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 내용이므로 이전 수다를 참고하는 것이 좋겠다)
<영상과 프레임레이트> "왜 영화는 24fps일까?" - 24 프레임만의 영상미?
Notice - 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다. 유튜브와 브이로그, 스마트폰의 카메라, 캠코더, 그리고 영상 기..
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"사람의 눈(시각/시력)은 초당 몇 프레임 레이트(fps)까지 지각/인식할 수 있을까?"
"스마트 폰이나 카메라의 영상 촬영 설정에서 24p 30p 60p 120p 어떤 것을 선택하여야 할까?"
"각 프레임레이트 설정에 따른 장단점은 무엇일까?"
"디스플레이 환경과 프레임 레이트의 관계"
"고사양 디지털 게임과 fps"
바로 앞의 포스팅에서 "영화는 24 프레임"이라는 상식? 이 생기기 게 된 원인에 대해서 주로 다루었으니 이번에는 최근의 웹 기반의 영상이나 미디어에 적합한 프레임 레이트 (또는 화면 재생률)에 대해 고민해 보자. 그리고 이를 통해 일반적으로 통용되는 시네마 24 프레임의 영상미? 의 실체가 있는 것인지 무엇을 의미하는지 고민해 보자)
▶ 프레임레이트와 주사율 그리고 화면 재생률 / Frame rate & Scan rate, Refresh rate
프레임 레이트와 관련해서는 영상을 촬영하는 (일종의 입력) 장치로서의 카메라의 촬영 프레임 레이트에 관심을 가지게 된다. 하지만 누구나 알고 있듯이 촬영 또는 제작된 영상은 궁극적으로 재생되어야 비로소 의미를 가질 것이고, 따라서 재생 환경의 포맷이나 화면 재생률 등이 궁극적으로 영상의 질을 결정하는 것이 아닐까? 물론 아무리 고성능/고화질의 재생 장치라고 하여도 원 소스의 질이나 정보의 양이 낮다면 제 성능을 발휘하지 못할 것이고 그 반대도 동일하다. 따라서 입력 장치의 사양 (이 수다에서는 주 관심은 프레임 레이트)과 출력 환경/장치의 사양(화면 재생률)이 조화롭게 맞아떨어져야 가장 효과적이지 싶다.
먼저, 현재의 영상 체계의 표준에 해당하는 공인된 명확한 기준은 없지 싶다. 화상의 기준은 전통적 기득권을 거머쥔 'TV 방송'의 영향력이 가장 크다 할 것이므로 이를 차용해서 분석해 보자. 현재의 가장 영향력 있는 표준/기준으로서 UHD TV (Ultra High Definition Television)을 참고해 보자. 먼저, UHD 텔레비전의 대표 얼굴 마담이라 할 수 있는 해상도( 4k UHD, 4K) 확장된 색역 Rec.2020, 수다쟁이가 여러 번 언급했던 HDR(High Dynamic Range), 그리고 초당 120 프레임(120 fps) 즉, 화면 재생률 120hz를 지원한다. 이는 UHD 텔레비전의 일반적인 사양에 해당하고 실제 TV 방송으로 송출되는 신호 즉, 현재 지상파 UHD 송출 방송의 수준/표준은 화면 재생률 '60hz'에 머물러 있다.
전통의 대표적 화상 재생 장치인 텔레비전 외에도 컴퓨터 모니터 (일반 가정용 또는 업무용 화면 재생율 60hz)에도 게임 등의 화두로 고주사율(120~240hz)을 지원하는 모니터와 고출력 화면 재생률을 지원하는 그래픽 카드 등이 빠르게 보급되고 (컴퓨터 재생 환경의 경우 사양이나 성능에 대한 명확한 기준이 없어서 사양이나 성능에 대해 개별적인 확인이 필요한 경우가 많다) 디스플레이 장치에서의 변화로 인해 더 좋은 화질로 경쟁력을 확보하고 싶은 TV 방송, 웹 기반의 소셜 미디어, 스트리밍 업체 또한 고 해상력과 과거 기준보다 향상된 '화면 재생률'을 지원하는 방향으로 발전하고 있다. 최근에 가장 영상 관련으로 큰 주목을 받는 유튜브 또한 4k UHD 해상도와 60hz(fps)의 영상 입/출력을 몇 해 전부터 지원한다.
프레임 레이트와 주사율, 화면 재생률은 모두 초당 정지 이미지(장면)의 수를 의미하지만, 쓰임에는 조금 차이가 있다고 생각하는데, 프레임 레이트는 일반적으로 '영상의 소스'를 언급할 때 사용되고, 재생 장치의 경우 브라운관의 CRT 모니터 등에서는 주사율, 최근의 LCD 등 디스플레이 장치에서는 '화면 재생률'-Refresh rate- 의 용어가 사용된다. 종종 주사율이라는 용어가 아직도 통용되는 경우가 있지만, 엄밀하게 따지면 주사율은 LCD, LED 장치에 적절하지는 않지 싶다.
▶ 사람 눈 (시각 또는 시력)으로 취득되는 영상 정보의 프레임레이트는 어느 정도일까?
이해하기 쉽게 정리된 내용을 인용해 보자.
사람의 눈은 일반적인 경우 12fps@10lux 이다. 그러나, 그 와중에 특별히 밝은 물체가 있다면 그 물체에 대해선 프레임률이 상승한다. 어두운 밤 작은 조명을 켜면 조명부터 밝게 보이고 주변으로 빛이 퍼저나가는 듯 한 장면을 볼 수 있는데, 시세포는 약한 자극이 들어올 때 다른 신경과 달리 씹어버리지 않고 전달물질이 역치에 다다를 때 까지 기다렸다가 신호를 보낸다.
일반적인 LCD모니터의 밝기인 300cd를 기준으로, 안구의 위치와 발광원(LCD)의 거리가 1미터일 때, 이는 300lx이다.
인터넷에서 자주 보이는 “인간의 시력은 60fps 를 볼 수 없다"고 하나, 120fps는 물론 144fps까지 인식하는 것이 가능하다. 60fps이상을 감지할 수 없다는 것은 대부분의 LCD모니터의 주사율은 60Hz 이기에 모니터가 60fps를 초과하는 이미지를 표시할 수 없는 것이며, 형광등이 교류 전류를 사용하여 단순한 밝기가 교류파에 의해 sin파로 점멸하는것과 달리, 모니터는 직류 Const로 이미지를 표시하기에 직접적인 비교는 될 수 없다.
CRT모니터 환경에서 60Hz와 120Hz 떨림 차이가 느껴지는것과 LCD는 <=30Hz 에서도 점멸 현상이 없다는것으로 비교할 수 있다. 자세한 내용은 FPS 문서 참조.
또한 밝은 곳에선 프레임률이 급격하게 상승하는데, 아주 밝을 경우 최대 100~200fps 이상까지도 올라갈 수 있다. 다만, 뇌에서의 처리 속도는 사람마다 다르기에 대개 일정한 프레임률을 가지므로 사람에 따라 어두운 곳에서 위에 서술한 변화를 감지하고, 밝은 곳에서 빠르게 움직이는 차량에 적힌 번호를 읽어낼 수 있는 사람이 있을 수 있는 반면, 전혀 그런 것 없이 일상을 흐물흐물하게 보내는 사람도 있다. 30fps 와 60fps 영상을 구분할 수 있는가로 테스트 해보면 좋
<출처> 나무위키 '눈' -https://namu.wiki/w/%EB%88%88(%EC%8B%A0%EC%B2%B4)
생리학적으로 사람 시각의 특성을 정리한 자료 또한 살펴보자.
1912 년 Max Wertheimer 는 베타 운동 과 phi 현상을 발견했습니다 . 각각의 뇌는 거의 동일한 정지 이미지의 시퀀스가 제시 될 때 명백한 움직임의 경험을 구성합니다. 이 이론은 일련의 개별 이미지에 대한 인식이 아니라 일련의 필름 이미지가 빠른 연속으로 표시 될 때 발생하는 움직임의 착각을 설명한다고합니다 . 시력의 지속성은 베타 운동 및 phi 운동 의 관련 현상과 비교되어야합니다 . 이러한 시각적 인식 현상 을 이해하는 데있어 중요한 부분은 눈 이 카메라가 아니라는 것입니다 . 즉 , 사람의 눈이나 뇌에 대한 프레임 속도가 없습니다 . 대신, 눈 / 뇌 시스템은 동작 탐지기, 디테일 탐지기 및 패턴 탐지기의 조합을 가지며, 이들 모두의 출력은 시각적 경험을 생성하기 위해 결합된다. 깜박임이 보이지 않게되는 주파수를 깜박임 퓨전 임계 값 이라고하며 조명 수준에 따라 다릅니다. 일반적으로 초당 16 프레임 (frame / s)의 프레임 속도는 사람이 연속 모션을 감지하는 최저 주파수로 간주됩니다. 이 임계 값은 종에 따라 다릅니다. 망막에서 막대 세포의 비율이 높을수록 더 높은 역치 수준을 생성합니다. 눈과 뇌에는 고정 된 캡처 속도가 없기 때문에 이것은 탄성 한계이므로 다른 시청자가 프레임 속도를 인식하는 데 다소 민감 할 수 있습니다. 특정 속도로 눈을 빠르게 깜박임으로써 프레임과 셔터 통과 사이의 검은 공간을 볼 수 있습니다. 충분히 빠르게 수행하면 뷰어는 프레임간에 또는 셔터 동작 중에 이미지를 임의로 "트랩"할 수 있습니다. 형광체의 지속성으로 인해 (현재 사용되지 않는) 음극선 관 디스플레이 나 LCD 또는 DLP 라이트 프로젝터에서는 작동하지 않습니다. 필름 프로젝터와 같이 정전 간격없이 이미지를 즉시 새로 고치기 때문입니다. 출처 -Wikipedia
사람 눈의 fps는 (엄밀하게 따지면, 사람의 눈은 카메라가 아니기 때문에 프레임 속도라고 특정할 수 없지만, 이를 카메라와 비교하자면) 일반적으로 초당 15~20번 정도에 해당하고, 이는 "일반적인 상황에서의 정도"를 의미하지 인식(또는 지각)할 수 있는 최대치를 의미하지는 않는 것 같다. 즉, 충분히 밝은 조도 조건에서 어떤 사물이나 상황에 집중할 때 지각할 수 있는 사람 눈의 fps는 대폭 상회할 수 있으며, 그리고 해당 능력은 생리적이고 유전적인 차이가 있으며 후천적으로 훈련도 가능한 것이 아닌가 싶다. 흔히 운동선수들의 '동체 시력' 등을 언급하는 경우가 많은데, 빠르게 움직이는 물체를 정확하게 파악하는 능력이 이와 관련된 것이라 생각한다. 시각을 인식/지각하는 뇌의 활동과 관련하여 생각해 볼 수도 있겠다.
사람 시력의 입력 장치로서의 프레임 레이트는 딱 정해져 있지는 않지만, 일반적인 경우 연속적인 동작으로 인식하데 불편함이 없는 최저 수준은 약 15~ 20 프레임이고, 충분한 조도가 확보된 상황에서 집중하는 등의 특수한 경우에는 수배 또는 십 수배를 상회하는 프레임 레이트로 작동한다고 정리할 수 있겠다. 사람의 시각이 이렇다면 재생 화면의 상도 화면 재생률이 20hz 수준이라면 충분하다고 할 수 있을까?
우리가 실제 보는 사물은 실제 존재하는 것이므로 재생률이나 주사율, 프레임 레이트 등이 없으며 실제로 항상 존재하는 것이고 단지, 존재하는 사물을 우리의 눈이 1초에 20회 정도 시각화한 정보를 뇌에 전달하는 것이라 할 수 있다. 그렇다고 항상 존재하는 물체와 초당 20~100회 나타났다가 사라지는 사물의 차이는 시각적으로 인식하는데 차이는 없다하여도 실제 상태의 차이는 분명히 있는 것이고 그리고 그 차이를 항상 인식할 수 없는 것도 아니다. 인공조명의 플리커의 현상의 경우 인용한 글에서 설명되었 듯이 아날로그 교류 파형의 조명 점멸은 sin파로 디지털 데이터의 점멸과는 또 다른 측면이 있지 싶다. 다시 정리하면, 사람 시력의 프레임 레이트는 일반적으로 초당 15~ 20 프레임(fps)에 불편함을 느끼지 않고 연속된 동작으로 인식할 수 있지만, 집중하거나 동체 시력 등을 향상시키는 훈련 등을 통해 시각적 지각 능력 향상이 일정 가능하고, 따라서 재생되는 디스플레이 장치의 화면 재생률의 차이에서는 고도의 집중 상태에서 120hz 이상을 구분할 수 있는 수준이 아닐까 싶다. (단순 추정에 불과하므로 최대치는 각자의 기준에서 판단하자)
▶ 디지털 게임 그래픽에서 FPS와 화면 재생률
일반 가정용 또는 업무용의 모니터는 약 60hz의 화면 재생률을 가지는데, 1인칭 슈팅 게임 등에서는 빠른 화면 전환이 가능한 높은 화면 재생률의 디스플레이 장치(모니터)가 유리할 수밖에 없다. 특히 최근에는 게임의 프레임 레이트를 직접 설정할 수 있는 경우가 많고 따라서 이를 높은 화면 재생률의 모니터와 일치시켜서 빠른 화면 전환의 효과를 최대로 누릴 수도 있다.
왜 영화나 TV 방송 송출 표준(현재 디지털 방송 표준은 30Hz이고 추후 60Hz으로 상향될 예정)과 달리 컴퓨터 모니터 등의 화면 재생률은 60 fps로 높을까? 이는 모션 블러(motion blur)와 관련이 있는데, 영화나 텔레비전의 영상 소스는 실사 촬영으로 대부분이 만들어지고 적절한 모션 블러를 가지고 있어 24~30 프레임 수준으로도 자연스러운 움직임 표현이 가능하다. 하지만, 컴퓨터 그래픽의 경우, 모션 블러 등이 없으므로 상대적으로 부드러운 움직임 표현에 단점으로 작용하고 따라서 높은 프레임 레이트 설정으로 이를 보완한다.
LCD/LED 재생 환경에서 화면 재생률이 낮은 경우에는 일종의 잔상 효과로 장면의 사이에 일종의 모션 블러를 발생시키는 점도 정확한 정보 파악에 불리하고 눈의 피로를 가중시키는 원인이 되기도 한다.
모니터의 화면 재생률과 그래픽 출력 장치의 프레임레이트 부조화로 인한 문제가 발생할 수 있는데, 앞에서 잠시 언급하였듯이 둘을 일치시키는 것이 가장 효과적인 방법이며 둘 간의 부조화 문제를 해결하기 위한 그래픽 장치의 '수직 동기화?' 옵션 등의 설정을 통해 부조화 문제를 해결하기도 한다. 하지만, 부드러운 화면의 재생과 빠른 화면 전환이라는 두 마리의 토끼 중 어느 것을 선택할 것인지의 문제와 유사한 면이 있지 싶다. (게임을 끊은 지 오래라 보다 자세히 언급하기 어려운 면이 있다. 부족한 부분에 대해서는 추후 보충하도록 하자)
▶ 초 고화질 영상에서 높은 프레임 레이트와 화면 재생률이 요구되는 이유
UHD TV에서는 120 프레임(120hz)을 지원하고 유튜브, 넷플릭스 등에서도 향상된 60 프레임(Hz)의 영상 출력을 지원하고 있는데, 이는 영상의 질과 관련되어 있기 때문이다. 앞에서 언급했듯이 사람 눈은 입력 장치로서 약 초당 20 프레임 레이트 정도로 일상적으로 작동할 지라도 이로 인해 파악하는 실제 사물의 화면 재생률(30hz~120hz)의 차이를 분명하게 체감한다.
영화는 여러 영화 사업적 측면에서 '24 프레임'이 장점이 많았지만, 텔레비전 방송과 이후 비디오 등에는 24 프레임 그리 장점이 있는 것은 아니었다고 한다. 이 또한 잘 정리된 글을 인용하자.
TV의 발명 이후 TV 업계에서도 앞선 영상 분야였던 영화의 기준을 따라 24 Hz 재생을 시도했으나, 당시에는 프레임을 일정한 속도로 재생하기 위한 기준 신호를 생성하는 클럭 제너레이터(Clock Generator)를 저렴하게 양산할 수 있는 기술이 부족했기 때문에 도입에 어려움이 있었습니다. 하지만 당시 가정에 보급된 교류(AC) 전력의 신호를 화면 재생률과 동기화해 사용할 수 있다는 점에 착안해, 미국 등은 60Hz의 교류 전력에 동기화한 30Hz를, 유럽은 50Hz의 교류 전력을 동기화한 25Hz를 재생률 기준으로 정하고 사용하게 됩니다.<출처> 삼성디스플레이 뉴스룸
재생 환경에서도 필름을 기반으로 한 필름 영사기(프로젝터)를 사용했던 영화와 달리 TV는 브라운관(CRT)을 이용하는 TV 수상기라는 디스플레이 장치를 사용하였고 따라서 낮은 프레임 레이트가 경제적 이점으로 크게 고려되지 않았으므로 (촬영하는 카메라의 필름 소요분만 조금 증대될 뿐, 영화와 같이 상영을 위해 필름 프린트로 수천 개씩 복사하거나 하는 등의 비용 발생과 관련이 없다) 30hz (유럽 25hz), 그리고 TV 드라마 등의 제작에도 30p가 기본이 되었다. 이후 VTR 기기의 대중화로 급성장한 비디오 시장에서도 텔레비전과 VTR이 결합한 재생 환경으로 30p로 만들어졌다. 24 프레임으로 제작된 영화의 경우, TV 방영이나 비디오 테이프 형태로 출시하기 위해서는 30P에 맞게 프레임 레이트를 재설정하여야 했는데, 이때 사용된 방법이 텔레시네를 이용한 방법이다. (3:2 pull-down 방식에 대해서는 아래에서 다루자)
프레임 레이트나 화면 재생률 측면에서 보면 높을수록 더 부드러운 움직임이나 화면 전환 효과를 만드는 것에는 의심의 여지가 없다. 즉, 흔히 화질이라 불리는 질적인 측면에서 높은 프레임레이트 영상 소스, 높은 화면 재생률의 디스플레이 장치가 더 우수하고 좋다. 따라서 현재의 대부분의 디지털 기반의 영상 소스나 디스플레이 장치는 고 프레임 레이트, 고 화면 재생률, 고 해상도, 넓은 동적 범위, 고 명암비, 넓은 색 표현력 등이 초 고화질 영상의 주요 과제가 되었다.
최근의 UHD 영상이나 기타 스트리밍 서비스, 유튜브 등에서 높은 프레임 레이트, 화면 재생률의 영상 지원을 확대하는 것은 보다 동적인 영상 표현에서 부드러운 움직임을 만들어내는데 유리하기 때문이다. 대표적으로 역동적인 스포츠 영상, 또는 화면 전환이나 카메라 무빙이 현란한 영상 등에서 확연하게 차이를 체감할 수 있으며, 높은 프레임 레이트와 높은 화면 재생률을 가진 재생 환경에서 낮은 프레임 레이트의 영상은 화질의 큰 저하 없이 작동이 가능하다. 즉, 60hz의 재생 환경에 30 fps의 영상은 두 프레임에 하나의 프레임을 보여줌으로써 해결된다. 그리고 이를 보완하는 방법(소프트웨어적인 후작업)으로 각각의 프레임 사이에 일종의 연결성을 가공한 중간 프레임을 끼워 넣어서 부드러운 움직임을 보충하는 방법도 가능하다. (중간 프레임 가공에는 optical flow 또는 전후 프레임을 브랜딩 등의 방법이 있다) 하지만 30hz의 재생 환경에 60 fps의 영상 소스를 재생하면 두 프레임 한 프레임은 건너뛰어서 본래 의도한 부드러운 움직임을 만들기에는 적절하지 않다. 24 프레임의 경우 30hz 또는 60hz 환경에 재생할 때는 프레임의 균분하게 재구성하여 재생하는데 문제가 발생한다. 따라서 3:2 pull-down 방식이 적용되는데 화면 전환이 빠르거나 움직임이 많고 빠른 영상에서는 움직임이 단절되는 현상(일종의 judder)이 발생하는 문제점이 있다.
영화의 영상미와 함께 가장 자주 언급되는 '24 프레임'만의 영상미는 사실 허상에 가깝다고 생각한다. 영화의 24 fps는 이를 재생할 경우 일반적인 움직임을 부드럽게 인식/지각하는데 크게 불편하지 않은 정도를 의미하는 것이지 충분하거나 완벽함을 의미하지 않는다. 따라서 움직임이 많은 또는 정확한 움직임을 인식/지각해야 할 필요가 있는 영상의 프레임 레이트는 더 높을수록 부드러운 움직임과 시각적으로 정확하게 정보를 받아들이는데 더 유리하다. 따라서 스포츠 중계 영상은 60 fps로 제작, 재생되는 것이 더 유리하며, 게임 등에서 빠른 반응에 더 높은 fps 화면이 도움이 된다. 개인적으로는 현재 위기에 처한 영화업계(특히 전통의 영화 배급사와 상영관 등)에서 공공연히 퍼트린 가짜 뉴스가 아닐까 의심이 들기도 한다. 24 프레임을 기본으로 한 현재의 상영관 영사 시스템은 화질 측면(특히 화면 전환이 많고 동적인 영화)에서 한계가 분명하고 이는 영화 상영 시스템의 경쟁력을 갈아먹는 악재가 되지 싶다. 이전 수다에서 언급하였듯이 스크린 상에 재생되는 영화의 현장감을 높이는 변화가 시급한데, 이런 변화가 일정 궤도에 오르기까지 영화 만의 차별화된 장점을 이야기하기 위해서 '영화 24 프레임의 영상미'는 부풀려진 허상에 가깝지 싶다. 따라서 이런 상영 시스템이 화면 재생률 60hz로 업그레이드되면 영화는 이에 맞춰 60 프레임 (또는 동적인 표현이 필요 없는 정적인 화면 중심의 영화에서는 30 프레임)으로 제작될 것이고, 이때에는 영화 24 프레임의 영상미 운운하는 경우는 거의 찾기 어렵게 되지 싶다.
▶ 유튜브 영상 등의 시퀀스 프레임 레이트 설정에 대하여
"유튜브 영상의 프레임레이트 설정은 얼마가 좋을까?"
앞에서 언급하였듯이 부드러운 움직임을 시각화하기 위해서는 높은 프레임 레이트가 유리하다. 따라서 화면 전환이 빠르고 동적인 움직임, 빠르게 움직이는 피사체 등의 영상(스포츠 영상 등)이라면 현재 유튜브에서 지원하는 60hz의 화면 재생률을 최대한 활용하는 것이 부드러운 움직임을 가장 극대화할 수 있다. 하지만, 영상 소스의 업로드 속도나 일반적인 재생 환경 등을 고려하면 언제나 정답인지는 의문이다. 그리고 정적인 영상, 일상적인 모습의 영상이라면 반드시 높은 프레임레이트에 한정될 이유는 없다. 24 프레임의 영상의 경우 앞에서 언급한 3:2 full-down 변환으로 인해 움직임에 약간의 단절, 떨림이 나타날 수 있으므로 부드러운 움직임을 요하는 영상에서는 조금 단점이 있지 싶다.
특정 상황에서 카메라의 내장된 성능 등에 따라 24 프레임이나 상대적으로 프레임 레이트가 낮은 경우가 화질(프레임 한 장 정지 이미지의 데이터 충실도) 측면에서 장점을 가지는 경우도 있을 수 있는데, 이에 대해서는 카메라에 따라 차이가 있을 수 있고 다른 변수가 많아서 명확하게 언급하는 데는 적절치 않아 보인다. 간략한 가능성 정도만 추측해서 언급하면, 카메라에 초당 최대 전송 가능한 용량이 고정된 경우보다 낮은 fps를 선택할 경우 한 프레임당 할당되는 데이터의 량이 상대적으로 커서 더 충실한 세부 묘사가 가능한 경우가 있을 수독 있겠다. (이 경우에도 영상의 압축방식, 화면 내 사물의 움직임이나 변화 등 변수가 많아서 반드시 모든 경우에 해당한다고 말하기 어려운 점이 있다)
앞에서 언급한 내용은 영상 소스의 기본 설정의 문제이며 촬영 시에 프레임 레이트 설정은 조금 다른 문제이다. 고속 촬영 또는 저속 촬영 등을 통해 편집 과정에서 프레임 레이트 설정을 바꿔서 원하는 효과를 내는 것과 관련해서는 다양한 프레임레이트로 영상을 촬영할 수 있다. 더 높은 프레임레이트와 화면재생률이 부드러운 움직임을 표현하는데 더 효과적이라면 왜 아직도 유튜브나 넷플릭스 등은 60hz 수준에 머물러 있느냐고 반문할 수도 있겠다. 이는 데이터의 용량과 관련하여 전송, 처리의 문제와 초당 최대 전송/처리할 수 있는 데이터의 용량의 한계(고정 비트레이트 또는 가변 비트레이트 방식의 차이에 대해서도 생각해 볼 수 있지만, 이는 추후에 다루어 보자)로 인해 프레임레이트 또는 화면 재생률이 높아질수록 한 프레임의 데이터의 양이 줄어드는 문제 등을 복합적으로 판단하여야 하지 싶다. (비트레이트와 파일의 데이의 용량 그리고 데이터 질적인 측면-단순히 용량의 외형적 크기가 아니라 실제 가지고 있는 정보의 양과 질-은 압축 알고리즘과 밀접하게 관련될 수밖에 없고, 이를 설명하기 위해서는 동영상의 압축과 관련한 코덱에 대해서도 언급해야 하지 싶다. 비전문가의 수다 수준에서 어느 정도까지 다뤄야 하는지 가늠하기 어렵다)
▶ 사람 시각의 지각 및 인식 특성과 프레임 레이트와 화면 재생률
디스플레이 장치에서 재생되는 영상을 보며 우리는 제법 부드러운 움직임의 연속성을 볼 수 있다. 하지만, 엄밀한 의미에서 디스플레이 장치에 의해 연속적인 동작을 보는 것은 정지된 이미지를 빠르게 연속적으로 보면서 느끼는 일종의 '착시'라고 해야 하지 않을까. 사람의 시각에서 형태, 밝기, 색만큼이나 사물의 움직임을 지각하는 것은 과거 인류의 생존에 중요한 요소였고 연속성을 가지는 이미지 정보를 토대로 뇌는 움직임을 유추하는 방법으로 작용하고 이는 사냥이나 채집 기타 위험에 대응하기 위해 필요한 것이었지 싶다. 시각의 이러한 지각 특성을 활용하여 만들어진 것이 활동 사진, 영화이고 계속 발전하여 현재의 다양한 영상과 디스플레이 장치로 발전했다고 생각한다. 그리고 적절한 동작의 궤적을 시각화하는 모션 블러 등을 만들기 위해 적절한 셔터스피드를 설정함으로써 '선명함'과 '부드러운 동작 표현'이라는 사실적으로 보이는 조화를 위해 프레임 레이트에 '2배'(실제의 셔터 스피드는 분수이고 따라서 실제 배수는 아니지만)의 셔터 스피드를 설정하는 촬영법이 만들어진 것이지 싶다. 이는 영화가 24 프레임 그리고 촬영 셔터 스피드는 1/48로 설정 등으로 고착화되는데 꽤 큰 매력으로 작동하였지 싶다.
하지만, 이 설정은 일반적인 상황(실제에서는 매우 정적이고 느린 화면)에서나 적절한 것이고 사실 단점도 꽤 있어서 '영상 촬영의 대원칙'이라고 말하기 곤란한 지점이 꽤 있다고 생각한다. 즉, 매우 빠르게 움직이는 사물이나 액션 등의 촬영에서는 과도한 블러가 발생하고 선명하지 못하고 카메라 무빙에도 제약이 많이 발생해서 패닝이나 틸팅, 트래킹 등의 동적인 카메라 무빙은 빠르게 움직이면 화면이 끊겨보이는 저더(Judder) 등이 발생하여 패닝 스피드에 대한 또 다른 기준이나 원칙이 있을 정도로 한계와 제약이 무척 많을 수밖에 없다. (화면 떨림 등 judder 등에 대해서는 '백문이 불여일견', 샘플 영상 등을 만들어서 추후에 심도 있게 다루어 보자)
착시가 발생하는 원인에 대해서 고민해 보면 재미있는 지점이 꽤 있다. 일반적으로 형태에 의한 착시, 원근에 의한 착시, 그리고 원근에 의한 착시가 확대 복합되어 공간에 의한 착시, 움직임에 의한 착시 등이 있지 싶은데, 영화 등을 스크린이나 디스플레이 장치에서는 연속성이 있는 정지 이미지를 매우 빠르게 재생하여, 결과적으로 사람의 뇌에서 움직임으로 인식하는 '연속성으로 인한 착시'에 불과하다고도 할 수 있다. 이는 깊이 고민할수록 더 아리송해지는 부분이기도 하다. 즉, '지각'과 '인식'의 불분명한 경계, 그리고 비슷하면서 동시에 확연히 구별되는 다른 의미라는 생각을 떨치기 어렵다. '지각'은 감각 기관에 의해 취득된 정보를 뇌가 인식한 상태를 의미하고, 이렇게 인식된 감각적으로 인식된 지각 정보를 정신적 작용에 의해서 재인식한 것이 일반적인 의미의 '인식'이 아닐까 생각한다. 즉, 착시에도 지각 과정에서의 착시와 이 정보를 바탕으로 재인식 과정에서의 인식에 의한 착시로 구분하는 것도 가능하지 않을까?
간혹, 이런 망상은 엉뚱한 곳까지 뻗쳐서 우리가 현실에서 보고 경험하는 형태나 색을 포함한 모든 것이 하나의 거대한 착시 현상이 아닐까 싶기도 하다. 비단 색의 경우만 해도 칼 세이건이 말한 '작고 창백한 푸른 점 (pale blue dot)'이나 푸른 지구도 우리 눈이 이렇게 생겨먹어서 그렇게 보이는 것에 불과한 것이 아닐까 싶고, 적외선이나 자외선만 보는 생물에게 지구는 푸르거나 초록이기는커녕 회색이나 무채색의 또는 우리는 상상할 수도 없는 그들 감각 기간만의 자극으로 작고 푸른 행성과는 전혀 다른 모습으로 보일 수도 있지 않을까 싶다. (본다는 것에 대해서 고민할수록) 어쩌면 영화 스크린이나 디스플레이 화면 같은 실제가 아닌 비친 상을 보고 있으며 실체를 가린 겉 껍데기이나 투영된 것만을 보고 있고 그것을 실체, 진정한 모습이라고 느끼면 사는 것은 플라톤의 동굴 비유에서도 익히 들은 듯한 이야기이다. 이러다가 '매트릭스적?' 각성을 외치며 "이 세상은 시각적인 허상이며 모든 것이 착시에 지나지 않는다"라고 엉뚱한 소리를 하는 건 아닌지 살짝 자신이 걱정되기도 한다.
