멀티미디어 개론

DVD

DVD(Digital Video Disc)는 최근 주목을 끌고 있는 차세대 멀티미디어 저장매체이다. CD(Compact Disc)가 LP의 자리를 차지하였듯이 고화질, 대용량성으로 인해 앞으로 DVD가 CD를 밀어내지 않을까 예상된다.

DVD는 Video CD 수준의 화질을 제공하고 한편의 영화를 저장하기에 충분한 저장용량으로 재생시간도 늘어났기 때문에 비디오 매체로서 각광받게 될 것이다. 현재 북미에서는 비디오를 가정으로 전달해주는 서로 다른 방법들간의 경쟁이 가속화되고 있다. 네트워크를 이용하는 방법으로는 케이블 TV나 전화회사가 제공하는 VOD와 멀티채널 디지털 위성 방송의 형태가 있다. DVD는 이러한 네트워크지향 방법들과 비디오 전달 매체로서의 경쟁을 하게 될 것이다.

1 제조업자들이 바라는 또 다른 응용으로는 PC의 외부 저장장치로서 DVD를 이용하는 것(기존 CD-ROM과의 데이터 호환성이 제공되어야 함), 높은 샘플링율을 지닌 고충실도(high-fidelity) CD로 상업화하는 것, 게임 시스템의 소프트웨어 매체로 사용하는 것 등이 있다.

아래 표에 Toshiba사에서 제안한 DVD 표준을 기존 CD와 간략히 비교해 보았다.

DVD는 비디오 데이터의 압축에 MPEG-2을, 오디오 데이터의 압축에 Dolby AC-3를 사용한다. MPEG-2로 기존 TV 방송의 화질을 얻으려면 평균 3~5 Mbits/s의 코딩 속도가 요구된다. 코딩 속도는 각 이미지에 따라 가변적인데 가령 빠른 동작의 경우 코딩 속도를 빠르게 한다. 평균 코딩 속도를 3 Mbits/s로 잡을 때, 135분 분량의 영화를 저장하는데 필요한 용량은 약 3 GB이다.(이는 3 Mbits/s * (135 분 * 60 초) / 8 bits 를 계산하면 된다.) 여기에 오디오 트랙과 캡션 등을 더하면 약 4~5 GB가 된다.

이렇게 650 MB의 CD-ROM보다 6배정도의 대용량을 위해서 여러 기술이 제안되었다. 첫째, CD 재생기에 사용되는 780 nm 파장의 레이저 다이오드를 파장 635 nm 또는 650 nm의 붉은 레이저 다이오드로 교체하는 것, 둘째, 개구율(NA: Numerical Aperture)를 CD 재생기의 0.45에서 0.6으로 증가시키는 것, 셋째, 인코딩과 에러정정을 포함한 신호처리(signal processing)의 혁신을 통해 데이터 중복(data redundancy)를 감소시키는 것이 그것이다.

DVD는 CD 재생기의 에러정정(error correction)에 사용되던 CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code)대신 RS-PC(Reed Solomon Product Code)를 사용함으로써 사용자 데이터에 대한 에러정정 코드의 비율을 감소시킬 수 있다. 비록 에러정정 코드가 차지하는 비율이 줄더라도 에러율은 이전과 같은 수준으로 유지될 수 있다. 따라서 트랙 피치(track pitch)의 감소도 가능하게 된다.

DVD는 디스크의 양면을 기록하거나 한면의 두 층에 기록하는 기술을 이용함으로써 디스크당 8~10 GB의 데이터를 저장할 수 있다. 물론 제조상의 어려움으로 기존의 한면에 기록하는 방식보다 비용은 더 크다. 여기서 상세한 사항은 생략하기로 한다.