하늘을 나는 메서슈미트의 이상한 매일

보통(普通)
전직조건 없음, 성향제한 없음, 종족제한 없음
공격, 회복, 보조마법을 전부 배우지만 MP증가율이 2이므로 마법사 취급은 무리.
마법사가 되지 못하는 종족이 마법습득을 위해 임시적으로 보통과로 기르는 방법도 있다.
전 장비를 모두 장착 가능하며 레벨은 잘 오르지 않는다.

이 글은 인터넷에 뿌리거나 휴대기기 들고다니며 덕덕거릴때 쓰는 영상을 인코딩해서 뽑아내거나, 베가스가지고 뭐 하나 만들어보겠다고 할때 유용하게 적용할 수 있는 일반지식에 대한 내용이다.
뭐 진짜 제대로 배우려면 방송통신기준이나 NTSC니 PAL이니 주사방식은 어떠니 하는걸 배워야하는데 그런거 안배운다. 여기선 필요없으니까. 절대 내가 그런걸 몰라서 안 다루는게 아니다.

1. 동영상 파일의 구조 - 컨테이너와 코덱

일단 동영상 파일이란게 뭔 구조로 되있냐 하면, 일단 당연히 영상자료와 음성자료가 들어있다. 그리고 그것을 컨테이너 포맷(이하 컨테이너)으로 묶어놓았다. 흔히 avi니 wmv니 mkv니 하는것이 그것이다. 왜냐면 우리들이 직접 보게 되는 파일은 이미 컨테이너로 묶인 동영상이거든.
그래서 당연한 것이지만 컨테이너가 영상의 품질을 결정하지는 않는다. 컨테이너는 똑같은데 코덱이 다를 수도 있고, 컨테이너가 다른데 코덱은 똑같을 수도 있거든. 컨테이너가 포함한 내용은 영상자료와 음성자료가 뭔 코덱을 쓰고있는가, 영상의 프레임구조는 어떤가, 영상과 음성 싱크는 어떻게 맞추는가, 등에 대한 자료가 들어있지 진짜 동영상의 알맹이는 하나도 안들어있다.
그림으로 나타내면 대략 이런느낌?


녹색 원과 파란색 원이 우리가 원하는 정보들이지. 하늘색 사각형은 기기나 컴퓨터의 프로그램에서 "어떻게 이 자료들을 읽어야 동영상이 구현된다"라는 정보를 담고 있는것이고.

더 알기쉽게 예를 들어볼까?


이 예시에서는 "DivX로 인코딩된 영상자료"와 "MP3로 인코딩된 음성자료"가 AVI형식의 컨테이너에 들어있는 모습이지.

그다음엔 코덱에 대한 설명인데, 아까도 말했듯이 동영상엔 당연히 영상자료와 음성자료가 들어있잖아?
그런데 이 자료들이, 압축을 안하면 용량이 진짜 킹왕짱 많다는 문제가 있지. 압축 완전 해제하면 무슨 애니 한편이 100기가에 달해.
그래서 그대로 돌리는건 여러 이유로 심각하게 문제되니까 각종 압축기법을 내놓았지. 그게 코덱인데 사실 우리는 코덱이란걸 잘 알고있어.
간단하게 그림은 bmp로 하면 용량 졸크잖아? 근데 jpg로 하면 매우 작아진다? 우와아앙? 노래도 wav로 하면 용량 심히 큰데 mp3로 하면 작아지는건 다들 알고있잖아?

2. 컨테이너의 종류

앞서 동영상이란 "코덱"으로 압축된 데이터가 "컨테이너"라는 것으로 포장되있다는건 말했는데 문젠 이게 워낙 다양해서 뭐가 뭔질 모르겠다는거. 사실 그많은거 여기서 다 설명은 못하고 대표적인 것들만 추린다.

일단 컨테이너 종류

[AVI]
PC재생용으로 가장 널리 쓰이는거. 장점은 이걸 지원하는 동영상 인코딩 및 편집 프로그램이 매우 많다는거.
그리고 같은 내용이라도 AVI가 앞으로가기/뒤로가기 이런게 좀더 미묘하게 빠르달까?
그러나 인코딩좀 한다는 애들은 이걸 싫어하지. 쓸수있는 코덱은 이론상으론 무제한이지만, 그게 좋은코덱은 상당수가 저작권에 묶여있어서 코덱구하기 정말 어렵거든.
솔까말, mpg나 mp4인코딩은 그거 하는 프로그램들 상용 프로그램들 정말 빵빵한데, avi인코딩은 대개 빈티나는 공짜 프로그램으로 인코딩하는게 대부분이니까.

[MPEG]
줄여서 mpg. 산업계 표준. 아니 산업계야 어찌됬든 알바아니지만 아무튼 이것도 인코딩 및 재생 지원하는 프로그램이 매우 많어.
이 안에 들어갈 수 있는 코덱은 MPEG로 한정되는 것이 단점이지만 그것 때문에 "어딜 가도 재생된다"와 "무슨 프로그램으로도 편집된다"가 보장되지.

[WMV]
윈도우 미디어 형식. 장점은 윈도우상에서는 WMV가 절대 무조건 돌아간다는것이지.
마찬가지로 코덱이 WMV와 WMA계열로 한정된 것이 단점이지만 그것 자체가 코덱이 괜찮으니.

[MP4]
원랜 PDA, MP3P, PSP같은 휴대기기에서나 쓰라고 만든건데, H264때문에 PC감상용 고화질 HD급 영상에도 꽤나 퍼진 상황.
영상은 MPEG-4방식과 H.264가 가능하고, 음성은 AAC만 가능하다. 그런데 MPEG-4는 상당히 구리니 조심.

[MKV]
인코딩좀 한다는 사람들이 어느순간 갑자기 대거 사용하기 시작하면서 "킹왕짱 화질"을 대표하게 된것.
물론 아까 말했듯이 컨테이너가 화질 안정해준다. 그러니 무조건 고화질일거란 맹신은 금물.
이것의 장점은 최강의 합체프로그램에 있다. 보통 이거 인코딩할때는 영상자료 따로 인코딩하고 음성자료 따로 인코딩한다음에 합체시키는데, 이게 코덱 종류 안따지고 무조건 전부 합체시켜준다. 따라서 인코딩하는 사람이 무슨 코덱을 원하든지 그 코덱 무조건 집어넣을 수 있다.
단점은 호환성 나쁘다는거다. 이거 공식 지원하는 프로그램 흔치않다.

더있는데 많이 안쓰이는건 이쯤에서 생략하고 코덱을 보자.

3. 영상 코덱의 종류

[MPEG-1/2]
(mpeg에서 기본적으로 사용, avi와 mkv에서도 사용가능)
MPEG-2는 그냥 MPEG-1이 개량된 거니깐 뭉쳐서 설명.
일단 온갖 산업계 표준으로 채택된 만큼, 절대 대충 만들지는 않았으며 무엇을 해도 호환성이 가장 뛰어나고, 시스템의 부하도 그리 크지 않은 코덱.
PC에선 보통 저화질에서 사용되지만, 고화질에서도 절대 나쁘지 않다. 블루레이에서도 채택할 정도니 고화질 성능도 절대 만만하지 않음.
그러나 일반적으로 영화 및 애니메이션 배포용으로는 이상하게 사용하기 좀 그렇다. 아마 PC에는 사용할 코덱 더 좋은게 많아서일것이다.

[MPEG-4]
(mp4에서 기본적으로 사용, avi와 mkv에서도 사용가능)
이거 자체는 한마디로 듣보잡이다. 성능이 구린 잉여코덱이다.
그런데 이상하게 변종이 많이 나온 코덱이기도 하다. (DivX와 Xvid)
mp4에서는 이것말고도 H.264를 지원한다. 고로 H.264를 사용하도록!

[DivX]
(avi와 mkv에서 사용가능)
MPEG-4를 개량하여 만든 코덱. 인코딩이 간편하고 빠르며, 성능이 괜찮은 편이다.
MPEG-2와 비교하면 저화질에서는 우세하다가 고화질에서는 밀린다.
산업표준이 아니니 호환성이 좋지는 않다. 재생할때야 요즘은 플레이어 내장코덱으로 다 되니 별로 상관없지만, 베가스 같은 프로그램은 코덱 안깔아주면 절대 안읽혀진다는점에 주의.
참고로 DivX는 5버전부터 상용 코덱이 되었으며, 4버전 이하는 OpenDivX라고 불리게 되었다. 물론 공짜와 상용답게 성능차이는 매우 크다.
코덱 다운로드 : http://www.divx.com/

[Xvid]
(avi와 mkv에서 사용가능)
DivX가 유료화됬다는 것에 열폭해서 나온 코덱. DivX보다 더 간편하고 빠르다.
그러나 역시 성능은 OpenDivX하고나 견줄만하기에 그리 뛰어나다 보긴 어렵다. 호환성도 더 나쁘고.

[WMV]
(wmv에서 기본적으로 사용, avi와 mkv에서도 사용가능)
윈도우미디어용 코덱. 극저용량에서 가장 좋은 화질보존율을 가진다. 그래서 저용량 영상 배포할때 많이 쓰인다.
고화질 영상 배포에도 간혹 쓰이지만, 고화질에서는 압축률이 극도로 저하되므로 화질 좋게하려면 오히려 엄청나게 용량 많이 줘야한다.

[VC-1]
(wmv와 avi, mkv에서 사용가능)
족보상 WMV계열에 속한다. 이 코덱은 고화질에서 크게 강화된 버전이다. 압축률은 H.264보다 약간 낮으나 색감, 명암 등의 느낌은 대체로 더 높게 평가된다.
그리고 시스템의 부하도 큰 편이 아니기 때문에 상당히 좋은 성능의 코덱이다.
단점은 이를 인코딩할 수 있는 프로그램이 한정되어있다는거다. (아직도 내가 아는건 하나뿐이다)
재생시엔 하위호환을 지원해서, 윈도미디어 플레이어가 구형이라도 재생은 된다. 화질이 다소 저하될뿐.

[H.264]
(mp4에서 기본적으로 사용, avi와 mkv에서도 사용가능)
화질 조낸 따져가서 보는 영상덕후들이 질질 싸는 명실상부한 최강의 코덱. 모든 코덱을 관광보내는 엄청난 압축률로 코덱의 황제가 되었다.
거기다가 VC-1과는 달리 인코딩할 방법이 한정되있지 않고 꽤나 많은편이다. 왜냐면 이것도 MPEG 표준중 하나이니까.
단점은 시스템 부하가 엄청나게 크다는것. 버벅버버벅벅벅버겁버 거리는 화면과 따로 노는 음성은 수많은 저사양유저들을 좌절시켰다.
인코딩시의 부하 또한 엄청나게 크다. H.264인코딩은 "쿼드코어의 특권"이라고 할 정도다.

음성 코덱도 다루어야 하지만, 생략한다. 그거 따질 인간도 별로 없을텐데 슬슬 스압이 걱정되거든.

4. 용어 정리 및 영상 스펙 보는법

비트레이트 - 시간당 용량이 얼마나 되는지를 나타낸다. 코덱의 종류와 더불어 화질을 결정하는 가장 큰 요인이다.
동영상은 기본적으로 용량이 깡패다. 화질 좋게하는데 비트레이트 늘리는거보다 좋은건 없다.

해상도 - 가로로 몇화소, 세로로 몇화소 되는지를 나타내는거. 이건 뭐 모르는사람 없겠지.

프레임 레이트(fps) - 영상이 1초에 "몇 컷"으로 되어있는지를 나타낸다. 24fps는 1초에 그림 24장이 지나간다는 뜻이다.

CBR, VBR - CBR은 고정 비트레이트, VBR은 가변 비트레이트를 말한다.
CBR은 화면이 화려하든 수수하든 무조건 똑같은 용량을 때려박으며, VBR은 화면이 화려해질땐 용량을 많이 주고 화면이 수수해질땐 용량을 적게 준다. 당연히 VBR이 효율적이기 때문에 많이 쓰인다.

2패스 인코딩 - 인코딩할때 단번에 하는 것이 아닌 2번 과정을 거치는 것을 말한다.
첫번째 과정에서는 화면을 분석하며, 두번째 과정에서야 비로소 인코딩을 시작한다.
이는 앞서 말한 VBR 때문인데, 어디가 화려한 장면이고 어디가 수수한 장면인지 알아둬야 효율적인 VBR이 가능하기 때문이다.

이게 다가 아니지만 다 설명하면 이미 기초가 아니므로 생략한다. 몰라서 설명 안하는거 아니라캤다.

덤으로 어떤 동영상이든지 코덱 및 스펙을 확인하기 쉬운 프로그램을 소개한다.
http://mediainfo.sourceforge.net/ko

5. 스샷으로 보는 화질비교

다음은 각 코덱의 저용량 인코딩시 화질보존율을 비교한 것이다.
640x360해상도로 하고, 비트레이트는 500kbps씩 주고 전부 2패스로 돌렸다.



위로 올라갈수록 부족한 비트레이트에서도 화질보존율이 높다는 것을 의미한다.
보면 대체로 MS계열이 최소보장화질이 좋음을 알수있다. 즉 저용량에서 강하다.
MPEG-4는 최소보장화질이 매우 나쁘므로 MP4지원 기기는 반드시 H.264로 인코딩하는것이 좋음을 알수있다.


이 다음은 각 코덱의 고화질 인코딩시 디테일을 비교한 것이다.
1920x1080해상도로 하고, 비트레이트는 전부 2000kbps, 각종 옵션은 극상으로 한뒤 2패스로 돌렸다.


역시 H.264가 명성에 걸맞게 최강의 디테일을 보이며, WMV9는 역으로 고화질에서는 약세를 보였다.
VC-1은 디테일은 H.264보다 다소 떨어지나 (개인적으로는) 느낌이 좋아서
비트레이트를 넉넉하게 준다면 더 괜찮을것같기도 하다.
이 테스트에서는 사용하지 않은 코덱이 꽤 있는데, 이는 그 코덱들이 고화질용으로는 애초에 부적합하기 때문이다.
DivX도 역시 고화질로 갈수록 약세를 보인다. 비트레이트가 아주 많다면 상관없지만, 그렇지 않다면 다른 것을 추천한다.
참고로 H.264와 VC-1, MPEG-2는 모두 블루레이에서 사용하는 표준이다. 화질만 봐도 이유는 알만하다.

1. 개요

CPU뿐만 아니라, GPU까지 동원하여 인코딩을 가속시키는 능력을 갖춘 바다붐 인코더를 사용해 보고 평가를 해보았습니다.

우선 테스트 환경은 다음과 같습니다.
CPU : 인텔 코어2쿼드 Q6600 (3.0GHz로 오버클럭)
VGA : XFX 지포스9800GT 512MB (레퍼런스 사양)
RAM : 하이닉스 DDR2 4GB (800MHz, 램타이밍 5-5-5-15)
OS : 윈도 비스타 울티메이트 32bit
(메모리 중 1GB는 램디스크를 활용한 시스템 버퍼로 사용중입니다.)

CUDA는 GPU의 쉐이더를 사용한 기능이기 때문에 바다붐의 인코딩 능력은 쉐이더 능력에 좌우되겠지요?
9800GT의 경우에는 112개의 쉐이더 유닛, 1500MHz의 쉐이더 클럭, 504GFLOPS의 부동소수점 연산능력을 지녔습니다.

그리고 타 인코딩 프로그램과의 비교도 하게 되겠죠? 비교 대상으로 사용된 프로그램은 무료 프로그램인 다음 팟인코더와 상용 프로그램인 TMPGEnc XPress입니다.

일단 바다붐을 실행해 보았습니다.

일단 인터페이스는 깔끔하고 심플합니다.

2. 지원 포맷

자, 인코딩을 시작하려면 우선 무엇을 해야될까요? 물론 인코딩할 동영상을 먼저 여는것이 우선이겠죠.
아시다시피 인코딩 프로그램이 모든 종류의 동영상을 다 지원하지는 않기에 지원가능한 대상을 알아보았습니다.
일단 지원 포맷이 상당히 제한적이라는것이 감점요인이 될 것 같습니다.
바다붐으로 뭐 하나 인코딩하려면 다른 프로그램 거쳐 이중인코딩해야 하는 경우가 대부분이라면 바다붐이 자랑하는 빠른 인코딩속도가 무슨 의미가 있을까요.
그러지 않으려면 원본 영상부터 바다붐 지원대상에 들어가는 포맷을 가진 영상을 구할수밖에는 없겠지요.

그보다 심각한것은 영숫자 이외 언어의 지원입니다. 파일명/폴더명에 한글이든 일본어든 아무튼 영숫자 이외의 문자만 들어가면 무조건 인식할 수 없습니다.

다행인 점은 해상도 제한은 없는듯합니다. 1920x1080영상도 인식이 됩니다.

그럼 인코딩을 시작해보겠습니다. 인코딩 대상으로 쓰일 영상은 AIR 블루레이판 오프닝입니다.
재생시간 3분 21초, 1080P해상도, 29.97fps, MPEG2 VBR 15000kbps, AC-3 256kbps

3. 인코딩 옵션

이 영상을 바다붐에서 로드한뒤, 인코딩 옵션을 살펴보고 다른 프로그램과 비교해보았습니다.



의외로 괜찮은 옵션을 가지고 있는 듯 하면서도 여러모로 부족합니다. 무엇보다 2패스를 지원하지 않아서 빠른 속도가 가지는 의미가 퇴색될 여지가 큽니다.

4. 인코딩 속도

이제 바다붐이 자랑하는 속도가 얼마나 나오는지를 봐야겠죠?
이 2가지 설정으로 인코딩해보기로 했습니다.
HD급 : 해상도 1280x720, 비트레이트 CBR 8000kbps, AAC 192kbps
PSP용 : 해상도 480x272, 비트레이트 CBR 1500kbps, AAC 128kbps


VGA는 확실히 작동했습니다. 팬스피드가 높아졌기 때문이지요.
CPU는 8~10%, 메모리는 146MB를 차지했습니다. GPU부담의 인코딩이라 CPU는 별로 할일이 없는듯합니다.
소요시간은 HD가 3분 3초, PSP가 1분 14초.
상당히 빠른 속도를 보여주며 특히 저화질로 갈수록 굉장한 속도를 보였습니다.


TMPGEnc는 CUDA를 지원하긴 하나 인코딩이 아닌 필터에서만 작동합니다. 현재는 리사이즈 필터에 CUDA가 사용되고 있지요.
인코딩은 CPU에만 의존하여 점유율이 68~76%대입니다. 메모리 점유율은 378MB.
소요시간은 HD가 5분 54초, PSP가 4분 7초.
본래 이 프로그램은 기능은 강력하나 무거운 감이 있습니다.


다음 팟인코더의 경우 CPU점유율이 54%~59%이고 메모리 점유율은 164MB입니다.
소요시간은 HD가 3분 21초, PSP가 2분 49초.
가벼워서 그런지 CPU만으로 돌리는데도 빠른편입니다. 다만 화질이 낮아져도 급격히 빨라지진 않는군요.

FPS를 산정해내고 도표로 비교해보면 이렇습니다.

이렇듯 실제로 대단한 성능을 보이고 있습니다. 하지만 고화질로 갈수록 성능은 급격하게 저하되는군요.
9600GT정도였다면 HD에선 팟인코더에게 밀렸을지도 모릅니다.
이렇게 보면 어째서 모바일기기 위주의 세팅인지 알것같습니다. 바다붐의 쿠다로는 고화질을 처리하는데 한계가 있는듯.

5. 인코딩 결과

인코딩 프로그램을 평가하는 또다른 기준으론 같은 제원하에 얼마나 뛰어난 퀄리티를 유지하는가에 있지요.
일단 화질을 비교해보았습니다.

자세히 보면 바다붐이 도트가 약간 거칠지만 육안으로 식별하긴 힘든 수준입니다. 즉 비슷비슷하다고 할 수 있습니다.
비트레이트가 워낙에 넉넉했기 때문에 비트레이트가 적다면 차이가 커질 수도 있습니다.
TMPGEnc는 자동으로 여러가지 조정되면서 저리 된듯합니다. 별도의 설정을 한것은 아닙니다. (그때문에 인코딩도 느렸었던듯)

그리고 음질을 비교해보았는데, 모두 (제가 듣기엔) 그대로였으나 유독 바다붐만 소리가 좀 이상했습니다.
이상한 느낌이 들어 동영상 정보를 보니 바다붐으로 인코딩한건 오디오 비트레이트가 모두 58kbps였습니다.
어떤 설정을 해도 58kbps로만 고정되있더군요.
개인적으로 바다붐에서 가장 실망한 부분입니다. 58kbps로만 인코딩이 되고, 음질도 정상적인 AAC 58kbps라면 준수한 수준일텐데도 바로 알아볼 정도로 저하되는 것을 보면 인코딩 알고리즘에 결함이 있는 듯 싶습니다.
이건 엄연히 제품결함인데 이걸 그대로 내놓고 돈받고 판다는건 솔직히 좀 아닌듯하군요.

6. 최종 평가

총체적으로 평가를 내리자면 이정도 되겠습니다.

퍼포먼스 ★★★★
적어도 9800GT기준으론 꽤나 빠른 속도를 발휘합니다. 다만 고해상도 고비트로 갈수록 차이가 좁혀집니다.
인터페이스 ★★★★
조작은 쉽고 단순하며 UI도 깔끔합니다.
인코딩 설정 ★★★
왠만한 설정은 되지만 여러모로 아쉬운 느낌이 들게 합니다.
비디오 품질 ★★
H.264이고 비트레이트를 매우 많이 부여했음에도 다소 도트가 튀는군요.
오디오 품질 X
별다른 말을 하고 싶지도 않을 정도로 최악입니다. 비트레이트를 충분히 주고도 음질이 팍 떨어지는건 처음봤습니다.
호환성 X
포맷의 지원수준은 둘째치고 영숫자외 언어 미지원은 매우 원초적인 문제라고 생각합니다.
총평 ★★
GPU가속만 믿고 쓰기엔 결점이 너무 많아 상용 프로그램으로써의 자질이 있는지는 다소 의심스럽습니다.
팟인코더처럼 무료이면서 호환성이 좋은것도 자막통합을 지원하는것도 아니며, TMPGEnc처럼 수많은 입/출력 포맷과 코덱을 지원하며 막강한 기능을 지닌 것도 아닙니다.

솔직히 바다붐은 CUDA가 아니였으면 쳐다보지도 않았을 프로그램이지요.
너무 CUDA가 지원되는것만 자랑하지 말고 인코딩 프로그램 본연의 기능을 많이 강화할 필요가 있습니다.
특히 호환성문제와 오디오 품질저하는 큰 걸림돌이 되기 때문에 하루빨리 해결할 문제이지요.