Video level(range)

🐌 Video level? range?

PC이건 Video이건 가장 낮은 숫자는 Black을, 그리고 가장 높은 숫자는 White를 의미한다. 서로 범위가 다르기 때문에 활용 가능한 코드의 숫자가 256개 vs 219개로 차이가 날 뿐이지 모두 Black부터 White 까지 밝기 범위를 의미하는 것이다.

 

🐌 Narrow range vs Full range

 

🐌 혼용되는 용어 정리

카메라, 소프트웨어, 디스플레이, 코덱, 스코프 때로는 색공간 용어와 겹치기도 한다. 다음은 Narrow와 Full을 설명하는데 사용되는 몇 가지 예시이다.

 

🐌 Video에서 앞 뒤로 몇 개의 코드를 사용하지 않는 이유?

8-bit 시스템인 경우 PC에서는 0-255까지의 256 코드를 모두 사용하지만, Video의 경우 1-15, 그리고 236-254의 코드를 일종의 버퍼로 활용하기 위해 비워 놓는다. 그리고 0과 255는 sync를 위해 사용하기 때문에 결국 Video에서는 16-235의 219개 코드만 사용하게 되는 것이다.

 

🐌 촬영 소스가 디스플레이에 출력 되기까지 과정

디지털 Video 카메라에서 영상을 녹화할 때 녹화된 장면은 곧장 16-235의 Video 레벨로 인코딩 된다. 다시 말해서 카메라 센서가 수광할 수 있는 가장 어두운 색은 16이란 값을 가지게 되고, 가장 밝은 색은 235라는 값을 가지게 된다는 것이다. 이러한 16-235의 레벨은 촬영~편집 과정을 거쳐 고스란히 유지되고 DVD나 Blueray, 지상파 방송과 같은 디지털 컨텐츠에서도 그대로 유지된다.

하지만 최종적으로 TV나 모니터에서 이 신호가 실제 가시광선으로 변환될 때에는 이 16-235 코드가 0-255 범위로 Remapping 되어야 한다. 즉, 영상물 자체에는 Black = 16이란 값을 가져야 하지만, 최종적으로 빛이 출력될 때에는 Black = 0이란 값이 되어야 패널에서 표현할 수 있는 가장 어두운 빛이 되는 것이다. White도 마찬가지이며 Black과 White 사이의 모든 색들도 재매핑 된다.

16-235 범위로 인코딩된 영상물을 0-255 범위로 변환하지 않는다면 영상물에서 Black으로 표현되었던 부분은 (백색 대비) 약 6% 정도의 어두운 회색이 되고, 영상물에서 White였던 부분은 약 92% 밝기의 회색이 될 것이다. 다시 말해서 Black은 6% 떠 보이고 White는 약 8% 어두워 보인다는 것이다. 이것은 수치상의 선형적 비율일 뿐 실제 시감적으로는 Black이 약 6%보다 더 많이 떠보이게 된다.

 

🐌 촬영 소스에 맞게 디스플레이 레벨 설정이 필요하다

소스(기기)와 디스플레이의 레벨이 맞지 않을 경우, 아래에 빨간색으로 표시한 것과 같은 2가지 중 하나의 문제가 발생한다. 그런데 일반적인 Video는 16-235의 Limited range로 인코딩되므로 TV가 Full range로 설정되어 있을 경우 Black이 뜨고 White가 가라 앉는 흐리멍텅하고 물빠진 색감이 되는 경우가 흔하다.

• 소스(기기) (Limited) - 텔레비전 (Limited) : 정상적인 색감
• 소스(기기) (Limited) - 텔레비전 (Full) : 블랙이 뜨고 화사하지만 안개낀 듯한 물빠진 색감
• 소스(기기) (Full) - 텔레비전 (Limited) : 암부와 명부가 뭉게지지만 진하고 선명한 색감
• 소스(기기) (Full) - 텔레비전 (Full) : 정상적인 색감

💡TV Logic의 UHD 세팅에는 Narrow 100%, Narrow 109%, SDI Full 를 모두 포함하고 있다. TV Logic은 디스플레이기 때문에 받는 소스에 따라 사용자가 바꿔주어야 한다. 디스플레이는 말 그대로 보여주기만 하는 것이지 받는 소스의 레벨에 맞춰 변환하여 보여주지는 않는 것이다.

 

🐌 Narrow 109% ? Extended range ?

일부 카메라는 코드 값 940 이상의 공간을 사용하여 고정된 White를 넘는 Super whites, Super brights 값을 전송합니다. SDI 10-bit 신호에서는 코드 값 64-1019가 사용되며, 이 범위를 Extended range라고도 한다.

 

🐌 Ref.

Video Level (V-Tune 4 DVD 활용강좌-1)

Full range vs Narrow range | Color | myMusing