜻을 정확하게 정의내릴 수 있는 사람은 드물다. 멀티미디어의 정의가 이처럼 애매모호한 것은 무엇보다도 멀티미디어라고 주장되는 제품들이 난립, 컴퓨터 시장에서의 멀티미디어와 일반 가전제품의 멀티미디어가 구분되지 않았던 탓에 있다.  

즉 CD-ROM을 내장한 PC도 멀티미디어 PC이고, 게임기 CD-I도 멀티미디어, DVI(화상압축기술)도 멀티미디어라는 것이다. 멀티미디어란 숫자, 문자, 그래픽에 오디오(음성)와 비디오(영상) 정보까지 처리, 제공할 수 있는 시스템을 뜻한다. PC의 경우에는 인간의 오감에 호소하는 PC, 자연스러운 커뮤니케이션이 가능한 PC가 곧 멀티미디어 PC이다.  

현재 텍스트, 그래픽, 오디오에 이르기까지 거의 모든 데이터가 처리 가능해짐에 따라 비디오 영상을 어떻게 처리하느냐가 멀티미디어의 관건으로 떠올랐다. 멀티미디어에서의 영상 처리는 곧 화상 압축으로 이어진다.

DVI 화상압축기술

풀모션 (Full Motion) 풀스크린 (Full Screan) 영상을 겨냥한 인텔의 DVI는 83년에 개발되기 시작했다. 미국 RCA사의 데이비드 사노프 연구소에서 시작된 이 연구는 저가격 PC에서 텔레비전과 같은 화질의 영상을 재현, 대화 형식으로 자유롭게 조작할 수 있는 시스템을 그 목적으로 한다.

텔레비전처럼 일방적이 아닌 철저한 대화형 시스템을 구축하기 위해서는 애니메이션, 음성, 정지 화면, 그래픽 등 모든 데이터를 디지털 처리해야 한다. 디지털 처리를 끝내면 그 많은 비디오 데이터량을 어떻게 처리하느냐가 문제의 핵심이 된다.

텔레비전의 화상을 디지털로 표시하려면 1프레임에 750킬로바이트의 데이터가 필요하며, 1초 동안의 영상, 즉 30프레임을 구현하는 데는22.5 메가바이트가 필요하게 된다. 일반 40메가바이트의 하드디스크로는 기껏해야 1~2초 남짓한 영상이 고작이다. 따라서 이렇게 많은 데이터가 압축되어야 한다는 것에는 의견의 일치를 보았지만 압축 방법 등은 문제로 남아 있었다.

이에 87년, 당시 비교적 싼 가격에 최종 결정된 것이 CD(Compact Disk)이다.

최대 648메가바이트 CD-ROM에 애니메이션을 압축하지 않고 그대로 넣으면 29초 화상에 불과하지만, 이를 160분의 1로 압축하면 72분의 풀모션 풀스크린의 비디오 영상이 가능하다. 그 결과 DVI 기술은 1987년에 애니메이션까지 압축할 수 있는 성과를 올렸고, 88년에는 인텔로 넘어갔다.

Quick Time

애플은 인텔과는 전혀 다른 방식으로 멀티미디어에 접근했다. 일반적으로 영상은 화질로 평가되지만 정작 중요한 것은 어떤 정보가 들어 있느냐는 것으로, 흥미롭고 가치있는 정보라면 그 제품은 사용될 수 밖에 없다는 것이 애플의 접근 방식이다.애플이 발표한 멀티미디어 OS, Quick Time은 애니메이션, 정지 화상의 압축 기능과 함께 애니메이션 파일 포맷을 갖추고 애니메이션 파일 을 텍스트 파일이나 그래픽 파일처럼 처리할 수 있는 환경을 최초로 실현 한 제품이다.

Quick Time에는 기존 OS에 멀티미디어 사용자 인터페이스라는 API(Application Program Interface)를 제공하는 Movie Toolbox, 화상 데이터를 압축 확장하기 위한 API와 압축확장기능, PC끼리의 인터페이스를 제공하는 Image Compression Manager, 멀티미디어 기기를 콘트롤하는 API와 인터페이스 를 제공하는 Component Manager 요소가 더해졌다.

이 가운데 영상의 압축 확장을 관리하는 ICM에는 압축 전용 하드웨어가 내장되었을 때는 하드웨어에 의해 압축 확장하고, 그렇지 않으면 소프트웨어에 의해 압축 확장하는 API가 정의돼 정지 화상용/동작 화상용/애니메이션용의 3종류 압축 확장 소프트웨어가 표준으로 구비된다.

고화질을 실현하기 위해서는 PC에 값비싼 보드를 장착, DVI와 같은 사용효과를 기대하지만, 이 경우 PC는 겨우 1초 동안 30프레임 정도를 실현하는데 만족해야 한다. 특수 분야가 아닌 가정이나 회사에서 사용되는 수 백만대의 PC에서 그런 환경을 실현하기란 현실적으로 불가능하다.

따라서 애플은 멀티미디어란 누구나 이용가능하며 절대 특수한 것이 아니라는 생각에서 출발, 조금씩 현실적으로 대처하는 방식을 택했다. 애플의 Quick Time은 확장을 위해 MFEG(국제표준화기구의 비디오 화상을 위한 표준안)를 비롯한 여러가지 하드웨어를 지원할 수 있으며, Quick Time용 DVI 보드도 이미 발표되었기 때문에 이를 사용하면 고화질 화상을 충분히 실현할 수 있게 되었다.

DVI 기술의 미래

현재 DVI 기술은 놀랄만큼 유연한 구성을 갖고 있다. 그 핵심은 비디오 프로세서 1750PB이지만, 애니메이션에 대해서는 PLV라는 온라인 화상압축외에 리얼타임으로 화상 압축확장이 가능한 RTV도 더해 애니메이션 시퀀서를 리얼타임으로 압축한다. 정지화상은 독자적인 PIC와 JPEG를 지원하고 음성도 CCITT 표준에 준거한 ADPCM4 외에 CD-ROM/XA 레벨 B, C 등도 선택할 수 있다.

현재 제 3 세대 비디오 프로세서 발표도 계획되고 있고, 또 시리즈 2 에서는 DVI 시스템 소프트웨어인 AVK가 첨가되어 윈도즈 3.0이나 OS/2 등 다른 플랫폼에 간단히 전환할 수 있게 되었다. 결국 멀티미디어는 발전된 압축 기능과 네트워크 환경이 동시에 구현되는 날에 그 현실성을 보장받을 수 있는 것이다.