동영상의 인코딩/코덱에 대해 알아보자

일단 큰 틀을 봅시다.
- 비디오 코덱 / 컨테이너 인코딩 (내용물이 담긴 틀/박스) 

1. AVI (audio video interleave)

우리에게 가장 익숙하고 최근까지도 사용되면 시대가 지나면서 조금씩 사용빈도가 줄어드는 인코딩 형태입니다.
이 녀석의 유래는 MS사에서 윈도우 개발과 함께 윈도우 표준 동영상 형식으로 제작 되었던 동영상 형태입니다.
그러니 당연히 윈도우를 운영체제로 썼던 우리가 자주 볼수밖에없었던 동영상 파일 형태인것이지요.
이녀석은 요즘 흔히 말하는 인코딩이 아니라 빈 공간에 녹화해 넣는다는 방식으로 녹화할 용량을 미리 지정하고 그 파일에 녹화와 동시에 담아 넣는다는 기법을 사용해 여러 포멧을 지원하지 않는다면 용량이 엄청 커질수 밖에 없거나 용량이 커지만 그만큼 부담화 슬로우 트러블이 날 수도 있던 문제점을 안고 있습니다.

2. WMV (windows media wideo)

그다음 본 녀석은 이녀석 일겁니다. 역시 MS사에서 제작 되었고 ASF라는 영상매체 포맷의 개선판입니다.
가끔 프루나를 사용하신분들이면 asf 동영상파일 형태를 보신적 있으실겁니다.
그녀석의 개선된 버젼이라고 보시면 됩니다. 주로 인터넷 재생을 목적으로 만들어졌고, AVI에 비해 고압축이 가능하나, 
특성상 코덱의 선택이 자유롭지 못하고 인터넷 태생을 목적으로 만들었기때문에 재생할때 키프레임 탐색시작이 길다는 단점이 있습니다.
맞습니다. 프루나에 올라와있던 asf, wmv 파일들은 특히 미국 동영상 스트리밍 했던것을 파일로 떼와서 올렸던 것이죠.
우리가 봤던 리얼 플레이어나 인터넷에서 윈 플레이어로 동영상 재생할때 빨리 스킵해서 좋은 장면만 보려고 하면 탐색 시간이 엄청 길었던 이유도 다 이때문이었죠. 그 장면 빨리 보고싶은데 왜 이렇게 느려!! ㅠㅠ
입질 엄청 오게 해준 동영상 포맷 형태 인셈이죠.

3. MP4 (mpeg-4)

AVI의 다음 세대라고 봐도 무방합니다.
MPEG-4 part 14 또는 MP4라고 부르는 이녀석은 멀티미디어 컨테이너 포맷 표준입니다.
동영상만을 담았던것과 달리 멀티미디어(음성,사운드,동영상,이미지 등등) 모든 매체의 통합적 포맷 기준이 만들어 진것이죠.
디지털 비디오와 디지털 오디오 스트림을 저장하는데 사용하는것이 일반적이고, 자막, 스틸 이미지, 기타 데이터까지 저장하는데 사용할수 있습니다.
또한 인터넷 스트리밍까지 지원하고, 스트리밍 정보까지 포함시킬수 있는 힌트 트랙까지 포함되면서 공식적인 멀티미디어 확장자로 발 돋움 합니다.
그러닌깐 뭔소리냐. 이미지면 bmp, 동영상이면 avi, 음성파일이면 wma, 인터넷 스트리밍은 wmv였을때 mp4가 와서 저 확장자를 모두 포함/내포하여 한놈으로 완전체가 되었다고 보시면 됩니다. 최종 합체!
결론. 현재 표준 멀티미디어 확장자의 끝판왕

4. MKV (matroska multimedia container for video)

마트로스카 라는놈이 개발한 개방형 컴퓨터 파일 포맷입니다. 사실 어려움 말 주저리 쓰는것보다.
성능은 AVI,MP4,ASF 포맷형태를 내포할정도로 포맷 등의 형태는 유사합니다. 
비디오는 mkv, 오디오는 mka로 확장자 설정이 가능 하며, avi가 자막 파일(smi)을 별도로 준비했어야 했다면 이녀석은  화질저하 없이 원본 영상 그대로 자막,이미지,음성을 한파일에 담을수 있는 파일 형식입니다.
srt, sub, smi를 mkv 내부에 담아 내고 별도로 자막  파일이 필요 없는 경우 원본 동영상에 raws한 곳을 표현하기 위한 동영상위에 글씨를 쓰는 등... 원본 영상에 화질저하를 일으키지 않습니다.
비교해보자면 avi는 영상+음성이 묶인 파일이지만, mkv는 모든 종류의 압축코덱을 지니면서 영상+음성+자막+이미지를
모두 묶어서 가지고 있어서 다양한 미디어를 제공할수있는 포맷형태입니다.

.

그래서 화질이 누가 좋음?

컨테이너 포맷 형식에 따라 누가 화질이 더좋냐 따지는 경우가 있는데 사실 이는 옳지 않습니다.
포맷은 포맷의 형태일뿐 화질은 해상도 또는 코덱옵션에 따라 다르기 때문이죠.
즉, 컨테이너 포맷형태(avi, wmv, mp4, mkv)는 영상과 음성을 담는 그릇에 불과하다는 말입니다.
(bmp가 이미지 파일이란걸 알지만 이녀석이 해상도가 높은 그림인지 아닌지 알수없듯이)

포맷 형태에 따라 코덱 옵션이 달라지고 사용 용도가 달라지는것이죠.
어떤건 인터넷 스트리밍에 용이 어떤건 플레이어 재생에 용이 어떤건 통합 미디어에 용이 하다는 등
기술 표준인 MP4 포맷이 가장 확장성이 뛰어나긴 하다.

흔히 착각 하는게 DVDrip라던지 BDrip된 파일들 중 MKV가 블루레이의 확장자라고 착각해서 
MKV를 선호 하는 사람이 있는데 이는 아주 잘못된 지식입니다. 
위에 설명 했듯이 파일+음성+자막+이미지를 다용도로 집어넣어 사용하고싶을때 이득을 볼수있는 포맷이 MKV일 뿐입니다.
범용적이라서 별도로 블루레이나 화질이 좋은 확장자라는 말은 아닙니다.
또한 일반적으로 영상+음성을 담는 파일을 만들거라면 기술표준이고 확장성이 가장 뛰어난 MP4 포맷이 좋은 선택임

컨테이너 포맷 3줄 요약

avi - 속성 릴 제작할때 용이 / 짤라내는 영상, 스킵 영상 제작시

mp4 - 확장성이 뛰어나므로 pc외에 휴대기기, 인터넷 재생할때 쓰는 영상 인코딩시 짱짱맨

mkv - 주로 pc에 재생하며 여러개 늘릴거 아니라 이영상 하나에 영상+음성+자막+그림 다 때려 박아서 인코딩 하고싶을때 짱짱

잡설.

ms코덱은 asf,wma,wmv가 있고
mpeg코덱은 mpeg1, mpeg2, mpeg4가 있으며 사실 mpeg는 코덱이라기보다 규격이라고 보는게 옳음

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wma는 음성파일인데 mp3에 비해 저용량이지만 음질은 동일함.
wmv는 asf를 계승했다고 보면되고 asf자체가 mpeg-4의 규격을 따르고 있음.

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mpeg1은 cd시절 영화에 포함되었던 코덱
mp3가 이때 아이리버 등등 mp3로 음악 듣던시절 mpeg1의 오디오 코덱만 따로 추출한 파일임.

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mpeg2는  고화질의 멀티미디어 압축에 사용되어 dvd를 사용하기 시작
mp3, aac라는 포맷형태로 오디오에 사용

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mpeg4는 주로 유무선 전송용으로 개발됨. 인터넷등 업/다운로드에 신경쓰면서 전송해야하다보니 mpeg1, mpeg2보다 뛰어난 압축률
오디오는 aac포맷으로 통일됨. mp3 파일이 잘 안보이게 된 이유

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mpeg4 규격의 포맷의 종류

ㄴ h.263 
ㄴ h.264

파일 이름에 mp4_avc_h.263 or h.264 이렇게 붙어있는게 이 포맷 종류를 표기해준것
h.264는 mpeg4 avc라고도 하며, 기존 mpeg 코덱보다 절반의 비트레이트에서 비슷한 화질을 낼수있다. 
높은 레벨의 기술이므로 cpu 점유율도 당연히 증가 bitrate/비트레이트란 일정시간에 컴퓨터가 비트를 처리하는 속도를 말함. 

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mpeg4에서 변형된 코덱

ㄴ divx
ㄴ xvid

divx(유료)

우리가 자주 본것이지 않나 싶다.
역시 영상 코덱의 일부로 비트레이트와 사양 등등을 고려해서 비교적 뛰어난 화질을 보여주는 영상코덱이라 요즘 자주 사용됨

xvid(무료)

하지만 divx가 상용으로 바뀌면서 반발하며 제작된 오픈소스 코덱
아직 divx보다 조금 떨어진다.

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음성 관련 코덱

ㄴ AC3
ㄴ DTS
ㄴ Vorbis

파일 이름에 저런게 보인다면 음성 관련 코덱(포맷형태)이 저거로 되있구나라고 알면된다.
가령 abc_mp4_avc_h.264.ac3 이런식으로 말이다.
그럼 읽을때 "mpeg4 규격의 mp4 포맷파일인데 그중에서 h.264로 되었으며 음성코덱은 ac3구나." 라고 말이다.

ac3

가장 많이 사용되고 돌비 서라운드라고 흔히 말하는데 그 돌비 연구소에서 개발하고 5.1 채널 사운드 지원한다.
특히 서라운드라고 말을 많이한다. 홈시어터 시스템에 가장 많이 사용된다.

dts

극장용 디지털 음향 시스템이고 ac3보다 압축률은 떨어지지만 음질이 좋다.

vorbis

조금 생소할수있다. 사용 오디오 코덱 mp3에 대항하여 만든 코덱이다.
성향은 xvid와 같다고 보면 된다. divx가 상용이라서 공짜로 쓰라고 xvid를 만든것처럼
mp3가 상용이라서 만들어 진놈이 vorbis다.

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우리가 궁금한 그것. 화질

화질은 보통 코덱과 해상도에 결정된다.
담는그릇 포맥/코덱을 알아보았으니 이제 그 해상도에 대해서 알면된다.

해상도는 보통 픽셀과 점으로 표현된다. 예를 들어 10cmx10cm라는 크기의 사각형이 있다고 보자.
이 사각형에 100개의 점으로 표현한것보다 200개로 표현한것이 더 섬세할것이다.

그렇듯 해상도는 크기가 클수록, 픽셀갯수가 많을수록 화질이 좋아지는것이다.
즉, 해상도의 크기는 픽셀갯수에 비례해 화질의 상태가 달라진다.

단위는 dpi라고 많이 말한다.

자 그럼 쉽게 설명하고 마치도록 하겠다.
우리가 보는 유튜브에서 해상도 설정할때 보이는 

480p는 720x480을 의미
640p는 800x640을 의미하고
720p는 1280x720을 의미하고
1080p는 1920x1080을 의미한다.

자 공통된것을 찾았나? 그렇다. 그 해상도의 높이가 이름을 결정한다.
1280x720이 720p를 말하듯이 말이다.

근데 1080p는 뭐고 1080i는 뭔가요?
p(순차주사)와 i(비월주사)의 차이란?

i/비월 주사는 홀수줄 따로 짝수줄 따로 나뉘어 번갈아 가며 그린다면(애니메이션 착시를 일으킴)
p/순차주사는 한줄 한줄 한줄 다 그려나간다는 점이다.
비월 주사는 아무리 빠르게 그리더라도 빈 픽셀이 생길테니 화질은 누가 더 좋을지 말안해도 뻔하다.

예전 아날로그tv에 사용 되던게 비월주사이며 요즘은 거의 순차주사이다.
요즘 비월주사는 1080i 정도만 사용한다.

자 그럼 다시 돌아와서  720p 해상도는 1280x720 해상도에 봤을때 그 영상을 온전한 화질로 볼수 있다는 의미이다.
1080p 해상도는 1920x1080 해상도에서 그 영상을 온전한 화질로 본다는 의미이다.

예를 들어 24인치 모니터이며, 해상도가 1920x1080이라고 하면 1080p의 동영상을 재상하면 그 영상의 온전한 화질을 그대로 본다는 의미이다.

가끔 bdrip 1920x1080라고 이름을 붙이거나 bdrip 1080p라고 이름을 붙이는 경우가 있는데
이 두개는 같은 의미이다. 왜냐 1080p = 1920x1080을 가르키는 말이기 때문이다.

그럼 마지막으로 디스플레이에 따른 해상도 표준을 보이고 마무리 하겠다!

vga가 익숙할것이다. 초반 모니터에 사용되던 crt 모니터에 사용 되던 vga포트... 이것이다.
4:3 가로세로비의 640x480 해상도를 지원했다는 말과 동격이다.
그렇게 진화하면서

HD가 들어오면서 16:9 가로세로비를 지원하면서 1280x 768이상의 해상도를 볼수있게되었고
요즘은 FHD, QHD, UHD를 말하는데 여기에 견주어 내용을 알수있다.

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