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2개의 필드 합쳐 1개의 프레임 구현
TV에 영상을 전송하는 걸 주사(Scan)라고 하며 영상은 화면의 주사선을 통해 나타납니다.
미국을 비롯해 우리나라 일본 등이 채택하고 있는 NTSC 방식에서 TV는 525개의 수평주사선을 가집니다. 이 말은 하나의 영상은 525개의 가로줄이 모여 구현되고 각 줄에는 영상 정보가 들어가 있다는 의미입니다. 영국 등 유럽에서 채택하는 PAL 방식 TV의 수평주사선은 625개입니다.
주사는 좌측 상단에서 우측 최하단으로 진행됩니다. 우측 최하단까지 모두 주사되면 비로소 한 장의 완벽한 화상이 구현됩니다. 이때 주사는 1번에서 525번까지 차례로 진행되지 않고 짝수 주사선과 홀수 주사선으로 나뉘어 진행됩니다. 즉 1, 3, 5, 7, 9…로 나가는 홀수 라인과 2, 4, 6, 8…로 나가는 짝수 라인으로 구분되어 주사된다는 말입니다.
이 과정을 통해 홀수행 필드(Field)와 짝수행 필드(Field)를 얻게 됩니다. 각 필드는 262.5개의 선으로 구성되어 있으며 두 개의 필드가 합쳐져 비로소 하나의 완전한 프레임(Frame), 즉 화상이 구현됩니다.
TV는 위의 설명처럼 반쪽의 화상을 두 번에 나누어 내보냅니다. 그럼에도 우리의 눈은 완전한 인식하게 되는데, 이는 어떤 물체를 보았을 때 빛의 자극이 제거된 후에도 잠시 동안 그 상이 남아 있는 잔상(殘像?After image) 효과 때문입니다.
TV에서 하나의 필드를 주사하는데 소요되는 시간은 1/60초(홀수 행 1/60초, 짝수 행 1/60초)입니다. 때문에 두 개의 필드로 구성된 하나의 완전한 프레임은 1/30초마다 주사되는(만들어지는) 셈입니다. 즉 TV 영상이 1초 동안의 동영상을 보여주기 위해서는 30개의 정지 영상(필드로 계산하면 60필드)이 필요하다는 의미입니다. 이는 우리 눈의 잔상 시간인 1/16초보다 빠르게 움직이므로 우리는 정지된 화면을 마치 연속적으로 움직이는 화면처럼 느끼게 됩니다.
위의 설명처럼 하나의 프레임을 두 개의 필드로 나누어 주사하는 방식을 인터레이스 스캔(Interlaced Scan) 방식이라고 부릅니다. Interlace라는 단어는 ‘서로 엇갈리게 짜다’라는 의미로 비월주사(飛越走査)로 번역됩니다.
인터레이스 스캔은 1932년 개발된 방식으로 당시 방송 신호의 송수신 기술을 감안해 수신 불량에 따른 에러률을 최소화시키기 위해 채용했는데, 현재 기존 수신 시스템의 보급과 호환성 등 때문에 일반적으로 사용되고 있습니다.
프로그레시브는 1초당 60 프레임
그러나 고화질 영상을 추구하게 되면서 프로그레시브 스캔(Progressive Scan)이 인터레이스 스캔을 대체하면서 일반화의 길을 걷고 있습니다.
순차주사(順差走査), 혹은 이중주사라고 불리는 프로그레시브 스캔은 525개의 주사선을 1/60초마다 홀수행과 짝수행으로 나누지 않고 한 번에 순차적으로 주사하여 영상을 보여주는 방식입니다. 때문에 인터레이스 스캔에서는 1프레임을 얻기 위해 2개의 필드가 필요했는데 프로그레시브 스캔은 인터레이스 스캔에서 1개의 필드가 곧 1프레임이 됩니다. 결국 프로그레시브 스캔은 1초당 30프레임인 인터레이스 스캔의 두 배인 1초당 60프레임이라는 결론이 나옵니다. 쉽게 말하면 동일한 시간에 화면에 표시되는 정보의 량이 프로그레시브 스캔이 인터레이스 스캔에 비해 두 배나 많다는 말입니다. 프로그레시브 스캔 방식의 영상이 더 자연스럽고 부드럽고 섬세하고 흔들림이 없는 안정된 영상을 보여주는 건 바로 이 때문이며, 눈의 피로도가 적은 편안한 화면이 출력되기 때문에 해상도가 두 배로 좋아지는 느낌을 받습니다. 우리가 컴퓨터의 모니터를 TV보다 더 근접한 거리에서 보는데도 프로그레시브 방식을 채용하고 있기 때문입니다.
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