용량은 줄이고, 화질 알아봐요

지난해에만 해외출장이 있는 영화와 TV쇼를 태블릿에 빼곡히 저장했다. 일 0시간이 넘는 비행 시간 동안 불과 한두개밖에 안 봐는 썰매 타기에도 소용없는 불안하게 이것 저것 과도하게 영상을 준비하기도 했다. 그러나 올해는 약간 다른 점이 생겼다. 태블릿에 저장하는 건 마찬가지지만 영상파일을 힘들게 구하지 못했다. 넷플릭스 다운로드 서비스를 활용했다. 넷플릭스에서 지금까지 보기 위해 쪄둔 콘텐츠 중 몇 개를 골라 디바이스에 즉시 저장했다. 비행기처럼 인터넷이 안 되더라도 넷플릭스를 즐길 수 있다.  평소에는 넷플릭스 다운로드 서비스를 이용하는 일이 없다. 집에서는 어린이용 TV로 넷플릭스를 즐기고 빠른 LTE 덕분에 모바일에서도 굳이 저장하지 않아도 편안하게 시청할 수 있다. 그런데 최근 다운로드 기능을 이용해 보니 눈길을 끄는 부분이 있었다. 용량이 소견외로 작은데 화질은 꽤 좋다는 점입니다.

>

영상은 용량이 큰 데이터다. 따라서 영상 스트리밍 사업자에게 영상 용량을 줄이는 것은 가장 중요한 일의 하산이다. 전 세계 190개국에서 영화, TV쇼 등의 길이가 긴 영상을 서비스하는 넷플릭스에도 이 점이 중요한 것은 두 이야기할 필요도 없다. 넷플릭스는 어떻게 용량을 줄일 수 있을까? 이런 의문을 가지고 얼마 되지 않은 시점인 이 3월 7일(현지 시간), 넷플릭스는 가토스 본사에서 열린 '넷플릭스 랩스'행사에서 새로 영상 인코딩 비법'다이 구 와잉믹오프티마이자(Dynamic Optimizer)'을 발표했습니다. 이 비법을 통해 기존보다 용량은 줄였지만 화질은 살렸다고. 동영상으로 화질을 자결하는 요소가 몇 개 있다. 그 중 비트 레이트(Bitrate)는 1초에 해당하는 동영상의 데이터 사이즈를 이야기하는 것이다. 동영상은 장면에 따라 필요한 데이터의 크기가 같지 않다. 정적인 영상보다 동적인 영상이 더 많은 데이터가 필요하다. 화려한 무대에서 여러 사람이 춤추는 지상파 뮤직 방송으로 화질이 무너지는 경우가 가끔 있지만 비트레이트가 부족하기 때문입니다. 비트 레이트는 인코딩을 할 때 자살하지만 10Mbps가 필요한 영상을 1Mbps로 인코딩하면 화질이 떨어지지만 1Mbps가 필요한 영상을 10Mbps로 인코딩하면 화질이 더 나아지지 않는다. 의문은 비트레이트가 클수록 영상 용량이 커진다. 그런 만큼 적정 비트레이트가 필요하다.

>

인코딩 기술은 계속 발전하고 있으며 덕분에 용량이 작아지지만 화질은 더 나빠지고 있다. 넷플릭스가 이미 VP9-Mobile, AVCHi-Mobile 같은 요즘 코덱을 사용한다. 몇년 전까지는, 넷플릭스의 영상 인코딩은 1류루죠크이다. 제시카 존스, 오렌지 이즈 더 뉴 블랙 등 영상의 종류를 불문하고 전체 비트 레이트가 하나 750Kbps였다.그래전부 20하나 5년부터 제목별(per title)비트 레이트를 달리하기 시작했습니다. 제목에 따라 비틀레이트를 줄여도 화질에 문제가 없었다. 액션의 제목과 달리, 만화는 더 적은 비트 레이트를 사용해서 용량을 주는 1수 있었다. 하지만 자신의 타이틀 안에서도 정적인 장면과 동적인 장면이 있다. 제목 전체를 1류루죠크에서 비트율 적용은 효율적이고 당신. 그러므로 20하나 6년부터는 영상을 조각(per chunk) 내고 인코딩하기 시작했습니다.한 시각짜리 영상이라면 3분짜리로 썰어 20개의 부품 각각을 최적의 비트 레이트에서 인코딩했습니다. 넷플릭스는 이에 만족하지 않고 이 조각을 숏(shot) 단위로 잘랐다. 샷은 촬영 최소 단위로 한 번의 테이크로 촬영한 장면이다. 샷이 모이면 신이 된다. 샷은 어떻게 하나분 이하의 짧은 길이를 갖고 한 시각짜리 영상이라면 900개 이상의 샷에 자신 온다.이렇게 작게 잘랐던 쇼트 단위(per shot)에 최적의 비트 레이트를 결정하고 인코딩하기 때문에 비트 레이트의 낭비가 거의 사라지고 용량을 주는 1이 하게 되면서 화질도 살릴 수 있다. 이것이 이번에 유출된 다이저믹 옵티마이저(Dynamic Optimizer)다.넷플릭스는 VMAF라는 독자적인 영상 품질 기준을 가지고 있다. VMAF에서 뛰어난 화질의 기준은 80이지만 이 기준으로 영상의 평균 비트 레이트는 다음과 같다. AVCHi-Mobile, VP9-Mobile보다 AVCHi-Opt, VP9-Opt의 비트율이 각각 하나 7%, 30%감소했다. 그만큼 영상 용량도 줄어드는 셈이다.

>

이렇게 용량을 줄인다는 게 무슨 의미가 있을까? 넷플릭스&아론은 인터넷 영상은 화질이 좋지 않은 경우가 많다. 그러나 넷플릭스에서는 1어의 날은 말할 수 없는 1이다니다. 최고의 품질로 끊김 없이 볼 수 있도록, 새롭게 노하우를 개발하고 있다"라고 예기했습니다. 가끔 데이터를 내려받아 재생하는 스트리밍 서비스로 용량이 크면 그만큼 내려받을 때가 필요하기 때문에 버퍼링이 생길 수 있다. 물론 인터넷 속도가 빠르면 사고가 나지 않지만 여전히 열악한 인터넷 환경을 가진 지면이 많다. 끊김이 없는 재생을 위해 용량을 함부로 줄이면 화질이 그리 좋아지지 않는다. 다이본인믹 옵티마이저는 화질을 유지하면서 용량을 줄였다. 그만큼 열악한 인터넷 환경에서도 넷플릭스를 즐기는 것은 더욱 본인 안시마다.또 한정된 무바 1데이터를 사용하는 사람에게 넷플릭스가 가장 이용을 기피할 수 없는 서비스이지만 이번 기술 적용으로 4GB계획을 쓰는 이의의 시청 시, 때에 로이 기존 일자리 0대 테러 정도로 26대 테러 정도로 항시오봉잉게 됐다고 넷플릭스가 예상한다.

>

앞서고, 1시간의 영상을 샷으로 나누면 900개 정도의 조각이 난다고 해서. 이렇게 피스를 만든 뒤 해당 피스를 하나하나 판별하고 적절한 비트 레이트를 자결하고 인코딩을 하게 된다. 넷플릭스의 방대한 컨텐츠 모두에 적용하려면 , 매우 어려운 시점과 노력이 필요하다고 말하지 않을 수 없다. 다이나믹 옵티마이저는 이미 넷플릭스의 모든 영상에 적용돼 있다. iOS, 안드로이드, PS4, XBox One에서 지원된다. 지금까지 인코딩을 계속해 왔다는 것이다. 이를 하는 과정 자체도 꽤 흥미로운 부분인데, 앤 애런은 "머신 러닝 알고리즘을 훈련시켜 컴퓨터가 화질을 자결할 수 있도록 했습니다"라고 설명했습니다.즉 클라우드로 머신 러닝이 판단해, 인코딩 해, 모든 과정이 자동으로 행해진다. 인코딩에 필요한 CPU 리소스는 놀고 있는 서버가 사용된다. 넷플릭스는 AWS를 주로 활용하지만 전 세계에 분포하고 있다. 시청자들이 잠자는 시각에는 이런 서버 사용량이 줄어든다. 이렇게 서버가 한가한 시간에 놀리지 않고 인코딩을 진행하는 것이다. 인코딩 과정 자체도 예전보다 효율성이 좋아졌다. 넷플릭스에서 가장 중요한 작업은 영상 스트리밍이다. 3분의 조작으로 나눈 때는 인코딩하는 중간에서도 스트리밍에 자원이 필요한 경우는 인코딩을 즉각 중단하게 된다. 그러면, 앞의 sound부터 다시 인코딩을 시작해야 할 것이다. 다이내믹 옵티마이저는 샷 단위로 조각을 내도 작업의 편리성 때문에 이러한 샷을 3분 분량으로 묶고 있다. 그러나 인코딩 자체는 숏 단위로 이루어지며 인코딩된 숏은 기록된다. 이 때문에 같은 3분의 조각임에도 중간에 인코딩이 멈추면, 아내 sound에서 인코딩할 필요가 없다. 그 샷부터 인코딩하면 된다.

>

넷플릭스는 영상 스트리밍 업체답게 다양한 영상을 시도하는 곳입니다. 빨리 4K를 도입하고 더 나는 시청 경험 때문에 돌비 비전과 도루비ー아이토ー모ー스을 적용했습니다. 무바 1에서도 돌비 비전이 지원되지만 사실 이들은 TV시청 경험의 개선이 주목적 이프니다니다. 이번의 대 구 와잉믹오프티마이자은 거꾸로 무바 1에서 시청 경험을 더 잘 만든다. 무선인터넷 속도가 느려 영상 재생 시 끊김이 심했던 곳이라면 끊어지지 않고 볼 수 있다. 용량이 작아진 만큼 다운로드 시간도 줄어든다. 더 좋은 코덱이 과민해지면 같은 화질이라도 용량을 더 줄일 수 있다. 그러나 넷플릭스는 같은 코덱 안에서 압축기술이 아닌 인코딩 비결만으로 화질 저하 없이 용량을 줄였다. 그 점에서 다이그아잉밋크·옵티마이저는 상당히 의미 있는 작업이라고 할 테크 플러스 에디터의 돈 대우 tech-plus@naver.com

>