HDTV에 대해 알아보겠습니다.

HDTV은 고 해상도 텔레비젼 (High Definition Television)의 약자로서 매우 세밀환 화면을 가지는 TV를 말한다. 텔레비젼의 화면은 우리가 수학에서 기하학을 배울 때 선은 점을 연속한 것이고 면은 선을 연속한 것이란 것이라고 배웠다.  1900년대 초 텔레비전의 화면의 화면을 구성할 때 어떻게 하면 될 것인가에 대해 많은 사람들이 고민을 하였다. 위에서 언급했듯이 면선 선을 나열한 것이다. 이것을 생각한 사람 중 한 사람이 미국의 농부의 아들인 고등학생이었다. 그는 시간에 대해 일차원적인 전기신호로 어떻게 화면을 구성할 것인가를 생각하는데 하루는 그의 아버지가 밭을 가는데 쟁기로 한 줄씩 갈면서 밭의 끝에서 줄을 바꿔 쟁기를 아래로 조금 옮겨 반복하는 것을 보니 밭 전체가 다 갈려지는 것을 보았다. 여기서 영감을 얻어 그 당시 표시 장치로 쓰이던 음극선관 (Cathode Ray Tuve, CRT, 또는 브라운이 발명했다고 해서 브라운관이라고 불렀음)에 한 줄씩 화면의 좌 상단에서 우로 선을 만들고 줄을 바꿔 다음 줄도 좌에서 우로 옮겨서 주사 (scan)하면 화면을 구성할 수 있겠다 아이디어를 얻어서 발명했다고 한다. 물론 또 다른 사람도 화면을 구성하는 방법에 대해 많이 연구를 했다. 이 때 만들어진 표시장치는 당연히 단색 (monochrome)만 표시할 수 있었다. 즉, 사진의 밝기만 표시하는 흑백 사진이었다.  한번에 한장의 사진을 보여주면 그러면 움직이는 영상을 표시하기 위해 한 화면을 표시하고 다음 화면은 다시 화면의 좌상단에서 시작해 우 하단으로 주사하여 구성하였으며 사람눈의 잔상현상과 표시장치의 잔광현상을 이용하면 연속된 화면을 구성할 수 있었다. 이후 발전하여 한 화면을 구성하는데 1초에 30의 화면을 보여주었지만 이것은 사람눈의 잔상시간보다 많이 길지 않아서 한 화면을 두개의 화면으로 나누어 즉, 한 화면을 두번에 걸쳐 주사하는 방식을 선택하였다. 이는 깜박거림 (flicker)을 줄이기 위한 것이었다. 첫번째 화면은 홀수 줄만 주사하고 다음은 짝수 줄을 주사하여 이 두 화면을 겹치는 것처럼 보이게 하여 하나의 완전한 화면을 구성하였다.

이런 과정을 거쳐 1920년대에 상업방송을 시작하였습니다. 이때의 화면은 당연히 흑백이었으며 이후에 흑백텔리비젼에서 컬러 텔리전으로 넘어로면서  미국의 NTSC (National Television System commette)에서 한 화면은 525개의 가로줄로 구성하도록 하였다. 하나의 가로줄에는 점으로 따지면 약 640개의 점을 표현할 수 있도록 하였다. 이것이 흔히 말하는 640 *480화소를 갖는 표시장치를 뜻한다. 한 화면이 갖는 화소의 수가 적어서 큰 화면에 표시하면 점이 아닌 면 (즉, 모자이크 한 것과 같이 보인다.)이 모린 것처럼 보인다. 이런 화면은 멀리서 보면 무리 없이 볼 수 있지만 가까이에서는 봐 줄 수 없는 화면이 된다. 따라서 세밀한 (definition)화면의 표시장치를 만들려고 한다.

HDTV 개요

HDTV(High-Definition Television)는 고해상도 텔레비전의 약어로, 더 선명하고 높은 해상도의 영상을 제공하는 텔레비전 시스템을 말합니다. HDTV는 이전의 표준 해상도 텔레비전 시스템에 비해 더 많은 수의 화소(Pixel)를 사용하여 영상을 구성하므로, 더 선명하고 세밀한 화면을 제공합니다.

HDTV의 특성

고해상도: HDTV는 일반적으로 720p, 1080i, 1080p와 같은 해상도를 지원합니다. 여기서 'p'는 프로그레시브 스캔(Progressive Scan)을 의미하며, 'i'는 인터레이스드 스캔(Interlaced Scan)를 의미합니다. 프로그레시브 스캔은 모든 화면 줄이 순차적으로 그려지는 방식으로 좀더 부드럽고 선명한 이미지를 제공합니다.

넓은 종횡비 : HDTV는 일반적으로 16:9의 넓은 종횡비(Aspect Ratio)를 가집니다. 이러한 넓은 종횡비는 시네마틱한 경험과 함께 영화나 TV 쇼 등을 볼 때 좀더 몰입감 있는 시청 경험을 제공합니다. 화면이 크면 우리 누의 망막을 영상이 더 많이 차지 하기 때움에 몰입할 수있습니다.

디지털 신호 전송: HDTV에서 영상 및 음성 신호는 아날로그 대신 디지털 신호로 전송됩니다. 따라서 왜곡이 적고 안정적인 화질과 오디오 품질을 제공할 수 있으며, 추가적인 기능들과 함께 정보가 전송됩니다.

멀티채널 사운드: HDTV에서 멀티채널 사운드 시스템인 Dolby Digital 및 DTS 등이 사용됩니다. 이러한 사운드 시스템은 현실감 있는 오디오 체감 및 공간감 있는 사운드 경험을 제공하여 시청자에게 좀더 몰입감 있는 오디오를 체감할 수 있습니다.

추가 기능 및 서비스: HDTV에는 다양한 추가 기능과 서비스가 포함됩니다. 예를 들어, EPG(Electronic Program Guide), PVR(Personal Video Recorder), 인터넷 연결 등이 가능하여 웹 콘턴트나 스트리밍 서비스 등 다양한 컨턴트 접근성과 상호작용성이 개선되었습니다. 

HDTV의 역사

HDTV의 역사는 1970년대부터 시작되었으며, 다양한 기술적 발전과 표준화 과정을 거쳐 현재의 고해상도 디지털 텔레비전으로 진화하였습니다. 일본의 NHK는 세계 최초의 고화질(HD) 방송 규격인 Hivision을 개발하였다. 이것은 1964년 NHK 방송기술연구소에서 시작하여 1972년에 규격을 제안하였습니다. 그러나 하이비전을 지원하는 비디오 카메라와 테이프 및 편집장치의 개발이 늦어져서 실제 방송은 훨씬 늦어 질 수밖에 없었습니다. 1982년에 처음으로 하이비전으로 촬영된 TV 프로그램이 등장했으며, 이후 디지털 기술을 이용해서 대역폭을 압축하는 작업을 거쳤고, 1991년 11월 25일부터 NHK, WOWOW, 아사히 방송, 간토 5개 지역 민영방송이 참여하여 실용화 시험방송을 시작하였습니다.

아래는 HDTV의 주요 발전 단계

초기 개발: 1970년대와 1980년대 초반에는 HDTV 시스템 개발에 대한 연구와 실험이 진행되었습니다. 이 단계에서는 높은 해상도를 위해 아날로그 방식과 디지털 방식 모두가 탐구되었습니다.

디지털 전환: 1990년대 중반부터 디지털 TV(DTV) 기술이 개발되면서 HDTV의 기반이 마련되었습니다. 디지털 신호 처리 및 압축 기술이 발전하여 더 많은 정보를 전송할 수 있게 되었습니다. 이 과정은 전자공학의 발전이 매우 큰 영향을 끼쳤습니다.

ATSC 표준: 미국에서는 Advanced Television Systems Committee (ATSC)가 HDTV 표준을 개발하였습니다. 1996년에 ATSC 표준이 채택되어, 미국 내에서 HDTV 방송 및 수신을 위한 일관된 규격이 제공되게 되었습니다.

상용화: 2000년대 초부터 점차적으로 상용화가 이루어졌습니다. 초기에는 비용과 제약 사항 때문에 HDTV가 상위 가정용 장비로 한정되어 있었으나, 시간이 지나면서 가격 하락과 기술 발전으로 인해 보다 많은 소비자들이 HDTV를 구매하게 되었습니다.

확산과 발전: 전 세계적으로 HDTV의 인기와 수요가 증가함에 따라 생산량이 증가하고 가격 경쟁력도 강화되어 보급됩니다. 동시에 해상도와 화질 등의 성능도 지속적으로 향상됩니다.

기존 아날로그 방식 TV 대체: 이제 거의 모든 나라에서 아날로그 TV 신호 중단 및 디지털 방송(Digital Terrestrial Television) 전환 정책을 추진하여  CRT TV 대신 HDTV로의 전환을 촉진하고 있습니다.

UHD 및 스마트 기능 추가: 사람들의 욕구가 더 크져 더 세밀한 (해상도가 높은) 화면을 추구하게 되어 최근 몇 년 동안 Ultra High Definition (UHD)인 4K 및 8K 해상도 등 다음 세대 형태로 진화하는 UHD TV들이 등장했습니다. 또한, 스마트 TV라고 알려진 인터넷 연결 가능한 TV들은 영상 스트리밍 서비스, 웹 브라우징, 앱 사용 등 다양한 추가 기능을 제공합니다. HDTVs에서 UHDTVs로 나아감으로서 해상도와 이미지 품질은 계속해서 발전해 왔으며, 사용자들은 보다 생생하고 몰입감 있는 영상을 시청하고 즐길 수 있게 되었습니다

UHDTV (Ultra High Definition TV)에 대해

UHD TV(Ultra High Definition Television)는 매우 고해상도의 텔레비전 시스템을 의미합니다. UHD는 4K 및 8K와 같은 해상도를 가리키며, 이는 HDTV보다 훨씬 더 선명하고 세밀한 영상을 제공합니다. UHD TV의 주요 특징과 기술적인 측면은 다음과 같습니다:

해상도: UHD TV는 HDTV보다 훨씬 더 높은 해상도를 제공합니다. 4K UHD TV는 약 3840 x 2160 픽셀로 구성되어 있으며, 총 약 8백만 개의 화소로 이루어져 있습니다. 8K UHD TV는 약 7680 x 4320 픽셀로 구성되어 있으며, 총 약 3만 백만 개의 화소로 이루어져 있습니다.

선명한 화질: 고해상도에 의해 UHD TV는 매우 선명하고 세밀한 영상을 제공합니다. 과거에 비해 보다 자연스러운 이미지와 깊이감 있는 영상 경험을 제공하여 시청자가 몰입할 수 있는 시청 경험을 선사합니다.

큰 화면과 넓은 종횡비: 대부분의 UHD TV는 큰 화면 크기와 넓은 종횡비(16:9)를 가지고 있습니다. 덕분에 영화나 스포츠 등 대형화면에서 보다 몰입감 있는 시청 경험을 할 수 있습니다. HDR(High Dynamic Range): UHD TV는 HDR 기술을 지원하는 경우가 많습니다. HDR은 넓은 다이내믹 레인지(Dynamic Range)를 재현하여 어두운 부분과 밝은 부분에서 정보를 세밀하게 보여주고 색감을 보여줌으로서 현실적이고 생생한 이미지를 제공합니다. 와이드

컬러 게이머트(Wide Color Gamut): 일부 UHD TV 모델들은 와이드 컬러 게이머트 기능을 갖춥니다. 와이드 컬러 게이머트 기능은 더 다양하고 생생한 색감 범위를 지원하여 현실적인 컬러 재현력과 명안함된 이미지를 제공합니다.

스마트 기능: 대부분의 UHD TV들은 스마트 기능(인터넷 연결, 웹 브라우징, 앱 사용 등)을 내장하고 있어 추가적인 서비스와 콘텐츠 접근성을 제공합니다. 예를 들어, 인터넷으로 스트리밍 서비스나 영화 등 다양한 디지털 컨턴트에 접근할 수 있는 기능입니다. UHD TV는 최신 디스프레이 기술인 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light-Emitting Diode), QLED(Quantum Dot Light Emitting Diode) 등과 함께 사용되며, 높은 해상도와 생생함에 대한 요구가 커져 현재 대부분의 소비자들 사이에서 주류가 되었습니다.