모니터 포유 : 색재현율에 대한 이야기 디스플레이 이야기

집중탐구 - 색재현율(1) (모니터4U)


디스플레이 이야기를 보실려면 모니터4U의 글을 보시면 됩니다. ^^


모처에서 또 AMOLED와 LCD 논쟁이 있는데, 그냥 둘 다 좋습니다.

덧글

  • 이네스 2011/09/13 13:31 # 답글

    오오오오. 좋은글이군요. 2부가 절실합니다!
  • 로리 2011/09/13 14:21 #

    네, 빨리 2부가 나왔으면 합니다
  • 루시펠 2011/09/13 14:56 # 답글

    좋은글 같긴한데 뭐가뭔지 잘 모르겠습니다.
    결온 색재현율 70%가 좋다는 것? ^^
  • 로리 2011/09/13 15:06 #

    색재현율이란 무엇인가 그리고 왜 72%라는 현재의 색재현율이 되었는가 입니다 ^^
  • 궁금 2011/09/13 19:04 # 삭제 답글

    이것이 무슨 소리입니까?

    RGB가 아닌 ‘밝기신호(Y’)와 색차신호(R’-Y’, B’-Y’)

    밝기신호야 화면이 밝아지고 어두워 지는거 연상이 되지만 저 색차신호는 무엇인가요?
    백색을 어떤 숫자로 정의하고 그 차이만큼 색을 표현하는 방식입니까?

    간혹가다 보면 RGB가 횔씬 직관적이고 이해도 하기 쉬운데 저 색차신호 밝기신호 나오면
    도통 이해가 안됩니다..

    그리고 저 색차신호+밝기신호 하나의 픽셀에 대응을 하나요?
    만약 된다면 신호들은 다 주파수 차이로 구현이 되나요? 개인적으롤 이쪽이 궁금합니다.

    어떻게 카메라로 받은것을 tV에 보여주는지.. 그리고 엄청난 수학적인 기법을 동원을 해서
    압축을 하는데 이것도 이해가 안되고 혹시 여기에 대해서 아십니까? mpeg같은거요 jpeg도
  • 로리 2011/09/13 19:23 #

  • 궁금 2011/09/13 20:34 # 삭제 답글

    RGB가 U,V로 정보가 줄어든것 같은데

    원본 데이타 손실이 아닌가요?
    http://cafefiles.naver.net/data38/2009/3/26/192/image_yuv_laizenti.jpg
    녹색이랑 주황색이 나오는데
    저 2개의 색만 섞으면 RGB칼라 모든색이 다 나옵니까?

    (색차라는것이 녹색과 주황을 섞으면 모든 칼라가 다 나온다는 소리인가요?
    단어 의미는 색의 차이 같은데 이것이 무엇을 의미할려고 이런 소리를 썼는지
    궁금합니다..)

    굉장히 열악한 색이 나올것 같은데요

    그리고 휘도 y u v는 무슨 약자 인가요? 휘도는 루미넌스 로 쓰는데
    왜 y 로 표시하지요? 무슨 약속이 있나요?

    YUV가 손실 표현이라면 그래픽 쪽에서는 사양이 되는 표준인가요?
    RGB가 좀더 원본에 가까운 색을 낼수 있을것 같은데..

    과거

    카메라 (RGB) -> 과거TV(YUV) 색 재현력 떨어짐

    현재 , 미래

    카메라 (RGB) -> HDTV(RGB), 블루레이(RGB) 이런가요?


    아직도 많은곳에서 YUV가 쓰이나요?

    혹시 우리가 지금 보는 HDTV나 블루레이는 RGB로 표현을 하나요?
    아니면 아직도 YUV 쓰나요?

    혹시 원본을 보여주는 극장에서는 무엇을 쓰나요? 그냥 RGB 고화질 사진을
    원본으로 하나요?

    손실표현이라면 과거에는 기술의 발전의 미비로 썼다지만 최근에는
    엄청난 기술이 개발이 됐을텐데..

    자세한 답변 좀 해주십시요 영상 초보자 입니다..

    답변 감사드립니다..
  • 로리 2011/09/13 22:22 #

    http://en.wikipedia.org/wiki/YUV

    위키의 정보를 일단 참조하시고, Y채널은 밝기, U채널은 V채널은 밝기가 빠진 주황(?) 연두, 자주, 물 빠진 파랑(?)의 색공간을 가집니다. 그래서 UV채널이 합쳐져야 하나의 색이 되는 거고 거기에 밝기 정보를 합치면 완전한 색이 되는 것이지요.

    손실이라면 손실이 맞지만 안타깝게도 사람의 눈은 밝기에 민감하지만 색상에는 그닥 민감하지 않기 때문에 저렇게 합성을 해도 사람은 눈은 색상을 잘 인식하게 됩니다.

    영상에서는 아직도가 아니라 미래에도 YUV를 쓸껀데 바로, 데이터 용량이 줄기 때문입니다.
  • 궁금 2011/09/14 02:46 # 삭제 답글

    감사합니다..

    그러면 지금 TV나 블루레이 영상은 다 YUV 방식인가요?

    컴퓨터 모니터만이 RGB방식인가요? 컴 모니터로 영상을 볼려면 무조건 RGB방식으로 해야 하나요?

    YUV에서 RGB로 변환해야 한다고 하는데 이것은 mp3 -> wav로 변환하는것 인가요?

    개인적으로 밝기 정보 넣는다고 칼라랑 무슨 상관이 있는지 모르겠네요..

    YUV 차세대 버전은 없나요?
  • 로리 2011/09/14 03:04 #

    컴퓨터는 바로 영상 신호를 RGB로 조합하니 RGB입니다만, 동영상은 YUV입니다.

    개인적으로 밝기 정보와 컬러의 관계는 위의 링크한 글을 좀 잘 읽어보셨으면 합니다. YUV의 차세대 버젼이라고 물어보시면 왜 RGB의 차세대 버젼은 없나요 -_-;
  • KOF 2011/09/14 05:41 # 삭제

    색차의 개념에 대해 아직 혼동하고 계신듯 한데 좀 힘드시더라도 색차에 대한 개념은 반드시 이해하셔야 대부분의 궁금증이 풀립니다. RGB는 한 픽셀에 대한 24비트, 즉 1670만개의 고유적인 색중에 하나를 표현하는 방식입니다. 물론 이중엔 당연히 밝기정보들이 포함되있는 색들까지 포함입니다. 흑백만을 의미하는 그레이스케일조차 루미넌스에 따라서 얼마나 엄청난 색들을 나타낼수가 있는데요. 그걸 색차 시스템을 통해 더욱 간소화한다는말입니다. 즉 비록 1670개들의 고유한 색들이라고는 하나 이중 상당수는 밝기가 동일한 색들이 많기 때문에 여기서 밝기만 따로 뽑아서 나중에 후보정 시켜주면 실질적으로 존재하는 원래 색들의 숫자는 훨씬 적어지기 때문입니다. 색차방식의 가장 간단한 방식이 바로 S단자인데, S단자는 밝기 정보와 색상 정보인 2개의 선으로 존재합니다. YUV컴포넌트 방식은 여기서 색상정보를 추가로 두개로 나눈거고요.

    컬러캐리어의 변환과정을 소스에서 디스플레이까지 설명을 간단하게 드린다면

    소스 : 우리가 쓰는 일반적인 컴퓨터 비디오카드는 RGB로 출력이 되고 DVD/블루레이 플레이어들같은 경우는 YCbCr로 출력이 됩니다. 플레이스테이션3같은 경우는 HDMI로 RGB/YUV 둘 다 출력이 가능하고요. 컴퓨터 소스 내부쪽에서 잠깐 설명을 드린다면 PC 프로그램쪽에서도 자체적으로 트랜스코딩이 가해지는것이 가능합니다. 대부분 과정이 엔드유저에게 보이지 않아 우리가 잘 모를뿐이지요. 일례로 곰플레이어로 DVD를 시청하면 트랜스코딩/디인터레이싱/스케일링까지 모조리 담당합니다. 즉, PC로도 프로그램상 입력은 YUV로도 가능하나 출력은 역시나 RGB로 된다는 소리입니다.

    그 후로 거치는곳이 디스플레이쪽 '비디오 프로세서'입니다. 컴퓨터 모니터계쪽에선 AD보드라고 부르고 HDTV쪽에선 영상엔진이라고 불립니다만 모두 다 이 비디오 프로세서 계통의 같은 언어입니다. 비디오프로세서가 담당하는 일은 입력받는 신호를 트랜스코딩/디인터레이싱/스케일링/추가 후보정을 담당합니다.

    비디오프로세서 부분에서 하는 일단 첫번째는

    1. 아날로그 신호의 디지털화, 즉 ADC과정입니다. 프로세싱을 하려면 디지털 데이타로만이 가능합니다.
    2. 트랜스코딩, RF나 컴파싯, S비디오, DSUB RGB, 이러한 다양한 신호들을 일단 YCbCr로 통일시킵니다.
    3. 스케일링, 디스플레이의 원본해상도가 아닌 해상도일 경우엔 업스케일링/다운스케일링을 통해 원본해상도로 맞춥니다.
    4. 후보정 : 컬러 매니지먼트 시스템, 그 외 캘리브레이션, 혹은 따뜻함/선명함 따위 같은 유저 프리셋, 혹은 LCD 같은 경우 120hz/240hz같은 모션 인터폴레이션, 3DTV 같은 경우 2D/3D변환 같은 여러가지 원본 신호를 변경하는 기능들을 가하는 구간입니다.

    이렇게 해서 맞춰놓은 신호를 다시 DAC를 통해 아날로그 YUV로 만들어서 디스플레이 로직을 통해 전달되고 각종 디스플레이의 최종 아날로그 출력 시스템에 따라 RGB든 YUV든 다시 트랜스코딩되어 출력이 되는것입니다. LCD의 경우 RGB나 YUV출력이 다양하며 PDP같은 경우는 RGB로 됩니다.

    그래서 즉 예를 들어서 플레이스테이션3로 HDMI RGB로 출력하며 "아싸~ 난 우월한 RGB쓴다 YUV 넌 껒여" 하며 블루레이를 시청한다면 실질적으론

    블루레이 소스 : YUV
    플스3 트랜스포트 : HDMI RGB
    디스플레이 비디오프로세서 : YCbCr로 변환, 그후 그때그때 따라서 또 RGB로 최종변환, 혹은 변환 없음

    ...이렇게 트랜스코딩을 절대 피할수 없게 되는것입니다. 컴퓨터 모니터조차 동일한 과정을 거치므로 피씨 비디오카드 자체가 RGB로 출력된다 해도 동영상 자체서부터 여러번 트랜스코딩을 거치는것입니다.

  • KOF 2011/09/14 02:52 # 삭제 답글

    로리님 말씀대로 대역폭의 절약이 YUV 컴포넌트를 사용하는 이유입니다. DVD나 블루레이같은 애초에 용량이 한정되어 있는 매체들은 반드시라고 할수 있을만큼 YCbCr이 필요하며 원본 컬러 캐리어를 RGB로 출력하는 비디오게임 콘솔들 같은 경우에도 YUV로의 트랜스코딩이 장점이 되는 경우도 있습니다. RGB를 컨수머용 TV에 처음으로 사용이 도입된 단자는 유럽의 스카트(SCART)단자입니다만 당시 RGB의 엄청난 대역폭을 처리하기에는 스카트나 일본RGB단자는 그 품질이 많이 조악했습니다. 클래식 비디오게임 매니아들도 처음에는 이론에 따라서 RGB가 가장 우수하다고 생각했지만 현실에서는 수많은 스카트 단자 디스플레이들이 노이즈가 끼는 경우가 많았으며 그 경우 YUV컴포넌트로 빼주면 오히려 화질에서 조금 더 우수한 경우가 많았습니다. 스카트도 인수지에스트 수준의 자작과 개조가 있으면 노이즈를 최대한 컨트롤하는것이 가능해져서 잘해봐야 본전이라듯이 YUV와 닮은 수준이 될뿐입니다. 물론 제가 비디오게임 콘솔에서 YUV를 피하는 가장 큰 이유는 색상 손실 때문이 아니라 색영역 트랜스코딩에 의한 색왜곡이기 때문이지만요 -_-;

    그래서 아날로그 공간에선 중요한것이 얼마다 간섭(크로스토크)을 줄일수 있냐는점인데 컴포짓이나 RF같은 혼용방식은 분명 간섭을 피할수가 없었습니다만 컴포넌트(YUV만을 이야기하는것은 아닙니다) 방식에서는 그때그때마다 다릅니다. 일례로 제 CRT모니터에선 단자가 두개달렸습니다. 일반적인 DSUB15와 BNC입니다. BNC단자에 RCA변환젠더를 달면 RCA단자를 연결하는게 가능한데 그렇게 해서 추가로 연결가능한 단자 방식이 바로 싱크 언 그린(SoG)입니다. (YUV컴포넌트도 입력자체는 가능합니다만 제 CRT모니터에선 트랜스코딩 기능이 존재하지 않아서 색왜곡 형태의 YUV로만 출력이 되어 시청하기엔 즐인 화질입니다.) YUV채도 방식의 장점 중 하나가 바로 싱크를 포함할수 있다는점인데 BNC RGB처럼 적녹청,가로 싱크,세로 싱크 이렇게 다섯개의 독립적인 선들이 존재해야하는데 비해 SoG는 YUV컴포넌트와 동일하게 선 셋으로도 커버가 가능한데 즉 RGB에서 초록쪽에 싱크 정보를 혼합하는 방식이지요. 이론적이라면 이러한 혼용방식이 독립적인 방식에 비해 더욱 단점이 많을것도 같은데도 제 모니터에선 SoG가 5선 BNC보다 더 노이즈가 덜 탑니다.

    결론은 대역폭이란것이죠. 오늘날 HDTV들도 YUV방식이 아닌 RGB방식을 고수했다면 스케일러 SoC들이 그 엄청난 대역폭 감당하느라 인풋래그가 지금보다 훨씬 더 커졌을겁니다.
  • 로리 2011/09/14 03:09 #

    RGB는 솔직히 답이 없죠....

    모니터 중에서 컬러 조정하는 놈들 잘 보면 RGB신호를 색차로 바꾸고 영상 조정 한 다음에 다시 RGB로 만드는 만행도 저질렀으니...
  • KOF 2011/09/14 05:51 # 삭제

    솔직히 트랜스코딩이야 인수지에스트급 이상 아니면 별로 느끼기도 힘드니까요. -_- 막말로 외장형 트랜스코더중에서 가장 품질이 조악했던 클론 트랜스코더만 해도 전 2% 부족했는데도 다른 사람들은 드림캐스트급 화질이다! 라고 캐감동을 했잖습니까? 그리고 그런 외장형 트랜스코더도 미드레인지급 부로쉬 트랜스코더만 되도 저같은 2%의 나머지 사람들도 정ㅋ벅ㅋ시킨다니;;;

    ...결국 제가 YUV를 믿지 못하는 원인은 YUV의 품질때문이 아니라 트랜스코딩을 가하는 다수의 매체들 때문에 그런것 같습니다. 소스에서 디스플레이까지 전부 부로쉬급만 됬어도 걱정은 안할텐데 즉, 그때 그때마다 변동의 폭이 심한게 또 YUV입니다. 외부적인 요인에 의존을 많이 해서요.
  • 로리 2011/09/14 10:12 #

    그 때문에 다수의 기기를 연결한다면 전 오히려 YUV연결을 선호합니다. 블루레이 등에서 RGB로 괜히 출력해서 내부에서 기기마다 트랜스코딩되는 것 보다 처음부터 YUV로 나가서...
  • 궁금 2011/09/14 16:59 # 삭제 답글

    감사합니다.. KOF 님..

    이해가 어려운데..

    즉 비록 1670개들의 고유한 색들이라고는 하나 이중 상당수는 밝기가 동일한 색들이 많기 때문에

    이 문장은 1670만개의 색 중에서 같은 색이 많이 있다는것 인가요?
    제가 알기론 RGB는 R이 0~255까지 있는것으로 아는데요 여기에 밝기 포함되어 있는것 인가요?
    밝기 빠지면 한 0~80 정도로 대폭 주나요?

    그리고 RGB YUV 변환 서로 무손실로 될수 있나요? 음원으로 치면 ape에서 flac으로 변환이 되어서
    데이타 손실이 없게요..

    그리고 RGB에서 밝기 신호만 빼서 용량 줄인 YUV 이론적으로 생각을 해보면 RGB랑 동일한
    화질이 나와야 할것 같은데 원래 이것을 노리고 한것인가요? RGB에서 동일한 정보값을 가진
    밝기 신호 빼고 따로 신호로 취급한 YUV랑 동일한 색이 나와야 할것 같은데..

    색차방식이라는것이 밝기 신호를 빼고 순수하게 색 차이만 두어서 색차방식이라고 이름지은것
    입니까?


    1. 아날로그 신호의 디지털화, 즉 ADC과정입니다. 프로세싱을 하려면 디지털 데이타로만이 가능합니다

    이런 소리를 하셨는데 블루레이나 DVD다 디지탈 신호 아닌가요? HDTV도 물론이고요
    과거 아날로그 TV시절 이야기 이신가요?

    YCbCr이 YUV인가요? 아니면 서로 다른것 인가요?

    지금 현종하는 동영상 avi나 mpeg 블루에이 DVD다 YUV 방식으로 되어 있는건가요?
    RGB방식으로 된 동영상은 없나요? 디지탈 극장 소스도 yuv방식입니까?

    그리고 제가 알기론 s단자는 아날로그 신호 받아 들이는것으로 알고 HDMI는 디지탈 방식으로
    신호를 받는것으로 아는데 둘다 YUV 신호를 받아 들인다는것 인가요?
    이해가 좀 어렵습니다..

    HDMI는 원래 신호를 디지탈로 바꾸어서 전송을 하나요?


    블루레이 소스 : YUV
    플스3 트랜스포트 : HDMI RGB
    디스플레이 비디오프로세서 : YCbCr로 변환, 그후 그때그때 따라서 또 RGB로 최종변환, 혹은 변환 없음

    이렇게 말씀을 하셨는데요
    그러면 최종변환 RGB로 하던지 YUV로 하던지 별차이가 없는것 아닌가요?
    어차피 신호가 손실이 되던 뭐가 되던 다 변환이 된 상태에서 출력만 YUV나 RGB로 하는것 같은데..

    RGB출력이 YUV 출력보다 장점이 있기는 있나요?

    제가 드린 질문 자세히 해주십시요..
    영상 초보라 글을 읽어도 이해가 잘 안됩니다..


    KOF님의 친절한 답변 다시 한번 감사드립니다..
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