[KBI포커스08-16]입체영상 특성 및 응용
박경세 책임연구원 / kspark@kbi.re.kr

본격적인 디지털방송이 시작됨에 따라 HDTV에 이어 인간의 감성에 호소하는 3D, 3차원 등 입체 방송영상에 대한 요구가 높아지고 있다. 보고서는 입체영상의 국내외 동향과 기술 특성, 서비스 구현과 응용 분야를 소개 하고 이를 통해 방송프로그램에 입체 방송을 시행할 때 문제점과 이에 대한 해결 방안을 제안한다.

- 요 약 -

○ 본격적인 디지털방송이 시작됨에 따라 HDTV 방송에 이어 더욱 인간 감성에 호소하는 입체 방송영상에 대한 요구가 고조되고 있음

○ 입체방송영상 기술이란 두 눈과 스테레오스코픽(stereoscopic) 비전기술을 적용하여 2차원 방송영상에 부가적인 정보를 창출하고, 이런 부가 정보로 인하여 생동감이나 현실감을 느낄 수 있게 하는 것을 말함

○ 입체(3D, 3차원) 디스플레이 분야는 대략 50년 전부터 연구가 시작되었으며, 30가지 이상의 기술이 개발 또는 응용되고 있음. 입체 방송영상은 크게 용적 방식(volumetric display)과 스테레오 방식(stereoscopic display)으로 구분됨. 스테레오 방식에서는 편광 안경이나 셔터 안경 방식 및 광학 기술을 접목시킨 비안경 방식이 이미 상품화 되어 있음

○ 다시점(multi-view) 비디오기술을 포함하는 입체 비디오 기술 개발은 전 세계적으로 미국과 유럽, 일본에서 연구 활동이 가장 활발하며, 유럽과 일본의 경우는 국가적 차원의 입체 방송영상서비스에 대한 기술 개발 및 지원이 이뤄지고 있음

○ 우리나라의 입체 방송영상 연구는 1990년대 중반부터 연구소를 중심으로 입체영상 방식 및 신호처리 기술에 대한 기초 연구가 진행되고 있으며, 특히 ETRI와 KIST를 중심으로 연구 및 개발이 진행 중임

○ 입체감을 지각하는 요인에는 양안에 의한 부분과 단안에 의한 부분이 있음. 양안에 의한 입체감은 주로 생리적인 요인에서 기인된 것으로 폭주각과 양안 시차에 의해서 느끼게 됨. 반면 단안에 의한 입체감은 주로 경험적인 요인이 기인한 것으로 초점조절, 운동시차, 시야의 크기, 공기투시, 선 원근법, 텍스쳐 구배, 그림자, 중첩 그리고 진출 색 및 후퇴 색에 의해서 입체감을 느끼게 됨

○ 입체 방송영상의 제작 및 입체 방송영상이 각 가정에 원활하게 방송되기 위해서는 제작 기술, 입체 전송 기술, 카메라 촬영기술을 포함하여 TV 수신기의 적정한 가격과 크기 및 입체 신호 처리와 압축 기술의 개발이 병행되어야 함

○ 대용량의 데이터를 효율적으로 압축할 수 있는 고효율의 압축 기술, 입체 방송영상 처리 기술 개발 및 표준화가 필요함. 또한 방송 주파수 대역폭을 효율적으로 활용한 고품질의 입체 영상의 전송 기술을 개발해야 함

○ 입체방송영상 기술은 방송, 의료, 교육, 군사, 산업기술 등 다양한 여러 분야에서 응용이 가능함. 따라서 입체 방송영상을 활성화시키기 위해서는 게임, 광고 및 애니메이션 등을 입체적으로 제작하여 우선적으로 DMB나 모바일 폰에 입체 방송영상서비스를 제공하는 방안 등이 필요함

○ 디지털 전환이 완료된 후에는 IPTV 망과의 연계를 통해 다양한 방통 융합형의 실감 방송 서비스가 제공될 수 있을 것으로 예상됨(이봉호 외, 2008). 따라서 입체 방송영상이 고부가가치 산업임을 인지하여 CATV 방송에 전용 입체채널의 허용을 고려할 필요가 있음. 이는 거시적 측면에서 방송·영화·게임 등의 입체 콘텐츠 제작 및 개발이 활성화되어 관련 산업 발전에 기여할 것으로 판단됨

○ 입체 방송영상을 시행할 경우는 주파수 사용 대역폭, 단말기 보급 및 입체 방송영상 제작에 따른 비용 등의 문제점 해소 방안이 필요함. 특히, 입체로 제작된 폭력물이나 게임 등의 입체 방송영상 콘텐츠는 청소년뿐만 아니라 노약자나 임산부들에게까지 악 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 대책도 검토되어야 함

○ 향후 정부와 방송계는 입체 방송·영상 분야의 적극적인 투자뿐만 아니라 학계, 산업계, 연구소 및 기업 등과도 상호 협력 체계를 마련하여 입체 방송영상서비스 분야의 경쟁력을 높이는 방안 등이 추진되어야 함