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HDTV란?
1950년대 컬러TV 개발에 비교될 만한 획기적인 변화가 지금 진행 중에 있다. '꿈의 TV'로 불리는 HD(high definition)TV의 등장이 바로 그것이다. 디지털 방송 시대로의 전환기인 지금 HDTV는 차세대 텔레비전 방식으로서 기존의 아날로그 방송 시스템을 서서히 대체해 나가고 있다. HDTV는 다음과 같은 부분에서 기존의 NTSC식 텔레비전과 완전히 차별되는 특성을 가지고 있다.
첫 번째 특징은 높은 해상도와 선명한 화질이다. HDTV는 현 미국의 표준인 NTSC방식의 주사선 수(525개)보다 2배 이상 많은 1125개의 주사선을 가진다. 1125개의 수평 주사선과 작고 정밀한 픽셀을 통해 시청자들은 매우 선명한 화면과 정교한 색상을 경험할 수 있다. 가까이 보더라도 주사선이 보이지 않기 때문에 현재의 TV보다 가까이서 시청해도 눈의 피로가 적다. 또한 52" 이상의 대형 스크린에서도 소형 화면과 같은 선명한 영상을 볼 수 있다.
 두 번째 특징은 와이드 화면이다. HDTV의 화면비(aspect ratio)는 영화 화면과 같은 16:9의 비율을 갖는다. (정확히 말하면 HDTV의 화면비는 16.32:9이다. 미국의 경우 일반적으로 영화화면의 가로와 세로의 비율은 16.65:9 이다. 현재 NTSC방식의 화면비는 약 4:3 이다.) 인간의 눈은 수평적으로 더 넓게 볼 수 있는 구조로 되어있다. HDTV의 화면비는 인간의 눈이 볼 수 있는 시각에 적합하다. 따라서 HDTV의 와이드 화면은 시청자에게 강한 임장감을 전해준다.
세 번째로 HDTV는 구현할 수 있는 색상의 스펙트럼이 크게 개선되었다. 색에 윤기가 있고 밝기가 있으므로 자연 그대로의 색상이 화면에 그대로 재현된다. NTSC 컬러 텔레비전은 과거 흑백TV의 기록방식에 색상 정보를 집어넣기 위해서 색상의 질을 희생시켜 만든 경우이다. 텔레비전 스크린이 작으면 이런 색상의 희생이 별로 눈에 띄지 않으나 대형 스크린을 사용하는 경우에는 원색이 살아나지 못하고 선명도가 떨어진다. HDTV는 녹화와 재생 과정에서 그와 같은 색의 손실을 거의 거치지 않기 때문에 피사체를 화면에 원색에 가깝게 재현 할 수 있다.
HDTV의 네 번째 특징은 디지털 CD수준의 음질로 제공되는 멀티채널 음향이다. 미국에서 HDTV의 음향 표준으로 채택한 Dolby AC-3 방식은 5.1채널로 녹음하고 송출할 수 있는 기술이다. 시청자는 HDTV를 통해 전방(좌, 우, 센터)+후방(좌, 우)+우퍼로 분리되서 나오는 입체음향을 듣게 된다. 선명한 화면과 함께 들리는 고음질의 입체음향은 시청자들에게 강한 현장감과 함께 박진감을 느끼게 한다.
< HDTV 개발사 >
보다 실감나는 영상과 소리를 보고 들으려는 사람들의 욕구에 호응하여, 텔레비전 기술 개발은 지속적인 화질 개선과 화면 대형화로 이어져 왔다. 그러나 주사선 525개의 아날로그 TV는 화질과 화면의 크기를 개선하는데 한계가 있었다. 가장 먼저 주사선 수와 화면비의 획기적인 변화를 염두에 둔 고선명 텔레비전을 개발하기 시작한 나라는 일본이다.
지난 64년 도쿄올림픽이 끝난 직후 NHK기술연구소와 가전업체가 중심이 되어 착수한 일본의 HDTV 개발프로젝트는 디지털이 아닌 아날로그방식에 근거한 것이었으며 지난 84년 MUSE(Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding)라는 독자적인 전송방식을 만들어 90년부터 '하이비전'이라는 이름으로 상용화했다.
이후 하이비전을 전세계 HDTV의 표준으로 만들고자 한 일본의 노력은 유럽과 미국의 저항에 부딪혀 무산되고 말았으나 유럽과 미국의 차세대 TV개발에 결정적인 자극제가 되었다. 유럽연합이 88년에 발표한 아날로그방식의 HDTV 규격인 「HD-MAC」, 미국이 82년에 착수한 디지털 ATV(Advanced TV) 프로젝트는 바로 이러한 배경에서 시작됐다.
미국의 연방통신위원회(FCC)는 차세대 텔레비전 표준 선정을 위한 기술위원회(ATSC)를 구성하고, 여러 가전사와 민간 연구소들로 구성된 4개의 컨소시엄이 각자 개발한 기술 중 우수한 것을 선정하는 경쟁방식을 채택했다. 일본이나 유럽과 달리 미국은 지상방송을 목표로 하였는바 현재의 NTSC방송에서 간섭을 피하기 위해 채널과 채널사이에 사용하지 않고 남겨둔 소위 터부채널에 HDTV신호를 싣기로 결정하였다. 또한 HDTV신호로 보낸 동일 프로그램을 현행 TV방식으로도 송신함으로써 현재의 수상기로 HDTV프로그램을 수신할 수 있도록 하는 동시방송을 염두에 두었다.
경쟁 참여 업체 중 하나인 GI사는 90년 디지털 데이터압축기법과 디지털 전송기법에 기초하여 6MHz의 현TV채널에 HDTV신호를 실어 보내는 Digicipher방식을 발표하여 세계를 경악게 했다. 완전 디지털 방식이 가능하다는 사실이 입증되면서 표준 경쟁에 나섰던 모든 컨소시엄들은 완전 디지털 HDTV 기술 개발로 방향을 선회했다. 10년 가까이 지속된 표준 경쟁은 결국 뚜렷한 승자 없이 94년 각 컨소시엄이 "Grand Alliance(GA)"라는 대연합을 결성하여 단일표준을 제시하는 것으로 마무리 됐다.
GA가 제시한 방식은 비디오 압축에 MPEG2 비디오 Main Profile @ High Level, 오디오압축에 돌비 AC-3, 다중화에 MPEG2시스템 트랜스포트 스트림, 에러정정부호에 리드솔로 부호와 TCM(Trellis Coded Modulation)과 인터리빙, 변조에8레벨 잔류측대파(VSB:Vestigial Sideband)방식을 채용함으로써 첨단의 디지틀신호처리와 통신기법을 총동원하고 있다. 이들이 제시한 디지털 HDTV 규격은 기술 및 산업적인 측면에서 우수성을 공인받아 그동안 일본과 유럽이 주도해온 차세대 TV 개발에 대한 주도권을 미국방식, 즉 디지털방식으로 급선회 시키는 전기를 마련했다.
 
비월주사(Interlaced Scanning) 순차주사(Progressive Scanning)
GA가 제시한 디지털 HDTV 규격이 미국연방통신위원회(FCC)의 승인을 얻기까지는 또 2년 이상의 시간이 걸렸다. 새로운 기술 표준에 포함되는 화면주사방식을 둘러싼고 컴퓨터업계가 반발했기 때문이다. 비월주사(Interlaced Scanning)로 불리는 전통적인 TV 주사방식은 2개의 프레임이 하나의 화면을 만드는 것으로 전파송수신 효율이 높아 동영상을 구현하는 데 탁월하다. 반면 순차주사(Progressive Scanning)라고 불리는 PC의 화면주사방식은 동영상보다는 문자나 정지영상 등 주로 데이터 송수신에 강하다.
순차주사방식을 주장한 컴퓨터업계의 입장은 기존 순차주사방식을 보완하면 TV에 상응하는 동영상을 구현할 수 있고 차세대 TV가 고화질 TV만을 의미하는 것이 아니라 양방향 멀티미디어 단말기로서 활용될 것이라는 점을 감안할 때 PC에 적용되고 있는 순차주사방식을 허용해야 한다는 것이었다.
차세대 가정 정보 플랫폼 경쟁에서 주도권을 확보하려는 가전업계와 컴퓨터업계의 대립으로 난처한 처지에 몰린 FCC는 결국 시장(방송사 및 소비자)의 선택에 맡기겠다는 명분을 제시하고 양쪽의 입장을 모두 수용해 디지털TV 규격을 통과시켰다. ATSC가 승인한 디지털 TV 화상규격 중 HDTV급 사양은 아래와 같다.
수직해상도 수평해상도 주사방식 화면비 초당프레임(Hz)
720 1280 P 16:9 24, 30, 60
1080 1920 I 16:9 30
1080 1920 P 16:9 24, 30
일반적으로 HDTV의 규격을 지칭하는 1080i, 720p 등의 용어는 수직해상도와 주사방식을 조합해 표현한 것이다.
한편 HDTV 화상 정보를 실어보낼 디지털 전송 신호의 표준으로는 전세계적으로 미국 방식(ATSC), 유럽 방식(DVB) 및 일본 방식(ISDB)이 모두 적용, 개발되고 있다.
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