'유튜브 HDR', 우리집 TV와 PC로 볼 수 있을까?

세계 최대의 동영상 공유 사이트 유튜브(YouTube)는 신기술 도입에 꽤 적극적이다. 

2012년 UHD TV가 본격화 되기 이전에도 4K 고화질 스트리밍 서비스를 제공해 왔고 작년에는 8K UHD 까지 스트리밍 화질을 확대한 바 있다. 가상현실과 360도 영상이 주목 받자 이를 적극 지원하고 나선 것도 유튜브 였다. 

이처럼 항상 기술 변화에 앞장서 온 유튜브가 다음 단계로 준비하고 있는 것은 바로 HDR이다. 

오늘은 유튜브가 지원할 HDR 기술에 대해 알아보고 이를 위해 필요한 하드웨어는 어떤 것이 있는지 알아 보도록 하겠다.

■ 유튜브 HDR, 뭐가 다른가?

HDR을 재현하기 위해 상용화 된 표준 기술은 크게 2가지다.

한 가지는 미국 가전협회(CEA)가 지난 해 여름 승인한 HDR10이란 기술이 있고 나머지 하나는 돌비가 개발한 돌비 비전이란 HDR 기술이 있다. 

두 기술 모두 미국영화TV기술자협회(SMPTE)에서 ST-2084로 승인한 PQ(Perceptual Quantizer) 감마를 사용 하고 HEVC 코덱을 영상 압축에 사용한다. 그래서 두 기술이 서로 호환될 것 같지만 돌비 비전으로 마스터링 된 HDR 영상을 HDR10 지원 기기에선 재생할 수 없다.

기본적으로 듀얼 레이어를 사용하는 돌비 비전과 달리 HDR10은 단일 레이어 만 사용하도록 되어 있다. HDR 영상에 사용하는 메타 데이터 방식도 다르기 때문에 HDR10 기기에선 돌비 비전 영상을 재생할 수 없다.

유튜브 HDR도 마찬가지다. 

유튜브 HDR도 업계 표준으로 인정 받은 ST-2084와 HLG 감마로 HDR을 구현하지만 영상 압축에는 HEVC 코덱을 사용하지 않는다.

대신, HEVC에 대응하는 고압축 코덱인 VP9을 영상 압축에 사용하도록 만들 것이 유튜브 HDR이다. 

■ HDR 지원 VP9 코덱, 따로 있다

유튜브 HDR이 ST-2084와 HLG 감마에도 대응 한다면 기존 HDR TV에서도 유튜브 HDR 콘텐츠를 즐길 수 있다.

HLG 감마에 대응한 TV는 전무하지만 ST-2084는 상당 수 UHD TV들이 이미 지원하고 있기 때문이다. 

그래서 VP9 코덱만 지원하면 유튜브 HDR을 자신의 TV에서 시청할 수 있다고 생각하는 사람들이 많을 텐데 결론부터 말하면 불가능하다.

유튜브가 HDR 재생에 사용하는 VP9 코덱은 그냥 VP9 코덱이 아니다.

VP9 코덱 중에서도 10비트 컬러를 담아낼 수 있는 'VP9 Profile-2'나 'Profile-3'를 지원하는 코덱이 있어야 한다.

지금까지 TV 메이커가 지원한다고 밝힌 VP9 코덱은 대부분 8비트 컬러에 해당 되는 'Profile-0'과 'Profile-1' 뿐이라서 플레이어 업데이트 만으론 HDR 영상을 재생할 수 없다.

CES 2016에서도 유튜브 HDR 데모가 있었으니 올해 모델은 가능할 것 같겠지만 언제나 정식 서비스 시작 전에는 기술 지원을 제공하지 않았던 TV 제조사들이 이 정도로 신경 썼을 리 만무하다.

내년 출시될 2017년 모델이면 모를까 2016년 이하 모델에선 유튜브 HDR은 기대하지 않는 것이 좋을 듯 싶다.

■ 4K HDR 강조해 온 PC 업계, 유튜브 HDR 가능한가?

엔비디아, AMD, 인텔은 가전 시장 보다 뒤쳐진 미디어 가속 능력을 개선하겠다고 약속한 바 있다. H.264 코덱이 전부였던 과거와 다르게 4K UHD 시대를 대표할 코덱으로 HEVC가 선정됨에 따라 이를 처리할 미디어 가속 기능을 최신 하드웨어에 탑재 하겠다는 것이었다. 

이에 따라 엔비디아와 인텔, AMD는 자사가 개발한 최신 GPU에 HEVC 코덱을 하드웨어적으로 디코딩 할 수 있는 미디어 파이프라인을 내장 했고 그 제품들이 이미 시장에 판매하고 있다. 

HDR에 요구되는 HEVC Main10 프로파일 역시 내부 GPU 만으로 처리할 수 있는 것이 현재 판매 중인 최신 GPU 들인데 아쉽게도 유튜브 HDR에 대응한 GPU는 많지 않은 것으로 밝혀졌다.

앞서 설명했듯이 유튜브 HDR을 실현하기 위해서는 VP9 프로파일-2에 대응할 수 있어야 한다. 

엔비디아와 인텔, AMD이 내놓은 GPU 중에서 VP9 프로파일-2에 대응하는 제품은 엔비디아 지포스 GTX 1050 시리즈와 지포스 타이탄 X 그리고 인텔 7세대 코어 프로세서가 전부다.

AMD 라데온 RX 400 시리즈를 포함해 다른 제품은 8비트 컬러가 전부인 VP9 프로파일-0만 처리할 수 있을 뿐이라서 프레임 드롭은 기본이고 화면 자체가 멈춰 버려 정상적인 재생이 불가능하다.

실제 테스트에서도 VP9 프로파일-2를 지원하는 지포스 GTX 1050 Ti만 정상 재생이 가능했다. 유튜브가 CPU와 GPU 자원을 모두 활용하는 하이브리브 방식으로 문제를 해결할 수 도 있겠지만 그럴 가능성은 희박해 보인다.

그게 가능했다면 HEVC Main10 프로파일 역시 이 방법이 통했어야 하지만 이를 완벽하게 구현한 솔루션은 없는 것이 현실이다.

만약, 유튜브 HDR 까지 생각하고 그래픽카드를 바꿀 계획이라면 지금으로썬 지포스 GTX 1050 시리즈나 인텔 7세대 코어 프로세서 외엔 다른 선택이 없다. 

■ 셋톱박스는 상황이 다를까?

PC 보다 미디어 대응이 빨랐던 ARM 기반 SOC도 최근 제품에서만 VP9 프로파일-2에 대응하는 GPU를 내장하고 있다. 

대표적인 제품으론, 최근 미국 시장에 출시된 샤오미 미박스가 있는데 이 제품은 Amlogic의 S905X-H SOC를 탑재해 VP9 프로파일-2로 랜더링 된 4K 60P 영상을 재생할 수 있으며 ST-2084 감마를 필요하는 HDR10은 기본이고 방송 분야에 사용될 HLG 까지 대응을 예고한 상태다.

미박스 보다 먼저 시장에 출시 되었던 엔비디아 쉴드 TV는 4K HEVC Main10 프로파일에 대응하지만 VP9 프로파일-2에는 대응하기 힘들 전망이다. 4K UHD 재생을 지원하게 된 아마존 파이어 TV도 VP9 프로파일-0만 지원할 뿐 10비트 영상을 담아내는 프로파일-2는 지원하지 않는다.

최근 출시된 나머지 미디어 플레이어나 셋톱박스 역시 VP9 프로파일-2에 대응하는 제품은 거의 없어 내년 이후 출시될 신 모델에서나 가능해질 전망이다.

UHD TV들도 상황은 크게 다르지 않다. 올해 출시된 울트라HD 블루레이 플레이어 역시 VP9 프로파일-2 지원이 명시된 제품은 하나도 없다. 아직 정식 판매가 시작되지 않은 소니 UBP-X1000ES는 가능할 수도 있겠지만 이미 판매 중인 필립스와 삼성 제품은 지원이 불가능하다.