비디오 코덱
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비디오 코덱(Video Codec)은 디지털 영상의 압축(Encoding)과 압축 해제(Decoding)를 수행하는 장치나 소프트웨어를 의미한다. 인코더(Encoder)와 디코더(Decoder)의 합성어로, 영상 데이터를 효율적으로 저장하고 전송하기 위해 크기를 줄이는 과정과 이를 다시 재생하기 위해 복원하는 과정을 담당한다. 대부분의 비디오 코덱은 데이터의 일부를 제거하여 압축률을 높이는 손실 압축 방식을 사용한다.
개요 및 필요성
압축되지 않은 디지털 영상 데이터는 그 크기가 매우 방대하여 저장과 전송에 많은 자원이 소모된다. 예를 들어, HD(1920x1080) 해상도의 풀 컬러 비디오는 한 프레임당 약 8.3MB를 차지하며, 초당 30프레임 기준 1초 분량은 약 249MB에 달한다. 이러한 비압축 데이터를 그대로 사용할 경우 2시간 분량의 영화는 약 166GB의 저장 공간이 필요하다. 비디오 코덱은 이러한 데이터를 작게 압축하여 네트워크 대역폭을 절약하고 저장 효율을 높이는 역할을 한다.
작동 원리
코덱은 크게 두 가지 과정을 수행한다.
- 인코딩(Encoding): 원본 비디오 데이터를 특정 포맷으로 압축하여 파일 크기를 줄이는 과정이다.
- 디코딩(Decoding): 압축된 데이터를 다시 재생하거나 편집할 수 있도록 압축을 해제하는 과정이다.
대부분의 비디오 코덱은 손실 압축 방식을 사용한다. 이는 압축률을 높이기 위해 시각적으로 중요도가 낮은 데이터의 일부를 제거하는 방식으로, 디코딩된 영상이 원본과 완전히 동일하지 않을 수 있다. 압축률이 높을수록 영상의 세밀함은 감소한다. 반면 원본 데이터를 보존하는 무손실 코덱도 존재하지만, 압축 효율은 상대적으로 낮다.
주요 비디오 코딩 표준
영상 코딩 표준은 기술 표준으로 정의되어 널리 사용된다.
| 코덱 명칭 | 특징 |
|---|---|
| H.264 / AVC | 가장 널리 사용되는 표준으로, 다양한 장치와 플랫폼에서 지원된다. |
| H.265 / HEVC | H.264의 후속 표준으로, 동일 품질 대비 25~50% 더 나은 압축률을 제공하며 8K 해상도를 지원한다. |
| AV1 | AOMedia에서 개발한 오픈 소스 코덱으로, 로열티가 없으며 고해상도 및 HDR 콘텐츠에 최적화되어 있다. |
| EVC (MPEG-5) | 로열티 없는 기본 프로필과 향상된 기능을 제공하는 2020년 완성 표준이다. |
| VP8 / VP9 | 구글에서 개발한 코덱으로, 주로 웹 환경과 유튜브 등에서 사용된다. |
컨테이너와의 관계
비디오 코덱은 영상 데이터를 압축하는 방식 자체를 의미하며, 이를 실제 파일 형태로 담는 그릇을 멀티미디어 컨테이너라고 한다. MP4, AVI, MKV, MOV 등이 대표적인 컨테이너 포맷이다. 하나의 컨테이너 안에는 특정 코덱으로 인코딩된 영상 스트림과 AAC 등의 코덱으로 인코딩된 오디오 스트림이 함께 포함된다. 따라서 파일 확장자가 같더라도 내부에서 사용된 코덱은 다를 수 있다.