만약 여러분이 새로운 4K 초고화질 TV 구매를 고려하고 있다면, HDR(High Dynamic Range) 비디오 지원은 거의 필수적인 요소일 것입니다. 하지만, 서로 경쟁하는 다양한 HDR 형식들 사이에는 어떤 차이가 있을까요? 그리고 이러한 차이점들이 구매 결정에 영향을 미칠 수 있을까요?
HDR 비디오란 무엇인가?
HDR은 ‘높은 동적 범위’를 의미합니다. 이는 영화, TV 프로그램, 비디오 게임 또는 이미지와 같은 시각적 표현물의 품질을 나타내는 용어입니다. 기본적으로, HDR은 일반적인 표준 화질 비디오나 이미지에 비해 더욱 풍부한 디테일과 밝기를 제공합니다.
동적 범위는 가장 밝은 흰색과 가장 어두운 검은색 사이에서 나타나는 가시적인 디테일의 양을 설명하는 데 사용되는 개념입니다. 동적 범위가 넓을수록 그림자와 밝은 부분에서 더 많은 디테일을 포착할 수 있습니다. HDR 비디오를 제대로 감상하려면 표준 SDR TV보다 훨씬 높은 밝기 수준을 지원하는 HDR 지원 디스플레이가 필요합니다.
일반적으로 동적 범위는 사진 용어인 ‘스톱’을 사용하여 측정되며, 이는 조명 값과 관련이 있습니다. SDR 디스플레이는 보통 6~10스톱을 표현할 수 있지만, HDR 디스플레이는 최소 13스톱을 표현하며 20스톱 이상을 제공하는 경우도 많습니다. 즉, 화면에서 훨씬 더 많은 정보를 볼 수 있으며, 중간 톤뿐만 아니라 밝은 부분과 어두운 부분에서도 디테일이 훨씬 잘 보존됩니다.
누가 @ITU Rec.2020과 Rec.709를 비교했을까요? 정말 놀랍습니다! 이런 색상들을 보여줄 수 있는 디스플레이를 보고 싶네요. pic.twitter.com/dSCJEfYmW
— 세로 디스플레이(@PortraitDisplay) 2014년 4월 4일
HDR 비디오는 또한 10비트 색상 (일부 표준에서는 12비트 색상 공간을 지원)을 기반으로 합니다. 그 결과, HDR 비디오는 확장된 Rec.2020 색 영역을 활용하여 가시광선 스펙트럼의 약 75%를 표현할 수 있습니다. 반면에 SDR 콘텐츠에 사용되는 Rec.709 표준은 가시광선 스펙트럼의 약 36%만 커버합니다.
더 많은 색상과 훨씬 높은 최대 밝기를 통해 더욱 현실적이고 몰입감 넘치는 시청 경험을 얻을 수 있습니다. 그렇다고 해서 모든 장면이 SDR 비디오에 비해 밝거나 채도가 높다는 의미는 아닙니다. 태양이나 폭발의 섬광과 같은 특정 요소들은 추가된 최대 밝기의 장점을 누릴 수 있으며, 풍부한 색상 변화는 더욱 생생한 이미지를 만들어냅니다.
HDR 비디오가 SDR보다 얼마나 뛰어난지 진정으로 이해하려면 직접 눈으로 확인하는 것이 가장 좋습니다.
HDR10: “표준” 구현
HDR10은 대부분의 HDR 호환 TV에서 기본적으로 채택하고 있는 표준입니다. “HDR” 스티커가 부착된 4K Ultra-HD 블루레이를 구매했다면, HDR10 형식으로 제공될 가능성이 높습니다. 이러한 이유로 HDR10은 오늘날 대부분의 최신 TV에서 기본적으로 지원되는 “호환 모드”로 자리매김했습니다.
HDR10용으로 제작된 콘텐츠는 최대 밝기 1,000니트에서 마스터링됩니다. 또한 정적 메타데이터를 사용하여 평균 프레임 조명 수준과 최대 밝기를 정의합니다. 즉, 평균 및 최대 조명 값이 장면마다 변경되지 않습니다. HDR10은 비교적 기본적인 HDR 형식이지만, SDR 콘텐츠에 비해 훨씬 더 뛰어난 화질을 제공합니다.
HDR10은 개방형 형식이므로, TV 및 모니터 제조업체는 물론 콘텐츠 제작자 모두로부터 폭넓은 지지를 받고 있습니다. 그 결과, YouTube의 많은 무료 동영상을 포함하여 다양한 곳에서 HDR10 콘텐츠를 찾을 수 있습니다. HDR 게임에 대한 표준이 아직 확고하게 자리 잡지는 않았지만, 콘솔과 Windows는 HDR10을 사용하여 HDR 게임을 제공하고 있습니다.
HDR10+: 동적 메타데이터로 더욱 향상된 HDR
HDR10+는 또 다른 개방형 표준이지만, 삼성과 아마존 비디오에서 주도적으로 개발했습니다. HDR10+는 장면별 또는 프레임별로 밝기를 조정할 수 있는 동적 메타데이터를 사용하여 HDR10을 개선합니다. HDR10+로 제작된 콘텐츠는 현재 최대 4,000니트의 밝기에서 마스터링됩니다. 동적 메타데이터는 밝은 부분과 어두운 부분의 디테일을 유지하는 데 도움이 됩니다.
하지만 HDR10+는 디스플레이 장치의 기능을 완전히 고려하지 않는다는 제한점이 있습니다 (기존의 HDR10과 마찬가지로). 이러한 제한점은 Dolby Vision과 같은 다른 표준에서 해결되었습니다. 만약 특정 장면이 디스플레이의 성능을 초과하는 경우, 이미지의 톤 매핑 방식을 결정하는 것은 디스플레이 자체에 달려 있습니다. 따라서 결과는 디스플레이에 따라 다를 수 있습니다.
HDR10+의 가장 큰 문제점 중 하나는 이용 가능성이 제한적이라는 점입니다. 현재로서는 삼성이 이 표준을 적극적으로 지원하는 유일한 주요 제조업체이지만, 파나소닉, 비지오, 그리고 오포에서도 일부 제한적인 지원을 제공합니다. 콘텐츠 또한 부족합니다. 현재 아마존 비디오만이 HDR10+ 스트리밍 콘텐츠를 제공하고 있습니다.
Dolby Vision: 동적 메타데이터가 적용된 독점 형식
Dolby Vision은 HDR10+의 직접적인 경쟁자이며 기술적인 측면에서 많은 유사점을 공유합니다. 현재 Dolby Vision 콘텐츠는 최대 4,000니트의 밝기로 마스터링되고 있으며, 앞으로는 최대 10,000니트, 8K 해상도 및 12비트 색상을 지원할 예정입니다. 또한, Dolby Vision은 장면별 밝기 조정을 위해 동적 메타데이터를 사용하여 전체적인 화질을 개선합니다.
HDR10+와 비교했을 때 Dolby Vision의 가장 중요한 장점 중 하나는 콘텐츠를 표시할 때 디스플레이의 성능을 고려한다는 점입니다. 이를 통해 디스플레이가 얼마나 밝거나 어두워질 수 있는지에 관계없이 제작자의 의도에 더욱 가까운 시청 경험을 제공할 수 있습니다.
Dolby Vision은 독점 형식이므로, TV 제조업체는 이를 구현하기 위해 비용을 지불해야 합니다. 주로 고급 TV에서 볼 수 있지만 LG, 소니, TCL, 하이센스, 파나소닉, 그리고 필립스와 같은 회사에서 널리 채택되고 있습니다. 삼성은 HDR10+를 지지하며 Dolby Vision을 완전히 거부한 유일한 주요 제조업체입니다.
실제로 찾아보면 모든 형식을 지원하는 TV도 있습니다. 하지만 HDR10+는 Dolby Vision보다 훨씬 찾기 어렵습니다. Dolby Vision은 콘텐츠도 더 풍부합니다. 많은 Netflix 및 Disney+ 프로그램이 Dolby Vision으로 제작되었으며, Amazon Prime Video 및 VUDU와 같은 서비스의 일부 프로그램도 지원합니다.
2021년에는 Xbox Series X 및 Series S에서 Dolby Vision 지원을 추가하여 최초의 Dolby Vision 게임 경험을 제공할 것을 약속하기도 했습니다. 이러한 움직임이 어떻게 전개될지는 지켜봐야 하지만, 이는 차세대 Xbox를 구입해야 할 이유가 될 수도 있습니다.
하이브리드 로그 감마: 방송 표준
방송 표준은 제작 표준과는 다르게 발전하지만, 이것이 SDR에만 머무른다는 것을 의미하지는 않습니다. HLG(Hybrid Log-Gamma)는 영국 BBC와 일본 NHK에서 공동으로 개발한 개방형 방송 표준입니다. 이것은 방송을 통해 HDR 비디오를 전송하기 위한 이전 버전과 호환되는 형식입니다. HLG는 특히 HDR10과 마찬가지로 최대 밝기 1,000니트를 목표로 합니다.
방송은 다양한 성능을 가진 여러 장치를 고려해야 하므로, 최신 HDR 방송이 구형 SDR 디스플레이에서도 제대로 표시되도록 하는 것이 중요합니다. HLG는 최신 HDR 디스플레이가 이전 기술과의 호환성을 유지하면서도 더 넓은 동적 범위를 달성할 수 있도록 신호를 전송함으로써 이 목표를 달성합니다.
이 형식은 주로 방송용으로 개발되었지만, YouTube 및 BBC iPlayer와 같은 스트리밍 서비스에서도 지원됩니다. 이미 HLG를 사용하는 방송사로는 Eutelsat, DirecTV, 그리고 Sky UK 등이 있습니다.
테크니컬러의 고급 HDR: 사실상 사장된 기술
지금까지 대중의 관심을 사로잡지 못한 HDR 형식 중 하나는 테크니컬러의 Advanced HDR입니다. LG와 테크니컬러가 공동으로 개발한 이 형식은 2016년경에 처음 등장했습니다. 이 형식은 2019년까지 LG TV에 적용되었지만, LG는 2020년 라인업부터 이 형식에 대한 지원을 갑작스럽게 중단했습니다. 이러한 움직임은 사실상 이 기술을 사장시킨 것과 같습니다.
테크니컬러의 노력이 실패한 가장 큰 이유는 콘텐츠 부족이었습니다. 2020년 9월 현재, Advanced HDR로 마스터링된 영화나 이를 지원하는 스트리밍 서비스를 찾을 수 없습니다.
어떤 형식에 투자해야 할까요?
2020년 또는 그 이후에 HDR TV를 구입한다면, HDR10은 기본적으로 지원할 것입니다. HDR10은 표준 화질 콘텐츠에 비해 동적 범위와 밝기가 크게 향상된 화질을 제공합니다. 아직 HDR10 콘텐츠를 경험해보지 못했다면, 지금이라도 그 차이를 경험해보는 것을 추천합니다. HDR10의 장점을 최대한 활용하려면 1,000니트 밝기에 가깝고, 해당 밝기에 맞춰 마스터링된 콘텐츠를 재생할 수 있는 TV가 필요합니다.
HDR10 외에도 Dolby Vision은 콘텐츠 제작자 및 TV 제조업체 모두로부터 가장 폭넓은 지지를 받고 있습니다. Dolby Vision은 더 많은 블루레이와 스트리밍 서비스에서 지원되며, 디스플레이 기술이 더욱 발전할 때까지 최고 수준의 화질을 제공할 수 있다는 점에서 미래에도 긍정적인 전망을 가지고 있습니다. 그리고 Roku와 Google 모두 올해 Dolby Vision을 지원하는 스트리밍 박스를 출시할 예정입니다.
Dolby Vision을 지원하는 TV를 선택할 수 있는 선택의 폭이 넓으며, HDR10+ 지원은 대부분 삼성에 국한되어 있습니다. Vizio와 하이센스 모두 HDR10+를 지원하는 TV를 일부 생산하고 있지만 모든 모델이 해당하는 것은 아닙니다. 또한 HDR10+로 마스터링된 영화는 거의 없으며, 아마존만이 해당 형식의 스트리밍 콘텐츠를 제작하고 있습니다.
HLG는 방송 표준이기 때문에 대부분의 최신 TV에서 지원할 것입니다. 그러나 방송을 시청하기 위해 디스플레이가 HLG를 지원해야 하는 것은 아닙니다. 네트워크 TV나 케이블 시청을 즐겨하지 않는다면, HLG는 우선순위 목록에서 뒤로 미뤄두어도 괜찮습니다.
대부분의 경우, 시청하는 콘텐츠의 형식은 선택한 TV에 따라 결정됩니다. 이러한 점을 고려할 때, 정보에 입각한 선택을 내리기 위해 디스플레이 기술 간의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.