1. 대역폭(Bandwidth)란?
대역폭(bandwidth)은 주어진 시간 내에 통과할 수 있는 정보의 양을 말합니다. 네트워크 대역폭의 선택에 있어서 가장 중요한 점은 최대 동시 접속이 이루어 질때 그 만큼의 대역폭을 확보 하고 있어야만 원활한 서비스를 유지할 수 있습니다. 끊김 현상이 있는 것은 사용하고 있는 전용선의 대역폭(bandwidth)이 부족함을 뜻합니다. 대역폭 계산 방법으로는, 평균적으로 가장 많이 사용하시는 대역폭인 300kbps 로 인코딩 된 동영상이 있다고 가정해 봅니다. 이 동영상을 100 명이 동시 접속을 한다고 할때, 300Kbps X 100 = 30,000Kbps 의 대역폭이 필요합니다. 30,000Kbps 는 30MB 입니다. 결국 300K 로 인코딩된 동영상을 100명이 동시 접속하게 되면 30MB Dedicate 회선을 필요로 합니다. 즉, 인코딩 비트레이트 * 동시 접속자 수 = 대역폭 입니다. 단, 위의 내용은 이론적인 내용입니다. 실제로 네트워크의 성능은 최대 성능의 80% 정도라고 생각하시면 됩니다. 동시 접속수나 대역폭 결정시 20% 정도의 여유는 두셔야 합니다.
2. 비트레이트(Bitrate)란?
[비트레이트의 개요와 그 종류와 특징] 비트레이트란
1초에 해당하는 동영상에 얼마의 비트(bit) 수를 집어 넣느냐를 의미합니다. 즉, 이
비트레이트가 높을수록 동영상은 더 많은 정보(비트)를 가지게 되므로 화질은 더 좋아지게 됩니다. 하지만 비트레이트를 많이 집어 넣으면 넣을 수록 비트의 수는 그만큼 커지게 되므로
용량 또한 더 커지게 됩니다. 비트레이트는 크게 CBR과 VBR 방식 두가지로 나눠지는데 여기서 그 두가지 방식외에 요즘 유행 하는 SBC에 관해서도 알아보도록 하겠습니다.
(1)CBR(Constant BitRate의 약어)
이 방식은 고정 비트레이트로써 처음부터 끝까지 고정된 비트레이트를 사용해서 압축을 합니다. 보통 VCD(Video CD)의 경우가 그런데 이것은 초당 1150 kbit를 사용해서 모든 프레임을 압축 합니다. 이 방식의 장점은 인코딩(Encoding)을 하는데 걸리는 시간이 짧은데 반면 처음부터 끝까지 항상 고정된 비트레이트 만을 사용하기 때문에 움직임이 많은 곳에서는 화질저하가 생기게 됩니다. 그러므로 움직임이 많은 동영상(스포츠, 액션 영화 등)에는 사용상 부적절함이 있습니다.
[참고 : 인코딩 (Encoding)이란 뜻은 용량이 큰 파일을 줄이기 위해 압축을 한다는 뜻으로 편집을 한 후 자막이나 기타 효과를 넣은 후 새로운 동영상을 만들 때 보통 인코딩 한다고 부릅니다.]
(2) VBR(Variable BitRate의 약어)
이 방식은 크게 세가지 방식으로 압축을 행하는데 Average(보통), Max(최대), Min(최소) 으로 나뉩니다. 평상시에는 보통(Average)의 비트만을 사용하다가 움직임이 빠른 곳에서는 최대(Max) 비트를 사용하고 움직임이 없는 곳에서는 가장 낮은 최소(Min)비트만을 사용해서 압축을 하게 됩니다. 그러므로 경우에 따라서 CBR 방식에 비해 더 작은 용량에 더 좋은 화질을 만들어 내므로 더 효율적이라고 볼 수 있습니다. 하지만 VBR방식은 압축할려는 비디오 전체를 한번 읽고 처음부터 다시 압축을 행하기 때문에 CBR 방식에 비해 보통 압축하는데 걸리는 시간이 두배이상 걸리게 됩니다.
[
참고 : ABR
(Average BitRate의 약어) - VBR 방식이 평균(Average), 최대(Max), 최소(Max)를 사용자가 지정해서 압축을 한다면 ABR 방식은 평균이 되는 수치만을 적용해 주면 자동으로 그 변동폭을 조절하여 압축을 하는 방식입니다. 이 방식은 주로 DivX 코덱의 VBR 방식과 유사하며, 그런 이유(비트레이트의 변동폭이 크지 않기 때문에)로 요즘은 DivX 코덱의 VBR 방식을 개선하여 SBC 라는 인코딩 방식을 통해 압축을 하기도 합니다.]
SBC란 무엇을 말하는건가요? SBC는 Smart Bitrate Control의 약어로써 Virtual Dub의 변형인 Nandub 이나 Gordian Knot을 사용해 좀 더 정교하게 DivX(버전 3.11 Alpha) 인코딩을 하는 방식을 말합니다. 그러므로 CBR 이나 VBR에 대응하는 전혀 새로운 방식의 인코딩 방식이 아닌 DivX 코덱을 사용해서 최대한 용량 대 화질을 구현하기 위해 만들어진 인코딩 방법입니다. 요즘 인터넷 등에서 떠도는 DVDRip(DVD에 있는 영화를 추출한다는 의미)의 DivX 영화를 보면 일반적인 DivX 영화가 있고 최근에 들어선 SBC DivX 영화라고 되어 있는것들이 있는데 이런 영화들이 바로 이 방식을 사용해서 압축되어진 영화라는 뜻이됩니다. 하지만 SBC 방식의 인코딩법은 보통 한번의 가상 인코딩 과정을 거친 후에 실제 인코딩이 시작되기 때문에 보통 일반적인 DivX 인코딩 보다 약 2배 이상의 시간이 소비되고 프로그램의 사용법 또한 쉽지 않기 때문에 전문적인 지식이 없는 일반인들이 쉽게 제작하기에는 다소 어려운 점이 있습니다.
Tip : 비트레이트에 따른 용량과 화질 비교
다음과 같은 방법을 통해 각 비트레이트에 따른 용량과 화질을 비교 했습니다. 사용된 파일은
프레임 사이즈 : 352 x 240
프레임 레이트 : 29.97fps
파일 사이즈 : 211Mbyte
파일 포맷 : 무압축 AVI
압축 프로그램 : TMPGEnc MPEG Encoder
위의 그림을 가지고 정확한 화질 비교는 힘들겠지만 각각의 다른 비트레이트를 통해 인코딩 해 결과물을 재생시켜보면 움직임이 거의 없는 곳에서는 4가지 모두 비슷한 화질을 보이지만 차가 지나가는 부분과 장면이 변화하는 부분에서 250 비트레이트와 500 비트레이트는 장면의 화질 저하가 눈에 띄게 보입니다. 그리고 용량을 보면 당연 1500 비트레이트를 사용한 파일이 약 5.8메가 바이트로 가장 크게 나왔습니다. 그럼 여기서 용량 대 화질을 고려했을 때 가장 적당하다고 생각되는 파일은 어떤게 좋을까요? 250 과 500 비트레이트를 사용한 파일은 용량은 작은 대신 움직임이 큰 부분에선 화질 저하가 눈이 띄기 때문에 제외를 하고 1000 과 1500 비트레이트를 비교했을 때 화질 면에서는 두 파일 다 거의 차이를 못 느낄 만큼 유사한되 반해 용량은 1000 비트레이트가 더 작기 때문에 용량 대 화질을 고려 했을 때 가장 적당한 비트레이트는 1000 비트레이트가 됩니다. 그러므로 이 파일은 대략 1000 비트 레이트로 제작을 한다면 최적의 동영상을 만들 수 있습니다.
