Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.
영상의 프레임 레이트에 관해 수다를 이어가자니 프레임 레이트 설정과 관련된 잡다한 현상에 대해서 언급하지 않고 그냥 지나치기가 마음이 편치 않다. 저더(judder)가 발생하는 원인은 다양하지만 모션 블러의 정도나 프레임 레이트 설정과도 관련 있으므로 이 즈음에서 한번 수다의 주제로 삼는 것이 좋지 싶었다.
연속된 정지 이미지로 만들어지는 영상 그리고 초당 몇 장의 정지 이미지로 구성되는지에 대한 설정과 선택이 영상에서 '프레임 레이트 설정'의 본질이라 할 것이고, 높은 프레임 레이트의 영상 소스일수록 피사체의 부드러운 동적 표현에 유리하지만, 여러 현실적인 작업 비용 또는 소스 데이터 용량의 문제, 촬영 기기의 성능 등으로 프레임 레이트는 일정 수준에 타협할 수밖에 없다. 이는 특히 필름을 사용하는 경우에 특히 두드러졌는데(연작의 수다 중 전편 '왜 영화는 24 fps에서 다루었던 내용), 디지털 이미징 기술은 이런 필름 화상 기술의 FPS에서 현실적 한계를 극복할 수 있는 좋은 대안이지 싶다. 하지만 디지털 이미징에서도 한계가 모두 사라진 것이 아니고 앞으로의 기술발전으로 개선될 여지가 크다는 점 또한 고려해야 하지 싶다.
영상 소스나 디스플레이 장치의 성능/질적인 문제 등에 관심이 크지 않은 이에게 '저더(Judder)'는 그리 친숙한 용어일 리 없고 반드시 알아야 할 필요도 없는 내용이라 생각한다. 일단 저더 용어를 정리하면, 영상의 떨림이나 움직임의 표현에서 부자연스러운 끊김 등 모션의 부자연스러움이나 카메라 무빙에 의한 움직임에 단절되는 정도의 불편함 정도라고도 할 수 있다. 이를 영어권에서는 모션 저더(motion judder) 또는 '저더'라고 불린다. 사실 , 영상의 모션의 부자연스러움에 대해 예전 세대의 열악한 디스플레이 환경에 익숙하다면 그리 대수롭지 않게 받아들이는 경우도 흔할 수 있지만, 영상의 질을 낮추고 심할 경우에는 이런 화면을 보는 이에게 어지럼증을 유발하거나 장시간 시청할 경우에는 매스꺼움을 느끼는 경우도 있어서(일종의 3D 멀미 증상) 영상을 촬영/편집/유통하는 입장이라면 세심히 주의를 기울여 원인을 파악하고 대응할 필요가 있어 보인다.
저더가 발생하는 원인은 꽤 다양하다. 디스플레이 장치의 기술적인 문제에 원인이 있는 경우가 많고 (디스플레이 장치의 성능 또는 하드웨어의 자체의 문제나 정상적인 사용 범위를 넘어서는 고용량/고화질 영상 재생으로 인한 하드웨어 성능의 부조화의 끊김 현상 등) 재생하려는 영상 자체에 촬영 시 설정의 문제가 있는 경우 ( 너무 낮은 프레임레이트로 촬영된 영상, 촬영 시 프레임과 셔터스피드 설정의 부조화로 인하여 각 프레임이 단절 등)가 대부분의 경우를 차지하지 싶다. 이에 대한 해결 방법 또한 각 원인에 맞춰, 정상적으로 작동하는 또는 할 수 있는 재생 조건/환경을 갖추거나, 적절한 프레임 레이트와 이에 걸맞은 모션 블러가 발생하도록 셔터스피드를 설정하는 등의 방법으로 저더 문제를 해결할 수 있다. 이 외에도 다양한 원인이 있겠지만, 그중에서 발생 빈도가 높은 대표적인 저더 현상에 대해서 한 걸음 더 들어가 보자.
▶ 모션 블러와 모션 저더 / Motion blur & motion judder
모션 저더는 조금 생소한 용어이니 모션 블러와 모션 저더의 정의부터 알아보는 것이 좋겠다.
(출처 - 정보통신기술용어해설 http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=5264)
1. Motion Blur (Blurring) ㅇ 디지털 TV 등에서 움직임이 빠를 때 움직이는 방향에 따라 동작이 번지는 현상 - 흐릿함, 줄무늬 번짐 현상 ㅇ 에니메이션 등에서, 빠르게 움직이는 피사체의 뒤로 일부러 잔상을 주는 효과 - 움직이는 대상에 속도감을 더할 수 있음 2. Motion Judder ㅇ 디지털 TV 등에서 사물이 빠르게 움직일 때 동작이 떨리는 현상
모션 저더의 경우, 디스플레이 장치 (특히 모니터의 성능 등)와 관련하여 드물게 언급되지만, 실제 발생하거나 체감하는 경우는 꽤 많다. 흔히 영상 소스의 프레임 레이트 설정에서 프레임 레이트에 2배의 셔트 스피드를 설정하여 부드럽고 자연스러운 모션 블러 효과를 강조하는 이유도 모션 저더의 부자연스러움을 방지 또는 상쇄하기 위한 방법/역할도 크다. 화상의 움직임에서 발생하는 블러의 정도가 모션 저더에 영향을 준다. 일례로 모션 블러가 없는 움직이는 피사체의 스탑 모션 영상 소스 등의 분절되는 화면을 대표적인 예로 들 수 있겠다. 엄밀한 의미에서 스탑 모션 영상 소스의 경우, (분절된 움직임을 표현 자체가 의도된 것이지만,) 높은 프레임 레이트로 설정하여도 스탑 모션 특유의 분절된(끊어지는) 움직임, 프레임 효과를 완전히 제거하기는 어렵다. 이는 스탑 모션 이미지에 모션 블러가 거의 없기 때문이고 타임랩스 등에도 움직이는 물체에 충분한 모션 블러가 표현되도록 촬영한다면 그 특유의 끊어짐은 많이 완화된다. (스탑 모션의 경우, 수작업으로 이루어지는 제작상의 문제로 낮은 프레임 레이트 소스로 만들어지는 경우가 일반적이다.) 영화의 24 fps 일반 TV 방송에서 25p~30p로도 부드러운 움직임을 시각화할 수 있는 것 또한 실사된 영상의 모션 블러 효과 때문이라 하겠다.
모션 블러가 증가할 수록 모션 저더로 인한 부자연스러운 움직임이나 불편함은 해소되지만, 모션 블러로 인해 빠르게 움직이는 피사체를 선명하게 표현할 수 없는 단점이 있다. 따라서, 축구나 야구 등 스포츠 영상에서 빠르게 움직이는 피사체를 선명하게 보여줄 필요성이 있거나, 영상 소스에 상대적으로 자연스러운 모션 블러를 얻기 어려운 경우(CG 게임 플레이 화면 등)에는 모션 블러의 양을 줄이는 대신 고속의 프레임 레이트로 설정하여 선명하면서도 부드러운 움직임을 시각화하는데 유리하다.
게임 그래픽의 재생 환경에서 모션 블러를 시각화하는데 다양한 기술적인 시도 또한 흥미롭다. 그래픽 카드 등 출력 장치에서 이를 수행하는 방식 또는 디스플레이 장치인 모니터에서 이루어지는 방식 등이 있고, 각 프레임 사이에 움직이는 궤적을 시각화한 프레임을 추가하여 자연스러운 동적 궤적으로 보간하는 방식이 대표적이다.
▶ 입출력의 설정(프레임레이트와 화면 재생률(주사율) 불일치)으로 인한 화상 떨림 ( Telecine Judder)
이전 수다에서 24 fps의 영상 소스를 디지털 재생 장치 등에 알맞게 30 또는 60 fps로 변환할 때, 2:3 Pull-down 방식을 채택함으로써 발생하는 각 프레임 간의 비 균등한 재생 시간으로 인하여 발생하는 문제점에 대해 언급하였다. 그 연장선에서 프레임간 비 균등한 재생 시차로 인해 화면의 끊어짐/저더가 발생할 수 있다. (이전 수다 링크로 자세한 설명을 대신하자)
<영상과 프레임레이트 2> 영상에서 효과적인 fps 설정에 대하여 - 프레임레이트와 화면 재생률 / Frame rate & Refresh rate
Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 영상과 프레임 레이트에 관한 수다를 계속해 보자. (연결된 내용..
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24 프레임 레이트의 영상 소스를 30 또는 60 fps (23.976 fps를 29.970 또는 59.94 fps로 변환하는 문제 또한 영상 신호와 오디오 신호의 간섭 문제를 해결하기 위해 0.1% 정도 차이를 만드는 방법으로 (현재 주제와 관련해서) 텔레시네 저더의 발생에서 별다른 차이점이 없으므로 따로 언급하지 않았다) 3:2 풀-다운할 때 발생하는 텔레시네 저더는 촬영된 영상의 움직임의 속도나 모션 블러의 정도에 따라 결과가 다를 수 있어서, 일률적으로 발생 정도를 예측하기 어렵다.
▶ 카메라 무빙과 관련된 저더 문제
대표적인 카메라 무빙 기법으로 패닝(Panning)이나 틸트, 트레킹 시 빠르게 카메라 무빙이 이루어질 경우, 동작의 부자연스러운 단절이 쉽게 드러난다. 이는 프레임 레이트가 낮을수록 정도가 더 심하고, 촬영에 사용된 렌즈의 초점거리나 시야 범위(FOV) 그리고 소스의 해상도와도 관련이 있다. 일반적으로 패닝 등의 카메라 무빙이 동반된 영상 촬영에서는 무빙 속도를 최대한 느리게 그리고 일정한 속도를 유지하여 촬영되는 것이 단절되는 느낌의 저더 문제 해결 방법으로 제시되었지 싶다.
카메라 무빙으로 인한 저더 문제는 앞에서 언급한 모션 블러의 발생 정도와 설정 프레임레이트의 영향을 받을 수밖에 없는데, 즉, 고정된 fps에서는 상대적으로 느린 셔터 스피드, 또는 높은 프레임 레이트로 설정되어 촬영하면 저더 문제를 줄이는데 도움이 된다.
카메라 무빙의 느린 속도에 대한 정의가 두루뭉술해서 어느 정도 속도여야 하는 지 항상 궁금했다. 패닝 속도와 저더 발생과 관련하여 여러 제조건을 감안하여 참고할 자료 등이 있는데, 이에 대한 수다는 별도의 수다로 다루자. 작성 완료되면 아래에 링크를 첨부하도록 하겠다.
필름과 디지털 기술의 변화가 가져다 주는 표준의 혼란 그리고 카메라 무빙에서의 적절한 속도(패닝 스피드) 관하여 / Camera panning speed
Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 언제나 서두에 밝혀두는 바이지만, 웹이나 책 등에서 취합한 정..
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▶ 게임 그래픽과 저더 문제 등
화면의 떨림이나 끊어짐 등의 저더 문제는 게임 그래픽 등의 재생 환경과 관련해서 자주 이슈화가 되고 있는데, 이는 게임 화면은 실사 촬영된 영상과 달리 모션 블러가 없고(기술적으로 가능하겠지만, 이를 구현하는 데 있어서의 비용 문제, 그리고 모션 블러 발생과 선명한 화면이라는 양립하기 곤란한 현실적인 문제 등이 발목을 잡는다) 따라서 게임 그래픽의 저더 문제는 낮은 프레임 레이트 또는 모니터의 화면 재생률(Hz)에서 더 확연히 체감되어 높은 프레임 레이트/ 화면 재생률로 해결하고 있다.
일반적인 실사 영상화 게임 그래픽 화면의 차이에 대해서 개인적인 생각을 사족으로 언급하면, 실사 영화 대부분의 장면에서 동적인 사물을 촬영한 장면에서 피사체의 부드러운 움직임, 전반적인 동선이나 궤적에 더 중점을 둔다면 움직임 전체의 부드러운 표현/묘사를 위해 모션 블러를 적극 활용하지만, (이를 흔히 일컫는 시네마틱 한 영상미라고 일컫는 것의 핵심일지 모르겠다) 게임 그래픽의 플레이 화면 재생에서는 (게임의 시네마틱 트레일러 등의 경우는 예외로 하고) 선명하고 또렷한 상에 더 중점을 두기 때문에 모션 블러 등은 억제된다. 그러므로 게임 그래픽에서 낮은 프레임 레이트는 단절/끊김이 시각적으로 드러나고 이런 단점을 완하하기 위한 해법으로 높은 프레임 레이트 설정이 주로 이용되기 때문이라 생각한다.
저더 문제는 단순한 시각적 불편함을 넘어서 민감한 사람의 경우에는 멀미와 유사한 문제를 발생시키기도 하는데, 이는 흔히 3D 멀미로 불린다. 특히 영화나 게임 화면 등 장시간 화면에 몰입하게 되는 경우에 이를 경험하는 빈도가 높아지지 싶다.
각종 3D 게임이나 영상물을 즐길 때 일부 플레이어들이 겪는 멀미와 비슷한 육체적 증상. 피로감, 두통, 구역질 등 일반적인 멀미와 비슷한 증상으로 나타난다. 3D 울렁증이라고도 칭해진다. 대부분 3D 콘텐츠 전반보다는 1인칭으로 된 콘텐츠에서 많이 발생한다. 후술되어 있지만 게임에 익숙하지 않은 사람의 경우는 2D 게임이나 1인칭이 아닌 3D 게임에서도 비슷한 피로감을 느낄 수 있지만, 일반적으로 3D 멀미라고 하면 1인칭 게임에서 느끼는 멀미 현상을 주로 지칭한다.
VR 기기가 보급되면서 이러한 3D 멀미 현상이 대중에게 더 널리 알려지기도 했다. 일반적으로 VR의 3D 멀미는 평면 화면을 보는 것보다 훨씬 심한 증상을 보인다. 영미권에서는 Virtual Reality Sickness; VR-Sickness이라고 지칭한다.
화면의 종류(크기, 커브드, 화질), VR 여부, 1인칭, 3인칭 등등 다양한 환경에 따라 정도가 다르며, 조건이 만족되었다고 해서 모든 경우에 모든 사람이 느끼는 것은 아니다. 사람에 따라 멀미를 느끼는 상황이 다르다. FPS 게임에서 멀미가 나는 사람이 VR에서는 멀미가 나지 않을 수도 있다. 대다수가 멀미를 느끼는 조건에서 멀미를 안 느끼는 사람도 있고, 멀미를 덜 느끼는 환경에서 혼자만 멀미를 느끼기도 하기 때문에 어떤 상황에서 사람들이 일반적으로 3D 멀미를 느낀다는 연구들은 다수 있으나 그것이 항상 공식처럼 적용된다고는 할 수 없다. 단지 많은 사람들이 멀미를 느낀다고 밝혀진 환경을 좀 줄여줄 수 있을 뿐이다. <출처> 나무위키 '3D 멀미'
