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손실 압축 포맷

last modified: 2015-04-08 05:49:28 by Contributors

사진, 음악 및 동영상 파일의 압축 포맷. 뭐, 엄밀히 말하면 원본 정보를 '손실'하는 만큼 '압축'이 아니라 '간략화'에 더 가깝다. [1]

화질, 음질 등에서 좀 손해를 보더라도 용량만 줄이면 된다는 생각으로 만들어진 포맷이다. 당연히 모양이나 소리 같은게 원본과 달라지긴 하지만 확대나 스틸컷 정도가 아니면 제대로 구분하기는 힘들다. 극단적으로 해상도를 낮추고 화질과 음질을 뭉개서 초저용량을 만드는 경우도 있지만, 그래도 저렇게까지 극단적으로 압축해버리는 경우는 평소에 보기 힘들다.

원본의 정보를 일부 손실하게 되지만, 당연히 손실을 감수하는 만큼 무손실 압축 포맷보다 용량은 더 줄어든다. 손실압축은 이미지나 음성압축 같은 '아날로그'형 정보를 압축하기 위해서 개발된 기술이기 때문에 그 외의 파일은 손실압축하려 해 볼래야 할 수가 없다. 대표적인 '디지털'형인 문서 파일을 '손실 압축 포맷'으로 압축해서 글자 일부가 소실되면 그 자체만으로 문서 내용이 심각하게 훼손되므로, 그림이 약간 흐릿하게 보이거나 음질이 약간 안 좋지만 어느 정도 알아 볼/들을 수 있는 것 따위랑은 비교할 수 없는 타격이다. 문서를 그림과 같은 방식으로 손실압축할 경우 차이가 확연히 드러난다.


같은 영상을 여러번 유튜브에 반복해서 올린 결과물. 횟수가 커질수록 손실이 눈에 띄게 증가한다.
트랜스포머?후반에는 저그 비슷한것같다
멀티미디어가 발달하면서 취급하는 데이터의 용량이 무지막지하게 커지게 되는데, 그것을 효율적으로 사용할 수 있도록 원본에서 안 쓰는 부분(음악 파일의 경우는 사람의 귀에 들리지 않는 비가청 주파수)을 잘라내서 상당한 용량 절감 효과를 보여준다. 단 저음, 고음 악기의 음향이라든가 높은 목소리 톤이 잘려버려서 들었을 때 이상하게 느껴지는 경우면 다행. 황금귀 쪽 평가에 따르면 세세한 배경음이나 여성 보컬, 클래식 음악중 클라이맥스 구간이나 첼로 부분에서 위화감을 느끼는 경우가 많으며, 심할 경우 찢어지는 소리가 들리거나 씹힌다. 다행히 128Kbps 정도만 되어도 이를 구분하지 못하는 행복한 막귀가 많아서 손실 압축 음원은 먹고 살 수 있는데, 무손실 음원과는 달리 실제로 음원에 차이가 있긴 하기 때문에 애석하게도 이쪽 방면의 황금귀는 실재한다. 이것을 구분할 수 있을 정도의 귀와 음향기기를 가질 경우 음악감상이 꽤나 고통스럽게 된다. 고급 헤드폰으로 영 좋지 않은 손실 압축 포맷 파일을 청취했더니 저가형 헤드폰을 사용할 때는 들리지 않던 노이즈의 향연이 펼쳐진다던가…. 그래도 AACAPT-X(블루투스 헤드폰 한정) 등과 같이 효율성이 좋은 여러 코덱이 개발되어 나아지고 있으니 다행이라고나 할까.

원본과 형태가 달라진다고 해서 이걸 아주 못써먹을 것으로 분류하는 건 아니며, 오히려 유용한 기술이다. 애초에 동영상 쪽에서는 원본 그대로 땡BMP로 저장하면 말도 안 되는 용량이 필요하고, 무손실 압축 포맷을 이용하더라도 어느 정도 한계가 있기에 대부분의 동영상은 손실 압축 포맷이다. 특히 동영상 코덱 중에서 효율성이 뛰어나고 상당히 범용화된 것이 H.264. 기존의 MPEG 계열 비디오 코덱의 깍두기 현상을 어느정도 해결한 코덱이기 때문.

특히 화질보다 속도를 중요시하는(그리고 전송량으로 인한 회선 비용도 더해서) 오디오 스트리밍이나 VOD 같은 서비스는 손실 압축 포맷으로 최대한 용량을 줄이는 것과, 그럼에도 어느정도 볼만한 화질을 모두 챙겨야 하기에 이 기술이 이 업계의 핵심이다. 유튜브의 화질이 구리거나[2] 그림판으로 빨간 선을 그은다음 JPG로 저장하면 빨간색이 탁해지거나 무손실 WAV파일을 MP3 32~(최대)128Kbps 정도로 저장하면 왠지 소리가 틱틱대는 것 등이 손실압축의 대표적인 현상이다.또한,유투브 음원 추출 사이트에서 얻는 음원도 그대로 저장하면 추후 재생시에 틱틱대는 소리가 들린다.[3]

오디오 분야(음반 제작 등)에서는 48kHz 16비트의 비압축 PCM 파일의 비트레이트가 기껏 1.5Mbps에 그치기에 비압축 파일로 작업하는 경우가 많지만, 동영상 분야나 디지털 공중파 TV 방송(제작, 송출 모두) 분야에서는 이를 비압축 포맷으로 썼다간 비트레이트 수치가 어머어마해지기 때문에 어쩔 수 없이 손실 압축 포맷을 사용한다. 방송국에서 사용되는 TV방송용 원본 베타캠 테이프 조차 비디오부는 손실 압축되어 있다. 지상파 디지털 TV 방송 신호도 당연히 손실 압축.

그림 파일의 경우는 JPEG 방식이 이에 해당. 음악 파일 중에서는 WMA,MP3Ogg Vorbis, AAC,Opus 그리고 동영상에서는 DivX를 비롯한 대부분의 방식이 이쪽이다. 파일형태는 아니지만 오디오 코덱으로서 APT-X 등이 있다.

여담으로 WMA와 MP3는 무손실 포맷 역시 지원한다. WMA Lossless , MP3HD 형태로 존재하며, MP3HD 같은 경우는 일반 기기에 넣으면 320kbps, 지원 기기에 넣으면 원본음질로 재생된다. 넓은 호환성에 비해 문제점이 많아서 사장되었다.
MP3HD 사용기(영어)[4]

The Distortion of Sound라는 다큐멘터리에서는 여러 음악가들이 나와서 손실 압축 포맷은 영 좋지 않다고 까고 있는데, 정작 까기만 하고서는 무손실 포맷에 대한 얘기를 하지 않고, 음원을 압축하면 좋지 않다고 비교 청취를 하는 부분에서 압축된 부분은 MP3 64kbps 급으로 뭉턱 잘라먹은 예제를 들어버리고, 압축되지 않았다고 한 부분도 유튜브에서 재생했으니 이미 MP3 256 kpbs 수준으로 압축되었다는 사실을 시청자들에게 알리지 않는 등 굉장히 기만적인 내용으로 진실을 호도하고 있다. 무엇보다도 음질을 논한다는 음악가들 중에는 스티브 아오키, 린킨 파크, 스눕 독, 그리고 믹싱이 잘못되었기로 악명높은 메탈리카의 Death Magnetic을 믹싱한 Andrew Scheps 등 믹싱 과정에서 음량을 왕창 올리고 음질을 다 깎아먹느라 음질에 대해 얘기할 자격이 없는 인물들이 대거 등장한 탓에 신빙성을 잃어버리고 있다. 다행히도 먼저 녹음부터 제대로 하라고 비판하는 댓글이 종종 보이기는 한다.

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  • [1] 언어나 문자도 손실 압축에 해당한다. 2시간짜리 영화는 물론이고, 지난 수천년의 인류의 역사도 불과 몇마디 말로 압축할 수 있다.
  • [2] 유튜브는 구글 인수 전에도 상당히 성능이 좋은 압축 방식 덕에 회선 사용량을 엄청나게 줄였지만, 그럼에도 불구하고 절대적인 전송량이 너무 많이 필요해서 적자 신세였다고 한다. 네트웍 대역 문제와 스토리지 문제가 돈이 빵빵한 구글덕분에 해결되었는지 요즘은 Full HD 고화질 서비스도 한다. 하지만 예전에 올라온 동영상은 고화질 파일이 없기 때문에 화질이 나쁘다.
  • [3] 일반적으로 음원 추출 사이트에서 얻을 수 있는 음원은 128kbps정도.
  • [4] 테스트결과 원본 WAV 336MB, 기본설정 FLAC 142MB, mp3HD 175MB 수준이었다고 하며 디코딩속도도 떨어졌다고 한다. 무손실유저 상당수가 극한의 음질으로 대량의 원본 음원 보존에 열중하는 헤비유저임을 감안할 때, 일반기기와 호환을 위한 용량증가는 차세대포맷에 용량절감을 원하는 그들의 요구사항하고 안맞는 셈이다.
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