29.97fps

어쩌다가 미국 TV 방송 규격인 NTSC에서 29.97이란 어정쩡한 값을 프레임레이트로 쓰게 되었는지에 대해 설명하는 Matt Parker의 영상. 공학적으로 문제를 해결해야하는 과정을 잘 설명해줘서 재미있게 보았다.

아주 예전 흑백 TV 시절에는 매 프레임마다 홀수행과 짝수행 두 번의 신호를 줘야해서 미국의 60Hz 교류전원에 맞춰 30FPS였다고 한다. 정말 문제없이 깔끔하게 떨어지는 수치였지만 이윽고 컬러TV 시대가 열리면서 문제가 발생했다. 각 방송국에 할당된 6MHz의 주파수 중에서 실제로 정보를 담는데 이용 가능한 4.5MHz의 주파수 안에 이미지와 소리 정보를 담아서 보내야했고, 거기에 컬러 정보를 추가하려니 이미지나 소리와 겹쳐 왜곡되기도 했다는 것.

이걸 line-by-line phase reversal이란 방식으로 해결했는데 주요 목적은 4.5MHz=4,500,000을 (정수 n)*(행 개수)*(프레임레이트)꼴로 표현하는 것이라고 한다. 그러나 미국 TV에선 525줄을 썼고 525는 4,500,000의 약수가 아니었다는 것에서 비극이 시작된 것. 행 개수 525, 프레임레이트 30을 쓰면 n이 285.714…가 되는데 이를 286으로 맞추기 위해 프레임레이트를 29.97로 바꿔버린 것.

그러면 유럽의 PAL 방식에선 어땠느냐하면 줄 수가 625, 프레임레이트가 25(둘 다 5의 거듭제곱이란 것에서 의문의 감동이 느껴지기도 한다), 선택 가능 주파수가 6MHz여서 처음부터 계산했다는 듯이 n=384로 딱 떨어진다. 사실 미국의 경우도 만약 TV 줄 수를 525에서 625로 바꿨다면 30fps를 유지한 채 n=240으로 떨어질 수 있었고… 영상에서도 이렇게 모든 값을 정수로 유지하지 않고 프레임레이트를 바꾼건 NTSC=Not The Smartest Choice였다고 비꼬고 있다. 물론 이미 525줄짜리 TV가 판매되는 상황에서 이전 TV도 호환되게 625줄 TV를 위한 방송을 짜는 것도 무리가 있었으리라 생각은 되지만… 어쩌다 525줄을 선택했는지가 궁금해지긴 함.

위 영상을 보고 작성했던 트윗 타래를 정리. (2016/10/07)

https://t.co/SCRWN5BdHB 왜 미국 TV(NTSC방식)는 29.97FPS가 되었는지를 설명하는 영상. 공학적으로 문제를 해결해야하는 과정을 잘 설명해줘서 재미있게 봄.

— 유닼 (@udaqueness) October 8, 2016