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코덱이란 무엇인가?

발행일시 : 2010-01-19 12:01

이 세상에는 굳이 그 작동 원리를 정확하게 이해하고 알고 있지 않아도 쓰는 데 전혀 문제가 없는 제품들이 많이 있다. PC를 사용하는데 CPU나 기타 다름 부품들의 내부 구조나 작동 원리를 다 알아야 할 필요는 없는 것이다. 코덱도 마찬가지이다.

우리는 그 코덱을 사용해 만들어진 콘텐츠를 잘 이용하면 된다. 하지만 코덱에 대해 조금 더 안다면 코덱 때문에 발생하는 문제로 인터넷을 뒤지는 데 드는 시간을 아낄 수 있다. 이번 호에는 이런 코덱에 대해 이것저것 살펴보는 시간을 갖도록 하자.

코덱이란 무엇인가?
코덱이란 무엇인가?
코덱이란 무엇인가?

■ 코덱이란 무엇인가?

코덱이란 무엇인가?

코덱(Codec)이란 컴프레져/디컴프레져(Compressor/Decompressor),코더/디코더(Coder/Decoder) 등의 용어로 풀이될 수 있다. 동영상이나 소리 등을 인코딩 또는 디코딩 할 수 있는 하드웨어나 소프트웨어를 일컫는다. 또 그 알고리즘을 가리키는 용어로 자주 쓰인다.

코덱은 종종 데이터 압축 기능을 사용해 자료를 압축하거나 압축을 푸는 소프트웨어나 소리, 동영상 등의 자료를 다른 형식으로 변환하는 장치 및 소프트웨어까지 포함해 불리기도 한다. 보통 동영상에서 많이 접하게 되는 코덱이라는 말은 엠펙(MPEG), MOV을 비롯해서 DivX, AVI, H.264 등 여러 종류가 있다.

특히 코덱은 만든 회사에 따라 그 방식이 모두 다르고 인코딩된 파일의 확장자도 제각각이기 때문에 “지원 가능한 코덱이 없습니다”라는 메시지와 함께 재생이 안 되는 것은 이 코덱이 PC에 없다는 것을 뜻한다. 이런 경우 해당 코덱이나 여러 코덱을 모아 합쳐 놓은 통합코덱팩을 설치해야 한다.

MPEG은 코덱 중 가장 많이 사용되고 있으며 DivX는 MPEG4를 발전시킨 것으로 DVD에 비해 파일 용량은 작지만 DVD화질에 버금가는 영상을 보여준다. 요즘에는 블루레이나 고화질의 HD 영상을 압축하는 다양한 코덱들이 등장해 사용되고 있다.

동영상 코덱

- MPEG-4 ASP : 3ivx, DivX, FFmpeg MPEG-4, HDX4, Xvid

- H.264/MPEG-4 AVC : CoreAVC, HDX4, QuickTime H.264, x264

- 비손실 : CorePNG, FFV1, Huffyuv, Lagarith, MSU 비손실

- 기타 : 시네팩, Dirac, Indeo, VP3, VP7, Pixlet, 스노우, Tarkin, Theora, WMV

오디오 코덱

- 일반 : ADPCM, ATRAC, 돌비 디지털, Musepack, TwinVQ, Vorbis, WMA

- 발음/목소리 : iLBC, IMBE, iSAC, QCELP, Speex

- 비손실 : 애플 무손실, 돌비 트루HD, DTS-HD 마스터 오디오, OptimFROG, FLAC, APE, TTA, WavPack, WMA 무손실

■ 자주 접하는 동영상 코덱 살펴보기

MPEG

가장 유명한 동영상 코덱 중에 하나다. MPEG(엠펙)는 무빙 픽쳐 익스퍼츠 그룹(Moving Picture Experts Group)의 약자이며 보통 동화상 전문가 그룹으로 부른다. MPEG은 ISO 및 IEC 산하에서 비디오와 오디오 등 멀티미디어의 표준의 개발을 담당하는 소규모의 그룹이다.

1988년 캐나다의 오타와에서 첫 모임을 갖은 이래 현재는 350여명의 다양한 산업계와 학계의 전문가들이 참여하고 있다. 일반적으로 연간 4회의 표준화 총회를 가지며 ITU 산하의 비디오 압축 표준화 단체인 VCEG과 함께 조인트 비디오 팀(Joint Video Team_JVT)를 구성해 H.264/AVC 표준을 공동 제정하고 있다.

MPEG은 다음과 같은 압축 포맷과 부가 표준을 만들었다.

- MPEG-1: 최초의 비디오와 오디오 표준. 비디오 CD의 표준으로 쓰였으며 MP3 오디오 압축 포맷이 여기에 포함된다. 표준 해상도는 352x240, 30프레임/초이다.

- MPEG-2: 텔레비전 방송을 위한 표준. 디지털 위성 방송, 디지털 유선 방송, 고화질 TV 방송, DVD 비디오 등의 컴퓨터 멀티미디어 서비스에 쓰인다. 표준 해상도는 720x480, 1,280x720이며 60프레임/초이다. 음질은 CD와 동일한 퀄리티를 지원한다.

- MPEG-3: 원래 HDTV 방송을 위해 고안되었으나 MPEG-2 표준에 내용이 합쳐져 중지된다.

- MPEG-4: MPEG-2를 확장하여 영상/음성 ‘객체’, 3D 콘텐츠, 저속 비트율 인코딩, 디지털 재산권 관리 지원 등을 포함한다. 멀티미디어 통신에서의 이용을 위해 만들어 지고 있으며 영상압축기술 인터넷과 이동 통신 환경에서 사용되고 있다.

흔히 이야기하는 MPEG-4 동영상 표준은 MPEG-4 Part 2 비주얼(Visual)에 해당하며 흔히 H.264라 부르는 코덱이 MPEG-4의 Part 10 어드밴스드 비디오 코딩(Advanced Video Coding)으로 정의되어 있다. 또한 3차원 모델을 압축하기 위한 3차원 메쉬 부호화 (3D Mesh Coding) 또한 지원한다.

- MPEG-7: 멀티미디어 콘텐츠를 기술하기 위한 형식적 시스템. 이 표준은 검색 사이트에서 키워드로 동영상을 검색하는 등 다양한 종류의 멀티미디어 정보 검색에 사용할 수 있다.

- MPEG-21: MPEG 은 이 미래의 표준을 멀티미디어 프레임워크라고 표현한다.

ASF

ASF는 능동 스트리밍 포맷(Active Streaming Format, ASF), 고급 시스템 포맷(Advanced Systems Format), 고급 스트리밍 포맷(Advanced Streaming Format)이라고 하며 마이크로소프트사가 만든 영상과 소리를 담는 포맷으로 MPEG4 기술을 사용하고 있다.

주로 인터넷에서 스트리밍 방송용으로 많이 쓰이며 인터넷이 연결되어 있지 않은 로컬 컴퓨터에서도 재생할 수 있다. 특히 1개의 파일에 다중 비트레이트의 영상, 소리, 메타데이터, 정지 화면, URL, 자막 등의 다양한 정보를 넣을 수 있다는 장점이 있다.

하지만 실시간 재생 목적을 위해 만들어지다 보니 높은 압축률로 인해 화질이 다른 파일 포맷에 비해 떨어지는 단점이 있으며 전송상태가 고르지 못할 경우에는 화면이 끊기는 현상이 있다.

DivX

코덱이란 무엇인가?

DIVX는 디지털 비디오 익스프레스(DIgital Video eXpress)의 약자로 원래 DVD의 대여 전용 포맷 및 시스템을 의미하는 용어로 시작됐다. 당시 개발 업체였던 ‘DIVX’ 사가 2년 만에 사업 철수를 하며 역사 속으로 사라졌다.

하지만 이후에 한 해커 그룹에 의해 DVD의 암호가 풀리고 MS의 MPEG-4를 변조해 DVD를 압축하는 코덱이 이름을 ‘Divx’로 지으면서 다시 등장하게 됐다. 이때 버전은 Divx3.

이렇듯 엄밀히 말하면 DIVX와 Divx는 다른 개념이다.

DivX가 해킹 그룹에 의해 공개되자 높은 압축률에도 불구하고 기존 VCD보다 뛰어난 영상을 보여준다는 점 때문에 선풍적인 인기를 얻었다. 이후 Divx의 사용자가 급증하자 이를 상용화하려는 움직임이 있었고 Divx5.1 버전부터 상용화를 하게 됐다. 하지만 이를 반대하는 일부 사람들이 Dixv를 뒤집은 ‘Xvid’라는 코덱을 따로 발표하게 된다.

Divx 코덱은 원칙적으로 MS의 MPEG-4 코덱을 해킹해서 만든 것이니만큼 이를 이용해 만든 동영상을 배표하는 것은 저작권 문제를 차치하고서라도 불법이다.

XviD

Xvid는 앞에서 설명했지만 Dvix가 5.1 버전부터 상용화되자 그 대항마로 나온 것으로 Dvix 와는 별로 차이가 없지만 화질은 Dvix 코덱보다 약간 떨어진다는 평을 듣고 있다. Xvid는 비트레이트 조정으로 인코딩된 파일 용량을 조정하는 Dvix와는 달리 원하는 용량을 미리 정해 놓고 가변적으로 비트레이트를 조정하는 방식을 사용하고 있다.

H.264

H.264는 매우 높은 데이터 압축률을 가지는 디지털 비디오 코덱 표준으로 MPEG-4 파트 10 또는 AVC(Advanced Video Coding)라 불린다.

이 표준은 ITU-T의 비디오 코딩 전문가 그룹(Video Coding Experts Group, VCEG)과 ISO/IEC의 동화상 전문가 그룹(Moving Picture Experts Group, MPEG)이 공동으로 조인트 비디오 팀(Joint Video Team, JVT)을 구성하고 표준화를 진행한 결과물로 나온 것이다.

이런 이유로 ITU-T의 H.264와 ISO/IEC의 MPEG-4 파트 10은 기술적으로 동일한 표준안이다. 표준안은 2003년 5월에 발표됐다. H.264는 최근 블루 레이(Blue-ray)나 HD 방송 콘텐츠를 인코딩하는 데 많이 사용되고 있으며 HD 콘텐츠를 PC에서 즐길 수 있도록 하는데 크게 기여하고 있다.

wmv9

윈도 미디어 비디오(Windows Media Video, WMV)는 마이크로소프트 윈도 미디어 포맷이다. wmv9 코덱의 가장 큰 장점은 호환성이다. 윈도에 함께 포함된 윈도 미디어 플레이어를 통해 플레이가 가능하기 때문이다.

특히 다른 Divx 나 Xvid 코덱과 비교해 동일 화질일 경우 용량이 작다는 것이 장점이다. 하지만 압축률이 좋기 때문에 인코딩 시간이 오래 걸린다는 단점도 있다. 최신 버전은 윈도 미디어 비디오 11 (WMV11)이다.

■ 오디오 코덱

코덱이란 무엇인가?

MP3

아마 가장 잘 알려진 것이 MP3 일 것이다. 이제는 MP3 플에이어를 나타내는 일반 명사로 쓰일 만큼 일반화되어 있다. MP3는 오디오 압축 포맷이다. PCM 오디오 데이터에서 실제작으로 사람이 들을 수 없는 부분이나 필요 없는 부분을 버리고 다시 인코딩하는 방식이다.

MP3에서 사용하는 기술의 대부분은 음향심리학에서의 오디오 데이터의 어느 부분을 페기할 것인가를 결정하는 데에 있다. MP3 오디오는 각기 다른 비트레이트로 압축된다. 데이터의 크기가 커지면 음질은 좋아지는 반면 데이터의 크기가 작아지면 음질은 떨어진다.

AC3

AC3는 오디오 코덱 코드(Audio Codec code) 3 이란 약자이다. 돌비 디지타(Dolby Digita)에서 만든 AUDIO 포맷 중 하나로 AC3은 5.1 채널에 기반해 2채널의 MP3보다 훨씬 좋은 음질을 자랑한다. 이 때문에 AC3는 음악용보다는 영화의 사운드 트랙용으로 많이 사용되며 DVD 등 디지털 매체의 표준 오디오 포맷이기도 하다. 하지만 DVD에서 입체감 있는 음향을 위해서는 AC3 기능이 내장된 오디오 기기를 연결해야 한다.

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AAC

AAC(Advanced Audio Coding, AAC, 표준문서ISO/IEC 13818-7)는 디지털 오디오에서 쓰이는 표준적인 손실 데이터 압축방식이다. AAC는 애플의 아이폰, 아이팟, 아이튠즈에 사용 되는 기본 오디오 포맷으로, 아이튠즈 스토어의 모든 음원에 사용되고 있다. AAC는 소니의 플레이스테이션 3의 표준 오디오 포맷으로도 사용되고 있다.

AAC는 기존 MP3의 문제를 대부분 개선했으며 특히 HE-AAC에서는 저 비트레이트에서도 음역 보존율이 아주 좋다. 최대 48채널로 확장이 가능하고 고정 비트레이트에서도 필요에 따라서 비트를 가변적으로 할당한다. 조인트 스테레오가 더욱 유용해져 낮은 비트레이트에서 음이 뭉개지는 현상을 개선했다.

OGG

Ogg(오그)는 특허권으로 보호되지 않는 오픈 표준 파일 형식으로 멀티미디어 비트스트림을 효율적으로 전송하고 처리할 수 있게 하기 위해 Xiph.Org 재단에서 개발한 것이다. Ogg 형식 파일에는 오디오와 비디오, 문자열 (예: 자막) 용의 몇 가지의 서로 다른 오픈 소스 코덱으로 저장된 정보를 담을 수 있다.

또한 무료로 사용할 수 있는 파일 형식이기 때문에 여러 무료 및 상용 미디어 플레이어는 물론 다양한 포터블 미디어 플레이어에 Ogg의 여러 코덱을 내장해 사용될 수 있다.

코덱이란 무엇인가?
코덱이란 무엇인가?

FLAC

FLAC(Free Lossless Audio Codec, 프리 로스리스 오디오 코덱))은 오디오 데이터 압축을 위한 파일 형식이다. 무손실 압축 포맷이다. 다시 말해서 MP3, AAC, Vorbis와는 달리 오디오 스트림에 손실이 발생하지 않는다. 다른 압축 방법들과 마찬가지로 FLAC의 장점은 전송율·대역폭·저장공간 등을 절약할 수 있다는 점인데 FLAC은 오디오 소스를 온전한 모습으로 보전해 준다.

FLAC는 태깅(tagging), 앨범 아트, 빠른 건너뛰기(fast seeking)을 지원하기 때문에, 일상적인 음악 재생과 보관에 알맞다. FLAC은 자유 소프트웨어이자 동시에 오픈 소스 소프트웨어, 로열티 없는 소프트웨어이기 때문에 많은 소프트웨어 응용이 FLAC을 지원하고 있다. 휴대용 음악 기기나 MP3 플레이어, 고급 오디오 시스템에서의 FLAC 지원은 아직은 미미하나, 점차 증가하고는 있다.

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