현재 전 세계 멀티미디어 코덱은 MPEG 1, 2 와 인텔의 인디오, 애플 매킨토시의 표준인 퀵 타임(Quic Time) 의 세가지로 크게 구분할 수 있습니다. 이 구분은 편의에 의한 것일 뿐, 실제로 MPEG 1, 2 와 INDEO, Quic Time 등의 코덱은 기종 및 OS 와 무관하게 공통으로 채택하여 사용하고 있습니다.
다만 MPEG 1과 2는 각각 비디오 CD 와 DVD 의 표준 코덱으로 사용되고 있으며, INDEO는 IBM PC, 퀵 타임은 애플 매킨토시 컴퓨터에서 주로 사용합니다. 각각의 코덱은 나름대로의 고유특색이 있으며, 각각의 코덱은 다시 여러 가지로 세부 분류가 되므로 매우 복잡합니다.
IBM PC 의 멀티미디어 관련 코덱들의 기능과 특징 등을 간단히 소개합니다.
▶ JPEG(Joint Photographic Expert Group)
JPEG 란 본래 1986년 ISO 와 CCITT 가 공동으로 설립한 위원회를 의미하는 이름입니다. JPEG에서 정지영상을 압축하는 혁신적인 기법을 개발했기 때문에 현재는 정지영상압축의 코덱 이름으로 흔히 사용됩니다. 압축효율이 매우 높고 화질의 손상이 적기 때문에, 정지영상압축의 세계 표준으로 군림하고 있습니다.
JPEG 는 무 손실압축과 손실압축의 두 가지 기법을 병행함으로써 압축효율과 화질이라는 두 마리 토끼를 잡는거죠. 일반적으로 그림은 ㄹ전체적인 이미지와 밝기, 그리고 색상으로 구성됩니다. JPEG은 인간의 눈이 밝기의 변화에는 매우 민감하지만, 색의 변화에는 상당히 둔감하다는데서 착안하여 만들어진 압축기법(이산 코사인 기법)입니다.
JPEG은 먼저 호프만 부호화를 통해서 그림의 이미지를 무 손실로 압축하여 기록한 후, 다시 밝기는 최대한 유지하면서 색상을 단순화시켜 기록하는 방식으로 용량을 줄입니다. 일반적으로 JPEG 는 밝기대비 색상정보를 4:1 또는 4:2 수준으로 줄입니다. 즉, 본래 그림의 이미지와 비교해볼 때 색상만을 다소 손상시키는 것이죠.(평균 25:1 정도)
▶ Motion JPEG
JPEG을 기초로 삼아 만들어진 동영상 코덱입니다. JPEG 으로 압축한 정지영상을 연속하여 재생하는 방식으로 동영상을 표시합니다. 쉽게 말해서 JPEG 으로 압축된 24~30장의 그림을 1초 동안에 연속으로 보여줍니다. 구조가 간단한 만큼 기술의 구현은 상대적으로 쉽지만 JPEG에 기초하므로 압축효율은 전적으로 JPEG의 압축효율에 의존합니다. IBM PC 의 저가형 동영상 캡쳐보드들이 흔히 사용하는 압축 코덱입니다.
▶ MPEG(Motion Picture Expert Group)
MPEG 은 본래 동영상의 압축에 대한 표준을 정립한 ISO 위원회의 이름입니다. JPEG의 경우와 마찬가지로 현재는 MPEG에서 발표한 동영상 압축 코덱의 이름으로 흔히 사용됩니다. 동영상 압축의 세계표준으로써 비디오 CD, DVD 등이 채택하여 사용하고 있습니다. 현재 이동 통신을 위한 MPEG-4 규격까지 제정되어 있으며MPEG은 색상의 압축기법으로는 JPEG 와 같은 이산 코사인 기법을 사용하지만 그림의 이미지를 기록하지 않고 이미지의 변화 값만을 기록하는 방식을 사용합니다. 예를 들어 Motion JPEG 에서는 서로다른 네 개의 화면이 있을 때 각각 JPEG 로 압축하여 더하는 방식을 사용하지만 MPEG 에서는 첫 번째 그림만 압축하고, 두 번째 그림은 첫 번째 그림의 변화부분만을, 세 번째 그림은 두 번째 그림의 변화부분만을, 네 번째 그림은 세 번째 그림의 변홥분만을 부호화하여 기록합니다.
MPEG의 압축효율은 25:1 이상으로써 매우 높지만 동영상 변화 값에 대한 부호화 과정이 매우 복잡하기 때문에 고도의 부동소수점 연산장치를 필요로 한다는 단점이 있습니다. 또한 동영상 자체의 이미지가 아니라, 변화 값만을 기록하므로, 움직임이 많은 영상의 표현에는 다소 취약한 편입니다. 펜티엄 이상의 마이크로 프로세서를 사용할 경우 별도의 하드웨어가 없어도 재생할 수 있습니다.
MPEG-1 오디오 계층 3, 즉 MP3는 또한 초기의 MPEG 연구로부터 진화하였습니다.
♬ MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3)
MP3[엠피 쓰리]는 오디오 데이터의 압축기술로서 MPEG-1과 MPEG-2의 기능 사양중 일부이다. 보통 CD에 있는 음악 파일의 크기는 30~50 MB 정도이지만, MP3 기술을 이용하면 음질을 거의 같은 수준으로 유지하면서도 데이터 용량을 원래의 약 12분의 1 이하로 줄일 수 있다. 이렇게 줄인 파일의 크기는 불과 한곡에 2~5 MB에 불과해 네트웍을 통해 고품질 음악을 쉽게 주고받을 수 있는 길이 열렸다.
이제는 국내 PC통신이나 인터넷에서도 MP3로 만들어진 파일을 어렵지 않게 볼 수 있고, 네티즌들에게도 인기 있는 아이템으로 꼽히고 있다. 수십만 곡의 음악 파일을 제공하고 있는 MP3 홈페이지가 요즘 전세계에서 인기를 끌고 있는데, 이 파일을 이용할 경우 굳이 음반을 사지 않아도 자신이 원하는 곡만 골라 들을 수 있고 쉽게 다른 PC로 옮겨서 감상할 수 있기 때문이다.
약 1시간 분량의 음악 CD 전체를 웹을 통해 수분 내에 다운로드할 수 있기 때문에, MP3가 음반의 배포 및 판매 방법에 있어 일대 변혁을 가져올 것으로 예견하는 열성 팬들이 많다. 그러나 세계의 주요 음반사들은 어떤 형태이든 저작권이 보호받을 수 있는 방법이 표준화되기 전까지는 웹을 통한 MP3 음악파일 배포에 주저할 것으로 예상된다. 우리나라에서는 97년에 한국음악저작권협회(KOMCA)가 "PC통신망을 통한 음악저작물의 이용에 대한 기준"을 제정, 시행에 들어감으로써 MP3를 이용한 PC통신 유료 서비스사업이 가능하게 됐다.
MP3 음악은 CD 플레이어와 같은 별도의 하드웨어없이도 소프트웨어를 통해 PC에서 청취할 수 있으며, 최근에는 PC로부터 MP3 음악을 다운받아 들고다니며 감상할 수 있는 휴대용 MP3 플레이어도 많이 등장하였으며, 심지어 휴대폰을 통해 MP3 음악을 청취할 수 있도록한 통합 제품도 나와 있다.
MP3는 보통 개인용 컴퓨터에서, 확장자가 ".mp3"로 끝나는 파일 형태를 가진다.
텀즈(terms)에서 인용
MPEG-2
MPEG 은 VHS 수준, 즉 352 x 240 x 30FPS 정도의 동영상 화질과 CD 수준의 음질을 지원합니다. 하지만 기존 VHS 비디오를 대체할 만한 성능 상의 특별한 이점이 없었기 때문에 시장에서 철저히 외면 받았죠. 그 결과개발된 것이 바로 MPEG-2입니다. MPEG-1 과는 100% 하위 호환성을 갖고 있습니다.
MPEG-2는 720 x 480 x 30FPS 의 16;9 비율 와이드, 640 x 480 x 30FPS 의 4:3 비율 초 고화질 동영상을 지원하며 음질측면에서도 5.1채널 돌비 스테레오(dolby stereo)를 지원합니다. 현존하는 최고의 화질과 음질 압축코덱입니다. 다만 향상된 화질과 음질을 구현하기 위해서 기존 CD-ROM 보다 대용량, 고속의 보조 기억장치를 필요로 하므로 DVD의 뒷받침은 필수적입니다.
MPEG-4
기존 MPEG-1,2를 구현하기 위해서는 각각 300KB/sec, 1.6MB/sec 이상의 전송률을 갖는 보조기억장치가 필요합니다. 문제는 현재의 통신회선 수준으로는 이러한 고속전송을 감당할 수 없기 때문에 인터넷 또는 이동통신등에는 기존의 MPEG 규격을 적용할 수 없다는 것입니다.
MPEG-4는 인터넷이나 이동 통신의 특성상 고화질 및 고음질보다는 통신에서 적용할 수 있는 코덱으로 개발되었습니다. 따라서 화질이나 음질 측면에서는 기존 MPEG-1, 2 규격에 크게 미달하지만 현재의 통신회선 전송속도를 감안하면 상당한 수준의 화질과 음질을 지원합니다. 참고로 MPEG-4 는 MPEG-2 의 상위버전이 절대 아닙니다.
▶ INDEO(Inter Vedeo)
인텔이 독자적으로 개발한 비공개 동영상 코덱으로 Inter Video 의 약칭입니다. IBM PC에서는 윈도우, OS/2, 애플 매킨토시에서는 퀵 타임 등에 적용되어 사용되고 있습니다. 압축 및 해제에 있어서 고도의 연산을 필요로 하는 MPEG 과는 달리 퍼스널 컴퓨터에서 부가의 하드웨어 없이 동영상을 구현하기 위해 개발되었습니다.
최소 10대 1, 최대 100대 1의 압축효율을 가지며 최소 486DX 급의 마이크로 프로세서라면 동영상을 구현할 수 있습니다. 기존 시네 팩(Cine pak)을 대체하는 강력한 코덱으로써 4.0 이상의 버전에서는 실시간 압축기능까지 지원합니다. 현재 5.0 버전까지 발표되어 있습니다.
INDEO 2.x
마이크로소프트가 윈도우 3.0용 동영상 편집 프로그램으로 개발한 '비디오 for 윈도우'에 번들로 제공된 코덱입니다. 최대 160 x 120 해상도에서 15프레임 정도를 지원합니다. 요즈음에는 거의 지원되지 않는 코덱이키 때문에 INDEO 2.x 로 제작된 동영상은 윈도우 95 등의 매체 재생기에서 전혀 읽을 수 없습니다. 엄밀히 말하면 INDEO 라는 명칭이 사용된 것은 3.x 버전에서부터지만 편의상 INDEO 라는 이름을 붙였습니다.
INDEO 3.x
윈도우 3.1의 '비도오 for 윈도우'에서 본격적으로 사용된 동영상 코덱으로, 윈도우 95에서는 기본 내장되어 있습니다. 기존 INDEO 2.x 의 규격을 개선하여 320 x 240 해상도에서 15 프레임까지의 동영상을 지원하며, 30프레임도 정의되어 있지만 마이크로 프로세서의 능력에 따라서 재생능력이 달라집니다.
인텔 i750 마이크로 프로세서를 장착한 크리에이티브 랩사의 비디오 블래스터(Video Blaster)나 인텔의 스마트 비디오 레코더(Amart Video Recorder)와 같은 동영상 캡쳐보드를 사용할 경우, 320 x 240 x 30FPS 의 동영상도 캡쳐할 수 있습니다.
INDEO 4.x
INDEO 4.x 버전은 윈도우 95와 넷스케이프 내비게이터, 인터넷 익스플로러용 플러그인을 하나로 묶어서 배포합니다. 별도의 설치 프로그램 형태로 공급되며 32Bit 컴퓨터를 기본 플랫폼으로 삼기 때문에 윈도우 3.1은 지원하지 않습니다. 정식명칭은 INDEO Interactive 이며 통칭 INDEO라고 하면 4.x 버전 이상을 가리킵니다.
INDEO 4.x 에서는 펜티엄 이상의 마이크로 프로세서라면 320 x 240 x 30FPS를 기본적으로 지원하며 640 x 480 x 15FPS 까지도 가능합니다. INDEO 4.x 버전은 기존 코덱들이 재생에 치중했던 것과는 달리 압축기능 측면이 크게 강화되어 있습니다. 실제로 비디오 블래스터 ITK 와 스마트 비디오 레코더 Ⅲ는 동영상 캡쳐용 마이크로 프로세서가 내장되어 있지 않지만 펜티엄 이상 급이라면 소프트웨어적으로 320 x 240 x 30FPS 의 실시간 캡쳐기능까지 지원합니다.
INDEO 5.x
INDEO 5.x 버전은 리얼 오디오(Real Audio)나 리얼 비디오(Real Video)처럼 인터넷 표준 코덱을 목적으로 개발된 것입니다. 단순한 개발목적 측면만 놓고 보면 MPEG-4 와 일맥상통하는 면이 있습니다. 전체적인 재생 및 압축기능은 INDEO 4.x 버전과 동일하지만 인터넷에서의 통신 측면을 고려하여 동영상의 화질보다는 압축효율에 중점을 둡니다. 따라서 단순한 동영상의 화질측면에서는 기존 INDEO 4.x 버전이 오히려 우수하며 4.x 의 상위 버넌이라고 하기보다는 서로 다른 형태의 CODEC 이라고 보는 것이 좋습니다.
▶ Quick Time
퀵 타임은 본래 애플 매킨토시 컴퓨터에서 별도의 하드웨어 없이 동영상을 구현하기 위한 목적으로 개발된 것입니다. 현재 IBM PC에서 사용하는 AVI 포맷의 모태가 된 것도 퀵 타임입니다. 본래는 애플 매킨토시만의 오리지널 동영상 포맷이지만 지금은 윈도우용 버전도 함께 개발되어 있습니다.
퀵 타임 1.0 버전은 160 x 120 x 15FPS를 지원하며 320 x 240 x 30FPS, 640 x 480 x 15FPS를 지원하는 2.0 버전, 그리고 퀵 타임 VR를 지원하는 3.0 버전까지 발표되어 있습니다. 특히 퀵 타임 VR(Quick Time Virtual Reality의 약칭)은 별도의 하드웨어없이 3차원 동영상을 구현하는 코덱으로 아직가지 INDEO 나 MPEG 등에서는 지원하지 못하는 기술입니다. 퀵 타임 파일포맷인 MOV 의 평균 압축효율은 INDEO 가 사용하는 AVI 포맷과 비슷한 수준이지만 작동효율이란 측면에서는 AVI 보다 훨씬 우수한 것으로 평가받고 있습니다.