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PC 사용자에게는 여러 희망 사항들이 있다. 좀 더 빠른 CPU, 넉넉한 작업 공간 등등 말이다. 그 중에서도 가장 큰 희망사항은 큰 모니터가 아닐까. 같은 크기의 TV에 비해 두 배 이상 비싼 모니터는 결국 모니터 대신 TV를 모니터로 쓰고자 하는 노력을 하게 하였으며 그 결과물은 이미 우리 곁에 있다. 바로 엔코더라는 것이다.
또한 PC를 사용하는 AV 매니아들 중에서는 고가의 AV장비 대신에 PC를 이용하여 홈씨어터(HTPC)를 구축하는 매니아들이 많이 생기고 있으며, 이들이 공통적으로 느끼는 것이, HTPC를 구축하는데 있어 작은 PC모니터를 통해 영상을 감상해야 하는 불편함이었고, 이러한 단점을 극복하기 위해 대부분의 가정에 있는 대형 TV화면을 이용하는 것이다.
지금까지 TV를 통한 대형화면 구현 방법에 있어서 일반적인 환경은 VGA카드에서 지원하는 S-Video단자를 TV와 연결하여 시청하는 것이 보편화된 방법이었으나 S-Video 단자로는 최대720*480P에 해당되는 DVD의 깨끗한 화질을 제대로 지원하지 못하고 DVD보다 고해상도인 HDTV의 영상을 지원하지 못함으로써 보다 나은 해결책을 찾게 되었고, 그 대안으로 선택된 것이 RGB입력 단자를 지원하는 TV와의 연결이었으나, 이 방법 또한 RGB 입력단자를 제공하는 TV들이 다양하지 못하고, 지원을 하더라도 최대 1024*768i 대응의 화면만을 지원함으로써 보다 고화질의 영상을 추구하는 매니아들에게는 불만이 아닐 수 없었으며 그나마 이 방법도 가정에서 사용하고 있는 TV에서 RGB입력을 지원하고 있는 경우에 해당되고 RGB 입력단자가 없는 TV의 경우에는 그 동안 별다른 대응이 없었다
그러나 DVD 미디어와 HD방송의 시작과 함께, 고화질의 HDTV가 등장함으로써 기존의 엔코더가 가지고 있던 영상 변환 능력의 한계가 드러났으며, 엔코더에서 지원하는 1024 768의 VGA신호 입력 또한 엄밀히 말해 TV의 저해상도에 맞춰 다운스케일링 되어 출력되는 것이므로 사용자와 개발자 모두 새로운 변환 장치의 개발을 원하게 되었으며 그 결과물이 바로 트랜스코더이다.
트랜스코더란?
트랜스코더라는 말은 단순 번역하자면 변환기, 번역기 쯤으로 해석되는데, 인터넷에서 검색을 해보면 엉뚱한 말들만 잔뜩 나올 것이다. 트랜스코더는 네트워크의 구축에도 사용되는 장치이며, 통신망에도 사용되는 장치이다. 어쨌든 여기서 말하고자 하는 트랜스코더의 역할은 VGA신호를 컴포넌트 신호로 변환시키는 것이다.
정확히는 BNC의 RGBHV를 Y/Pr/Pb 로 바꿔주는 회로이며, 구조를 살펴보면 다음과
같이 비교적 단순하다.
간단한 트랜스코더 회로도
트랜스코더의 용도 및 특징
트랜스코더의 사용방법은 컴퓨터의 그래픽 해상도를 HDTV 모니터가 받아드릴 수 있는 해상도로 Powerstrip와 같은 해상도 변경 S/W를 이용하여, 60Hz 640*480p, 720*480p, 720*540p, 960*540p, 1280*720p, 1920*1080i로 모드로 변경하여, 그래픽 카드의 RGB Out 단자와 트랜스코더의 RGB In단자에 연결한 다음 트랜스코더의 Component Out단자를 HDTV 모니터의 In 단자에 연결 후 HDTV 모니터에서 Component 입력을 선택하며 된다.
따라서 와이드 TV의 패널 모드인 720*480, 848*480 960*540, 1280*720, 1920*1080 또한 선택이 가능하다. HDTV가 입력받을 수 있는 Component 신호의 해상도와 디스플레이 방식(CRT,Projection, PDP, LCD)에 따라 화질 차이가 발생할 수 있으므로, 연결 전 사용하는 HDTV 모니터의 최대 해상도를 확인하는 것도 잊어서는 안된다.
참고로 VGA 카드 중에는 파워스트립과 같은 별도의 S/W 없이도, HTPC 유저들이 가장 선호하는 1280*720모드를 설정할 수 있는 것(G450)도 있다.
트랜스코더의 주된 특징은 사용자 해상도로 HTPC를 최근 출시되는 고해상의 HDTV에 연결하기 위함이며, 다음은 왜 사용자 해상도로 연결하는지에 대한 두 가지 예이다.
- 대다수 HTPC 사용자들은 DVD의 본래 해상도(720x480p)의 배수로 스케일링하는 것이 좋은 화면을 보여준다는 결론을 얻게 되었다. 즉, 1440x480p 나 1440x960i 혹은 1920x1080i 해상도가 그 예이다.
- 640x480p @ 540p timings, 800x600i, 1024x768i, 1152x864i, 1280x960i, 1280x1024i는 게임에 적당한 해상도로 보통 게임은 어떤 특정한 해상도만 지원하는 경우가 많기 때문이다.
최적의 화질을 얻기 위한 Custom resolution을 사용하기 위해서는 다음의 기본적인 용어와 이론에 대해 알고 있어야 한다.
<용어>
-사용자해상도(Custom resolution): 픽셀단위로, 어떠한 컴퓨터 해상도도 선택할 수 있는 능력
-사용자 타이밍(Custom timings): 특정 영상장치의 사양에 맞추기 위해 장치주사율을 해상도 변화없이 바꾸고 또 동기신호의 크기를 변경할 수 있는 능력.
-순차주사(Progressive scan): VGA 같이 모든 주사선을 한번에 그림
-비월(Interlaced): TV같이 홀짝 주사선을 번갈아 그림
-양극/음극(positive/negative polarity): 몇몇 장치는 수직/수평동기에 양극이나 음극을 사용하나 대부분의 모니터나 프로젝터에서는 다 지원.
-해상도내 해상도(Resolution-within-resolution): 레터박스라고도 함. HDTV에서 매우 유용함. 이것은 어떤 컴퓨터 모드를 지원하지 않는 영상장치에 그 컴퓨터 모드를 표시하게 하는 트릭임. 예를 들면 HDTV는 기본적으로 1024x768을 지원하지 않지만, 1024x768i를 1920x1080i속에서 표시할 수 있게 하여 PC게임 같은 것을 즐길 수 있음. 과도한 오버스켄(overscan) 문제도 해결할 수도 있음. 오버스켄은 실제 신호 화면보다 보이는 것이 작은 경우임.
-powerstrip: 쉐어웨어 프로그램. 해상도 주사율 등을 조정가능. www.entechtaiwan.com 에서 다운가능.
-RGBHV: Red, Green, Blue, 수평동기(Horizontal-Sync), 수직동기(Vertical-Sync) 신호 케이블. VGA와 동일함.
-YPbPr: 컴포넌트 비디오이며 HDTV에 주로 사용됨. RGBHV와 YPbPr은 변환기 사용 변환가능. (Key digital이나 Audio Authority 제품)
트랜스코더 사용을 위한 추천 비디오 카드
Geforce와 ATI카드가 주요 추천 대상 제품이며, 이유로는
-일반 DVD 이미지보다 선명함(Hollywood Plus VGA보다 2배 선명)
-다양한 사용자 해상도 지원(1352x773 @ 93 Hz 까지도)
-비월주사 지원 즉, 1080i 가능 -contrast/saturation/hue 조정 가능
-빠름 -3D videogames 에 막강 -Avsforum에서 지원이 좋음
-Letterbox 기능 이 있음
기타 카드는 사용자 해상도 조정과 화질에 있어 약하므로, 사용자해상도는 HDTV의 640x480 장벽을 넘는데 중요함
추천 케이블과 어댑터
S-video나 composite을 통한 것은 항상 480i이므로 tv-out 단자를 사용하는 것은 화질면에서 떨어지므로 항상 VGA 출력을 사용해야 한다. 다음과 같은 HDTV 입력단을 보고 맞는 사양을 정해야 한다.
- RGBHV input jacks: 이것은 VGA와 동일하나 15핀 D-sub 보다 질이 좋고 신호질이 저감되지 않는다. 보통 HDTV에는 RCA 잭이 사용되고, 컴퓨터에서는 BNC가 사용되므로 D-sub to RCA 케이블이 필요하다.
- 표준 VGA input jack: 일반 VGA d-sub 케이블을 사용하면 된다. 제일 간단함.
- YPbPr 컴포넌트 비디오 입력단: 컴포넌트만 있다면 VGA를 YPbPr로 변환시켜주는 transcoder가 필요하다.
HDTV에서 지원되는 해상도
640x480 @ 60 Hz 는 어떤 HDTV에도 안전하게 구동된다. 그러나, 일반적으로 말하면, 수평주사율이 31.5 Khz 나 33.75 Khz (720p 모델은 45 Khz)이고 수직주파수가 60 Hz (비월은 30 Hz) 이면 어떤 것도 할 수있다. 대부분의 HDTV는 480p, 540p, 960i, 1080i를 안전하게 지원한다. 만약 720p도 지원한다면 1440i도 가능하다. 수평해상도는 HDTV의 경우 어떤 것도 지원하므로 여기선 중요하지 않다. 수평주파수로 정리하면,
480p, 960i : 31.5 Khz horizontal scanrate
540p, 1080i : 33.75 Khz horizontal scanrate
720p, 1440i : 45 Khz horizontal scanrate
p는 순차주사, i는 비월주사를 의미함.
그럼 수평 주사율이란 무엇인가? 주사율은 단위시간당 생성되는 주사선수이다. 예를 들어 480p는 실제로 480개의 보이는 주사선과 45개의 안 보이는 주사선(vertical blanking interval 혹은 sync interval)으로 이루어져 총 525개의 주사선이 480p refresh에서 발생된다. 수직 주파수 60Hz에선 초당 60 refresh가 이루어지므로 525x60 은 31500이 되어 31.5kHz 라는 수평 주사율이 구해진다. 비월주사 해상도는 순차주사 해상도 주사선의 두 배로 할 수있다. 즉, 두개의 540p 필드는 합쳐서 1080i 영상을 얻을 수 있다. 동일한 수직 주파율에서 540p와 1080i는 같은 수평/수직 주파율을 가진다. 즉, 이것은 1080i를 지원하는 HDTV에서 540p를 구동할 수 있다는 것이다. 다른 해상도에서도 같은 개념이 적용된다. 720p가능은 꼭 확인할 필요가 있으며 아닐 경우 720p를 구동하면 TV가 손상된다. 아닐 경우 480p/540p/960i/1080i 타이밍을 사용해야한다. 수평해상도는 중요하지 않는데 HDTV에 어떠한 수평해상도도 그릴 수 있기 때문이다.
비월 HDTV 영상
비월방식은 반드시 960i 와 1080i 에서 해야한다. 그러나 비월방식은 컴퓨터 문자가독성에 안좋다. 즉, flickering(떨림)이 생긴다. 또한 대부분의 사람들은 480p 나 540p 를 DVD 재생에 사용할 것이고, 720p HDTV일 경우 720p DVD 재생을 원할 것이다. HDTV 는 항상 60 Hz 수직 refresh를 사용한다. 480p, 540p, 720p 에서는 항상 60 Hz 이다. 그러나, 1080i 와 960i 혹은 1440i에서는 혼란이 있다. 1080i를 30Hz라고도 하고 60Hz라고도하는데 다 맞다. 즉 1080i는 - 30 full frames per second
- 60 fields per second (odd scanlines or even scanlines)
- 60 vertical blanking intervals per second (60 sync signals per second).
이기 때문이다. 그러나 powerstrip은 960i나 1080i를 할 경우 30Hz로 표기해야 한다. 비록 실제로는 60개의 수직 동기 간격이 있어도..
Unreal Tournament 를 1920x1080i 로 본다든지 DVD나 Divx는 물론 웹서핑등의 컴퓨터 화면을 960x540p와 같은 고해상도의 TV화면으로 출력할 수 있게 해주는 것이 Powerstrip이다. 예로 먼저 960x540p를 만들어 보자. 해상도 변경 과정에서 TV에 치명적인 손상이 발생할 수 있으므로, 가급적 PC 모니터로 먼저 테스트 해보는 것이 좋으며, 해당 S/W는 개발사(http://www.entechtaiwan.com) 및 인터넷 자료실에서 손쉽게 다운로딩이 가능하다..
-Right-click on the powerstrip icon and then select "Display Profiles"->"Configure".
-Click "Advanced Timings options..." button.
-Click "Custom Resolutions..." button
-New Resolution 밑에 원하는 custom resolution을 입력, 즉 이경우 960(수평) 540(수직)
㈜ 540보다 큰 수를 넣으면 Interlaced 박스를 체크해야한다.
-Enter "60" as the Refresh Rate under "Vertical".
㈜ 30을 사용하면 interlaced를 체크
-Click "Add new resolution"
-만약 비디오 드라이버가 이 모드를 지원하면 "The display driver has accepted the new resolution. Do you want to try to switch to the new resolution at this time?" 라는 메시지를 얻게 된다. 안될 경우 다른 드라이버를 구해본다.
-Click "Yes"
-Click "Close". You're back to "Advanced timings options".
-"Vertical Geometry" 밑에 total number를 본다
그러면 두개의 수가 보이는데 vertical 밑의 숫자가 525나 563과 일치하는지 체크해야 한다. 원하는 수직 해상도보다 적어도 5% 크면서 가능한 한 작은 수직총합을 선택해야 한다. 즉,
480p - Vertical Total must equal 525 lines (on 480p capable HDTVs)
540p - Vertical Total must equal 563 lines (on 1080i capable HDTVs)
720p - Vertical Total must equal 750 lines (on 720p capable HDTVs)
960i - Vertical Total must equal 525 lines (on 480p capable HDTVs)
1080i - Vertical Total must equal 563 lines (on 1080i capable HDTVs)
1440i - Vertical Total must equal 751 lines (on 720p capable HDTVs)
Vertical total을 증감시켜 위의 수자로 맞춘다. 960x540 예에서는 Vertical Total 을 563으로 한다.
㈜ Vertical total이 525나 563이기만 하면 컴퓨터해상도를 480/540/960/1080 로 맞출 필요가 없다. 이 경우 letterboxing이 된다. 예를 들어 1024x768i 는 1920x1080i 의 중앙에 위치되며 Vertical Total 은 563 이다.
㈜ 960i/1080i 는 실제로 951 / 1125 주사선이다. 그러나 이 수를 powerstrip에서 사용하면 안된다. powerstripd은 타이밍은 이미지 프레임단위로 하므로 525/563 을 960i/1080i 에 사용한다.
-이제 "Refresh rate" (Vertical) 와 "Scan rate" (Horizontal)를 살펴보자. 이 두 수를 증감시켜 다음 수에 최대한 맞추도록 한다.
Vertical Refresh Rate of 60.0 Hz ...(or 30.0 Hz for interlaced)
Horizontal Scan Rate of 31.5 Khz or 33.75 Khz ...(or 48.0 Khz for 720p *if* supported)
이것은 다음을 의미한다.
480p and 960i should use Horiz Scan Rate as close to 31.5 Khz as possible
540p and 1080i should use Horiz Scan Rate as close to 33.75 Khz as possible
720p and 1440i should use Horiz Scan Rate as close to 45.0 Khz as possible
-960x540 예에서는 33.75 Khz 수평 주사율을 사용한다.
-수직과 수직은 서로 연관되어 있어 수시로 변하므로 최대한 맞추도록 한다. 목표로부터 0.1작게 설정하려면,
Vertical Refresh Rate between 59.9-60.1 (progressive) or 29.9-30.1 (interlaced)
Horizontal Scan Rate between 31.4-31.6 for 480p or 960i
Horizontal Scan Rate between 33.65-33.85 for 540p or 1080i
Horizontal Scan Rate between 44.9-45.1 for 720p or 1440i (*if* true 720p is supported!)
그렇지 않을 경우 HDTV에 아무것도 표시되지 않을 수 있다. 왜냐하면 입력신호가 매우 정확해야 TV는 표시가 가능하다.
- Click "Ok" at the bottom of Advanced timings options.
- Click "Save as" near the bottom of the powerstrip Display dialog box under "Profiles".
-Enter the new name for the custom resolution.
-Click "Ok"
마지막으로 HDTV에 연결해 본다.
Powerstrip 사용 시 타이밍 스트링
다음의 타이밍 스트링을 pstrip.ini의 custom resolutions 항목 밑에 복사하면 위와 같은 작업 없이 쉽게 사용할 수 있다.
928x484p (HDTV overscan 2)=928,96,80,88,484,22,1,56,40266,1
920x500p (HDTV overscan 1)=920,104,80,80,500,18,1,44,39732,1
960x540p (HDTV default)=960,96,80,80,540,10,1,12,40806,1
1920x540p (HDTV DVD)=1920,144,192,160,540,7,1,15,80986,1
800x600i (HDTV timings)=800,216,168,120,600,243,1,281,43721,9
1024x768i (HDTV timings)=1024,192,80,192,768,153,1,195,49857,9
1152x864i (HDTV timings)=1152,216,128,168,864,109,1,151,55780,2056
1280x960i (HDTV timings)=1280,144,128,112,960,71,1,93,55780,2056
1280x1024i (HDTV timings)=1280,144,128,112,1024,39,1,61,55780,9
1600x900i (HDTV timings)=1600,168,152,136,900,89,1,127,68986,2056
1920x1080i (HDTV timings)=1920,184,184,168,1080,27,1,16,82328,2056
640x480p (HDTV, 540p timings)=640,136,112,56,480,26,1,56,31704,2048
720x480p (HDTV, 540p timings)=720,80,64,48,480,33,1,49,30553,2048
856x480p (HDTV, 540p timings)=856,88,88,64,480,19,1,63,36789,1
트랜스코더 종류
예로, 미국 Key Digital社의 트랜스코더의 스펙을 보자.
모델명: KD-VTCA2 - 입력 : One RGB(D-sub) input.
Three RCA color-coded jacks.
1 V p-p @ 75 OHm terminated.
Composite Sync on "Y".
- 출력 : One Component Video (YPrPb) output, one RGBHV outputs (DB15 output ports) R, G and B: 0.7 V p-p,75 OHm terminated at source.
Sync on G and H&V.
- 프로세싱 : In auto mode both units automatically adjusts for ANY incoming video scanning format. Output scanning format is always the SAME as input scanning format. 480p, 1080i, 720p, 60 Hz formats, switchable, in manual mode.
Auto mode 480i, 480p, 575i, 575p, 1080i, 540, 720p, 50 Hz or 60 Hz.
HDTV Colorimetry matrix.
Horizontal centering adjustment in manual mode.
Video bandwidth: -3dB @ 110 MHz.
Positive or negative input polarity H and V selection switch.
"Special Sync" mode (switchable) to accommodate Panasonic Direct View HDTV monitor connected to RCA DTV Set Top Box.
스펙을 살펴보면 VGA신호를 컴포넌트 신호로 변환/패스 쓰루가 가능하며, 최대 1080i의 신호에 대응하는 것을 알 수 있다. 또한 이모델은 아날로그 방식의 TV에는 아예 연결이 불가능하며, 디지털 TV 밑 대형 프로젝터에 최적 설계된 모델임을 알 수 있다.
트랜스코더 구입 시 고려사항
트랜스코더의 이러한 장점으로 인해 PC의 활용도는 더욱 커지게 되었는데, 우선 DVD의 감상에서도 기존의 VGA의 TV출력기능에 비해 훨씬 안정적이면서도 더 좋은 화질의 감상이 가능해졌다는 것이며, 상대적으로 비싼 HDTV 셋탑박스 대신에 저렴한 HDTV 수신 카드를 이용해 HD방송의 감상을 가능케 한다는 점이다. (물론, HDTV 수신카드는 HDTV와의 직접 연결이 가능한 제품도 있다.)
또한 HDTV를 마치 모니터처럼 사용하는 것을 가능케 해주기도 한다. 전적으로 TV의 성능에 달린 문제이긴 하지만 고가의 대형 PDP또는 LCD TV의 경우 TV라는 말이 무색할 정도의 성능을 보인다. 물론 여전히 PC 모니터 같은 근접 작업이나 장시간의 워드 작업은 힘들지만 말이다.
최근 영상 장비 업계의 움직임을 보면, PC와 기존 영상 가전과의 통합을 시도하고 있음을 쉽게 알 수 있다. 이 말은 엔코더나 트랜스코더등의 변환 장치가 없어도 기기간의 연결이 가능해짐을 시사한다. 이미 일부 PDP와 LCD TV등은 15pin d-SUB 방식의 RGB 입력 단자 또는 RGBHV의 5-BNC 단자를 채용하여 PC 신호의 입력이 가능하며, 최근 신제품은 아예 DVI단자까지 탑재하고 나오고 있다. 이런 제품의 경우는 굳이 트랜스코더를 구입할 필요는 없을 것이다.
그러나 트랜스코더는 PC와의 연동이 불가능한 TV 또는 프로젝터에 있어 유용한 장비이며, 전문 변환 장치 답게 TV에 내장된 변환 기능보다 훨씬 다양한 입/출력의 선택이 가능하며 그 화질또한 우수하므로 충분한 존재 가치가 있다고 볼 수 있다.
현재까지 국내에 소개된 트랜스코더는 AudioAuthority사의 9A60을 비롯하여,
KeyDigital 사의 KD-VTCA2등이 있으나, 제한된 수요로 인해 공식적인 수입채널이 확보되지 않아 20~30만원대의 고가로 소수 인터넷 쇼핑몰에서만 판매되고 있는 실정으로,
잠재적인 수요자들 확보하는데 있어 고가의 가격이 걸림돌이 되고 있다.
이러한 이유로 국내 디지털 존에서 VickTrans라는 모델명으로 해외 제품에 비해 상대적으로 저렴한 제품을 최근 출시하였으나, 전원공급을 위한 컴퓨터 내부의 PCI 슬롯에 꼽아서
사용해야 한다는 점과 단순한 구조의 설계에 비해 여전히 가격이 고가라는 점이 아직도 구매욕을 불러일으키지 못하고 있는 것으로 판단된다.
다행히 최근 ATI사에서 $29불이라는 파격적인 가격에 커넥터 타입의 트랜스코더를 출시하여 소비자에게 어필하고 있으나, 해당 모델은 자사의 고급 모델 그래픽카드(ATI Radeon 8500)에만 호환이 된다는 점이 단점으로 지적되고 있으며, 아직 국내에 공식적인 수입사가 없어, 개인이 인터넷으로 구입시 7만원정도의 비용이 소요된다는 점이다.
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