[1과목 : 컴퓨터일반] 인터넷(정보통신) - 멀티미디어

3부. 인터넷(정보통신)

11장. 멀티미디어

 

<1> 멀티미디어

- 정의 : 음성, 문자, 그림, 동영상 등이 혼합된 다양한 매체

- 특징

• 디지털화 : 여러 종류의 정보를 컴퓨터로 처리하기 위해서 디지털 방식으로 변환하여 처리한다.

• 상호작용성 : 정보 제공자와 사용자 간의 의견을 통한 상호 작용에 의해 데이터가 전달된다.

• 비선형성 : 데이터가 사용자의 선택에 따라 다양한 방향으로 처리된다.

• 정보의 통합성 : 텍스트, 그래픽, 사운드, 동영상, 애니메이션 등의 여러 미디어를 통합하여 처리한다.

- 초기의 컴퓨터는 문자만 처리할 수 있었으나 정보인식 및 표현 기술이 발전함으로써 문자 이외의 다양한 매체를 처리할 수 있게 되었다.

 

<2> 스트리밍 (실시간 재생)

- 정의 : 멀티미디어 데이터를 다운로드하면서 동시에 재생하는 기술

- 스트리밍 기술을 적용한 것으로는 인터넷 방송이나 원격 교육 등이 있다. (컴퓨터 저장 안됨)

- 스트리밍으로 재생 가능한 데이터 형식 : ram, asf, wma 등 (Windows Media Player는 스트리밍을 지원한다)

 

<3> 멀티미디어 - 음성 MIDI, WAV, MP3

- MIDI : 전자 악기간의 데이터 교류를 위한 음악의 연주 정보와 여러 가지 기능에 대한 정보를 전달할 수 있는 연주 통신 프로토콜

• 음의 높이, 길이, 강약 등과 같은 연주 방법에 대한 명령어가 저장되어 있다.

• 효과음은 저장 안되고 연주 정보만 저장 -> 용량 작음

• 학기 소리의 개수는 최대 16개이다.

- WAV : 마이크로소프트와 IBM 오디오 파일 포맷 표준

•  아날로그(소리의 파장)을 디지털 형식으로 컴퓨터에 저장한다.

• 파일 크기 : 샘플링 주기(Hz) X 샘플링 크기 X 시간(초) X 재생 방식(모노:1, 스테레오:2)

• 실제 소리가 저장 -> 용량이 큼

- MP3(MPEG Audio Layer-3) : 고음질의 오디오 압축기술

• 음반 CD에 가까운 음직을 유지하면서 CD의 50배로 압축이 가능하다 -> P2P 사용

• MPEG : 동영상 전문가 그룹에서 제정한 동영상 압축 기술에 관한 국제 표준 규격. 동영상 뿐만 아니라 오디오 데이터도 압축할 수 있다.

데이터 압축

- 정의 : 데이터 집합의 크기를 절약하거나 전송 시간을 단축하기 위해 데이터를 좀 더 적은 수의 비트를 사용하도록 부호화하는 것

- 데이터에 포함되어 있는 중복된 비트열 또는 패턴을 삭제하고 대신 좀 더 적은 수의 비트 또는 요약 형식으로 부호화한다.

- 요약 형식을 복호화하면 원래의 데이터가 복원된다.

- 압축 방법에는 무손실 압축 방법과 손실 압축 방법이 있다.

- 문장이나 부호 데이터, 수치 데이터 등의 압축에는 반드시 무손실 압축 방법을 사용해야하지만 영상/음성 압축에는 손실 압축 방법도 사용한다.

 

<4> 멀티미디어 - 이미지

- JPEG : 사진 등의 정지 화상을 통신에 사용하기 위해서 압축하는 기술의 표준(다른 포맥의 10분의 1 정도 용량)

• 24비트 컬러로 약 1600만가지의 색을 표현할 수 있다.

• 손실 압축과 무손실 압축을 모두 지원 -> 압축률이 뛰어나므로 인터넷상에서 가장 많이 사용됨 -> 압축률 높일수록 화질은 감소

- GIF : 이미지의 전송을 빠르게 하기 위하여 압축 저장하는 방식 중 하나

• 인터넷 표준 그래픽 형식이다. 애니메이션을 표현할 수 있다.

• 8비트 컬러로 256가지의 색을 표현할 수 있다. (전송 속도 빠름)

• 무손식 압축 지원 -> JPEG에 비해 압축률 떨어짐 -> 원본 그림을 손상시키지 않아 이미지 손상 적음

- BMP : Windows의 표준 비트맵 파일 형식

• 고용량, 고해상도

• 비트맵 이미지 용량 계산 : 가로 픽셀 수 X 세로 픽셀 수 X 픽셀 크기 X 압축률

- 이미지 표현 방식

• 비트맵 : 작은 점들로써 그림을 이루는 이미지 파일 형식. 고용량, 고해상도

* GIF, JPEG, PNG, TIFF, BMP, PCT, PCX 등 확장자로 저장되며, 보통 폰트나 이미지에서 사용된다.

* 실물 사진이나 복잡하고 세밀한 이미지 표현에 적합하다.

* 벡터 방식의 이미지를 저장했을 때 보다 많은 메모리를 차지한다.

* 확대하면 계산 현상(앨리어싱)이 발생함 -> 안티엘리어싱(계단 현상을 없애기 위해 경계선을 부드럽게 해주는 기술) 처리를 해야함

• 벡터 : 점과 점을 연결하는 직선이나 곡선을 이용하여 이미지를 구성. 저용량, 단순 도형

* 확대하여도 화질에 손상이 없다.

* 대표적으로 WMF 파일 형식이 있다.

* 이미지 데이터의 크기를 줄이면서 단순한 드로잉(선으로 표현) 이미지를 표현하기 적합한 방식이다.

- 이미지 처리 기법

• 디더링(Dithering) : 제한된 색상을 조합하여 복잡한 색이나 새로운 색을 만드는 작업(색상을 줄이면 용량이 감소)

• 랜더링(Rendering) : 3차원 애니메이션을 만드는 과정 중의 하나로 물체의 모형에 명암과 색상을 입혀서 사실감을 더해 주는 작업

• 모핑(Morphing) : 2개의 이미지를 부드럽게 연결하여 변환/통합하는 작업

• 인터레이싱(Interlacing) : 전체 이미지가 처음에는 흐릭하게 보이다가 점점 선명해지는 기법

 

<5> 멀티미디어 - 동영상

- MPEG : 동영상 전문가 그룹에서 제정한 동영상 압축 기술에 관한 국제 표준 규격으로 동영상뿐만 아니라 오디오 데이터도 압축할 수 있다.

• 정지영상 압축 기술인 JPEG 기술을 사용한다.

• 중복 데이터를 제거함으로써 압축률을 높이는 손실 압축 기법을 사용한다.

• 양방향 멀티미디어의 구현을 통해 화상통신이 가능하다.

* MPEG-1 : CD-ROM, VHS 테이프 수준의 동영상과 음향

* MPEG-2 : 디지털 TV, 대화형 TV, DVD

* MPEG-3 : 고화질 TV(HDTV)

* MPEG-4 : 멀티미디어 통신을 전제로 만들어진 영상 압축 기술. 낮은 전송률로 동영상을 보내고자 개발.

* MPEG-7 : 동영상 데이터 검색과 전자상거래 등에 적합하도록 개발된 차세대 동영상 압축 재생기술

* MPEG-21 : MPEG1, MPEG2, MPEG4 등 MPEG 관련 기술을 통합

* DviX : 영상부분은 MPEG4, 음성부분은 MP3를 채택하여 재조합. 비표준 동영상 파일 형식이지만 DVD 수준의 고화질 파일

- AVI : MS사의 Windows 표준 동영상 파일 형식. 고용량, 고화질

• 많은 압축 코덱들이 존재하기 때문에 다양한 방식으로 파일을 만들 수 있다.

• 마이크로소프트사의 고유 포맷이기 때문에 다른 시스템에서는 그 시스템에 맞게 변환해야 볼 수 있다.

- ASF : MS사에서 개발. 용량이 작고 음질이 뛰어나 주로 스트리밍 서비스를 하는 인터넷 방송국에서 사용된다.

- 퀵타임(Quick Time MOV) : 애플사에서 개발한 JPEG 압축 방식의 동영상 압축 기술. 윈도우에서 재생하려면 프로그램을 설치해야 한다.

- DVI(Digital Video Interface) : TV나 비디오카메라로 촬영한 영상을 컴퓨터에서 보거나 편집할 수 있도록 해주는 인터페이스

• 디지털 TV를 만들 목적으로 개발한 영상 압축 기술이다.

• 대용량의 영상 및 음성 데이터를 압축하여 CD-ROM에 담을 수 있다.

 

 

* 출처 : 기사퍼스트 권우석쌤 블로그(http://blog.naver.com/iwebmania)