0. 목차
- 'UHD'란?
- 'UHD 방송'의 기능
- 'UHD 방송' 기술
- 'UHD 방송' 산업 동향
- 'UHD 방송' 정책 동향
1. 'UHD'란?
UHD는 'Ultra High Definition'의 약자로, 기존 HDTV가 제공하는 1920×1080의 화면 해상도보다 '4배(3840×2160)'에서 '16배(7680×4320)' 선명한 초고해상도 비디오와 10채널 이상의 다채널 오디오 재현의 실감 미디어로 정의된다. 또한 픽셀당 10~12bit의 색을 표현할 수 있으며, 4:2:2 이상의 컬러 포맷으로 보다 섬세하고 자연스러운 영상을 표현한다.
아래의 표는 세대별 방송의 발전 과정을 표로 정리한 것이다.
| 세대별 방송 | TV | 시기 | 세대 |
| 흑백 방송 | 흑백 TV | 1920년~ | 1세대 |
| 컬러 방송 | 컬러 TV | 1980년~ | 2세대 |
| 디지털 방송 | HDTV | 2000년~ | 3세대 |
| UHD 방송 |
UHDTV | 2010년~ | 4세대 |
| 스마트 방송 | 스마트 TV | 2009년~ | |
| 3D 방송 | 3D TV | 2017년~ |
2. 'UHD 방송'의 기능
'ICT 및 지능형 미디어 기술발전', '방송 이용 기기·환경·니즈의 변화', '매체의 리스화' 등에 따라 전 세계 방송 환경은 새로운 방송미디어 패러다임으로 진입하고 있다. '소비자의 고선명 비디오에 대한 니즈'와 '이를 기술적으로 구현하는 제반 기술 발전'은 기존 'HD(High Definition)' 방송을 넘어 초고화질·다채널 음향을 제공하는 'UHD(Ultra High Definition)' 방송 시대를 개척했다. 한국의 방송 환경은 2012년 지상파 방송이 디지털 방송으로 전환 완료된 후, 초고해상도를 지원하는 UHD 방송이 2017년 5월에 시작되었고, 이를 계기로 차세대 방송 산업 생태계가 본격적으로 조성되었다.
UHD 방송은 고정형 방송뿐 아니라, 이종 플랫폼의 활용 및 다양한 서비스와의 결합을 통해 '이동형 방송', '재난방송' 등과 같이 활용도가 높아질 전망이다. UHD 방송 표준 중 북미식 'ATSC 3.0'의 경우, 고정형 UHD 방송 수신뿐만 아니라 안정적인 HD 이동형 방송 수신이 가능하다. 구체적으로 지상파 UHD가 제공할 수 있는 부가 서비스로는 '재난 알림 서비스', '방송정보 안내(ESG: Electronic Service GUide)', '홈 포털(Home Portal)', '세컨드 스크린(Second Screen)'이 제시된 바 있는데, 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
- 재난 알림 서비스: 재난 정보를 제공하는 재난알림서비스 제공
- 방송정보 안내(ESG: Electronic Service Guide): '방송정보 안내(ESG)'를 통해 지상파 UHD 시청 중에 다양한 방송과 관련된 정보를 제공
- 홈 포털(Home Portal): 홈 포털 서비스를 통해 방송 수신 중 인터넷을 통해 VOD나 실시간 채널 시청
- 세컨드 스크린(Second Screen): 세컨드 스크린 기능을 통해 스마트폰이 방송 신호를 파악, 인터넷상 관련 콘텐츠 제공
3. 'UHD 방송' 기술
과학기술 정보통신부의 '2018년 ICT 기술분류체계'에서는 방송·미디어 분야를 '방송 서비스', '스마트 미디어 서비스', '제작/전송', '콘텐츠·미디어 부호화', '콘텐츠·미디어 품질 및 신뢰', '입체 영상/음향'의 7개 분야로 분류한다. 여기에서는 7대 중분류 중 '스마트미디어 서비스'를 제외하고, 6대 중분류를 UHD 방송 기술의 범위로 하여 살펴본다.
| 대분류 | 중분류 | 소분류 |
| 방송·미디어 |
방송 서비스 | UHD 방송 서비스 |
| 이동방송 서비스 | ||
| 복지/재난 서비스 | ||
| 방송 통신 융합 서비스 | ||
| 스마트 미디어 서비스 | OTT(Over The Top) | |
| 디지털 사이니지(Digital Signage) | ||
| 개인/소셜 미디어 | ||
| IoM(Internet of Media) | ||
| 제작/전송 | 제작·편집·송출 | |
| 무선 방송·전송 | ||
| 유선 방송·전송 | ||
| 망 융합 방송·전송 | ||
| 방송장비 및 수신 단말 | ||
| 스마트미디어 장비/단말 | ||
| 콘텐츠·미디어 부호화 | 영상 부호화 | |
| 오디오 부호화 | ||
| 콘텐츠·미디어 포맷 | ||
| 콘텐츠·미디어 품질 및 신뢰 | 인지 화질/음질 측정 및 향상 | |
| 시청 안전성 측정 및 향상 | ||
| 콘텐츠 식별 정보 생성 및 분류 | ||
| 미디어 신뢰성 분석 및 접근제어 | ||
| 콘텐츠 보호 | ||
| 입체 영상/음향 | 디지털 홀로그램(Digital Hologram) | |
| 다시점/초다시점 | ||
| 라이트필드(Lightfield) | ||
| 360/파노라마 비디오 | ||
| 공간 영상 생성 및 재현 | ||
| 실감 오디오 생성 및 재현 |
3-1. 방송 서비스
3-1-1. 미국의 디지털 TV 표준 단체 'ATSC'
미국의 차세대 디지털 TV 표준 단체인 'ATSC(Advanced Television Systems Committee)'는 'UHD 방송', '이동방송', '방송·통신 융합', '재난방송' 등 다양한 서비스가 가능한 차세대 지상파 방송 표준인 ATSC 3.0 표준을 제정하였다.
- 2017년 4월, 라스베이거스 인근 방송 타워에서 ATSC3.0 4K 라이브 송출을 시연하였다.
- 2018년 4월, 'NAB(National Association of Broadcasters)' 전시회에서 차량을 이용한 ATSC3.0 기반 라이브 이동방송 서비스를 시연하였다.
- 2018년 1월, '물리 계층(Physical Layer)', '시스템계 층(System Layer)', '코덱 및 어플리케이션(Codec & Application)'의 전 영역을 포함하는 표준화가 완료되었다.
- '미국 재난방송 협회(AWARN: Advanced Warning and Response Network)'는 NAB 2018 전시회에서 ATSC3.0 규격 기반 재난방송 서비스인 'AEA(Advanced Emergency Alert)' 서비스 시연 및 관련 표준화를 논의하였다.
3-1-2. NHK
일본은 디지털 방송 산업의 탈환을 목표로, 정부를 중심으로 산업계와 연계하여 '슈퍼하이비전(Super Highvision, 8K)' 방송 장비 및 서비스 기술 개발에 집중하고 있다. 본래 계획보다 2년 앞당긴 2018년 12월에 세계 최초로 NHK에서 위성을 통한 4K 및 8K 방송을 시작하였다.
또한 일본 NHK는 음성합성을 이용한 '로봇 아나운서' 기술 연구 외에도, 장애인을 포함한 모든 시청자들이 방송을 시청할 수 있도록 '실시간 자동 자막', '화면 해설', '수화 CG' 등의 기술 연구를 수행하였다.
- 로봇 아나운서: 2018년 4월부터 NHK의 뉴스에 음성합성을 이용한 로봇 아나운서가 방송에 출현하였다. 뉴스 프로그램' 뉴스 체크11'에 출현하는 아나운서의 이름은 '뉴스의 요미코'다. '요미코'는 음성합성 기술을 통해 준비된 뉴스 원고를 읽는다.
- 실시간 자동 자막: NHK Open House 2018 행사에서 AI 기반 음성인식 기술로 취재 영상 음성을 실시간 텍스트로 변환하는 기술을 시연하였다. 전송된 취재 영상에서 음성인식 후, 실시간으로 음성을 텍스트로 자동 변환하고, 자동 변환된 텍스트의 오류는 사람이 직접 수정할 수 있다. 약 4500시간의 학습을 통해 영상에서 정확한 음성인식이 가능하며, 음성인식 및 변환 처리에는 약 1~2초 정도가 소요되었다.
- 화면 해설: NHK는 스포츠 경기에서 실시간으로 생성되는 경기 데이터를 이용하여, 음성 해설과 설명을 자동으로 생성하는 시스템을 시연하였다.
- 수화 CG: NHK는 스포츠 경기 데이터를 분석하여, 경기 상황과 경과를 수화 CG로 실시간 생성하는 데이터 기반 '수화 CG 생성 시스템'을 시연하였다.
3-1-3. '한국'의 방송 서비스
한국에서는 2013년 케이블 UHD 시험방송을 시작으로 '지상파', '위성', 'IPTV(Internet Protocol Television)' 등 대부분의 방송 매체를 통해 UHD 방송 서비스가 제공되고 있다. 2017년 5월, 수도권을 중심으로 지상파 UHD 본 방송을 개시하였다. 현재 지상파 UHD 기반 재난방송 및 방송망과 '브로드밴드망(Broadband Convergence Network)'을 연동한 다양한 양방향 부가 서비스 기술 개발이 진행 중이다.
한국에서도 8K UHD 위성방송을 준비하고 있으며, KT '스카이라이프(SkyLife)'가 2018년 2월 평창올림픽 기간에 8K UHD 실험 방송을 실시하였다. IPTV와 케이블 TV 또한 8K UHD를 개시하기 위해 준비 중이지만, 지상파는 8K UHD를 송출하기에는 아직까지 많은 기술적 어려움이 존재한다. 지상파 방송망에서 5G 망과 연동하여 8K UHD를 송출하기 위한 연구도 추진하고 있다.
'한국전자통신연구원(ETRI: Electronics and Telecommunications Research Institute)' 등 연구소들은 'ATSC 3.0 서비스 표준 기술', '지상파 UHD 재난방송'과 같은 기반 기술을 집중 지원한다. 2019년 4월, 다양한 미디어에 대한 시청각장애인 접근성의 개선과 질적 만족도 향상을 위한 시청각장애인의 방송 시청을 지원하는 감성 표현 서비스 연구개발을 시작하였다.
3-2. 제작/전송
다양한 산업에 AI 기술의 활용이 확산되면서 방송·미디어 산업에서도 콘텐츠 제작-관리-전송-소비의 모든 과정에서 AI 기술의 연계 또는 도입이 증가하고 있다. 다수의 스타트업 및 중소 장비 업체들이 '방송사', '전문 영상 편집자', '1인 미디어 창작자'를 대상으로 AI 기반 편집 솔루션과 소프트웨어 개발에 참여하고 있다.
3-2-1. 지능형 미디어 제작
또한 AI 기술을 이용하여 '오디오·비디오 콘텐츠 제작', '시청자와 양방향으로 소통하는 콘텐츠' 등 지능형 미디어 제작을 위한 다양한 시도가 이어지고 있다. 구글(Google)' 등의 기업에서 AI 기술을 이용한 자율 창작 콘텐츠 기술 개발을 주도하고 있다.
- 인공지능 작가 '벤자민(Benjamin)': 2016년에는 인공지능 작가 '벤자민(Benjamin)'이 쓴 시나리오를 바탕으로 제작한 SF 영화 '선스프링(Sunspring)'을 공개되었다. 영화감독 '오스카 샤프(Oscar Sharp)'와 뉴욕대 학생 '로스 굿윈(Ross Goodwin)'은 1000개가 넘는 SF 영화 대본을 '벤자민'에게 입력하였다. 벤자민은 입력된 대본의 단어와 절들을 분석해 SF 영화의 대사 유형과 구조를 익혔고, 마침내 8분짜리 단편 영화 대본을 완성했다. 이 영화는 영국 런던에서 열린 공상과학 영화제에 출품되었고, 100여 개의 작품 가운데 심사위원단이 고른 10개 작품 안에 꼽히기도 했다. 대사의 연결성이 떨어지는 한계는 극복해야 할 과제로 남았지만, 의미 있고 도전적인 실험으로 평가되었다.
- 인공지능 작곡가 '아이바(Aiva)': 2016년에는 '아이바 테크놀로지(Aiva Technologies)'의 인공지능 작곡가 '아이바(AIVA: Artificial Intelligence Virtual Artists)'가 작곡한 곡을 연주한 앨범 Genesis 공개하였다. 아이바는 '바흐(Bach)', '베토벤(Beethoven)', '모차르트(Mozart)' 등 위대한 작곡가가 쓴 교향곡 15000곡을 토대로 트레이닝을 받았다. 곡이 단조롭다는 평가도 있었지만 '영화', '드라마', '광고' 등에 삽입하기에는 손색없는 수준이라는 평가도 많았다.
3-2-2. 효율적 전송체계 관련 연구
향후 'UHD(4K, 8K)', 'VR/AR', '초고화질 입체영상' 등 고품질·대용량 실감 미디어 서비스 소비 증가에 대비하기 위한 '효율적 전송 체계' 관련 연구도 진행되고 있다.
- 미국의 케이블방송 사업자들은 케이블망의 광대역화를 위해 DOCSIS 3.1 서비스를 도입하였다. 또한 케이블망에서 10G 서비스 제공이 가능한 Full duplex DOCSIS 표준화 및 관련 시스템 기술도 개발하고 있다.
- '넷플릭스(Netflix)', 'X(엑스, 구 트위터)', '메타(Meta)', '구글(Google)', '유튜브(Youtube)', '아마존(Amazon)' 등은 고화질 미디어 서비스를 실시간 제공하기 위해 AI 기술을 활용하여 저 해상도 데이터를 실시간·고화질로 변환하는 기술을 도입하였다.
- 일본 NHK는 지상파 방송에서 'HD, 4K, 8K 방송의 동시전송을 위한 기술'과 '무선으로 8K UHD를 전송하기 위한 기술'을 위한 실험을 수행하였다.
- 한국에서도 UHD 등 고품질·대용량 미디어 서비스 제공을 위해, 방송망의 주파수 이용 효율과 전송용량 확대를 위한 기술 개발이 진행되고 있다. 2017년부터 케이블 방송망 동일 대역에서 상·하향 동시전송이 가능한 In-band Ful-Duplex 송수신 기술 개발을 시작하였다.
3-3. 장비/단말
2018년에 IP 기반 방송 제작 기술 표준인 SMPTE 2110 등이 마무리되면서, 기존 케이블 연결 기반 인프라를 대체할 IP 기반 방송 제작 인프라 구축이 가속화되었다. 방송장비 제조사와 표준 기관이 업무 제휴를 통해 SMPTE 2110 기반의 IP 워크플로우 상호 운용성 평가를 지속적으로 수행하며 문제점을 보완하고 있다. 방송장비가 빠른 속도로 IP 기반으로 전환될 것으로 전망되며, IP 기반 장비들이 가지는 광범위한 호환성과 확장성은 방송장비 시장의 큰 변화를 가져오고 있다.
- 미국의 '뉴텍(NewTek)'사에서는 중소규모 방송용 IP 기반 방송시스템 프로토콜인 'NDI(Network Device Interface)' 표준을 발표하고, 메이저 업체 중심의 SMPTE 2110과 별개의 시스템 환경을 구현하고 시연하였다. NDI의 빠른 보급을 위해, 표준과 시스템 구현을 개방형으로 추진하여, 많은 업체들이 NDI 기반의 방송 장비 개발에 참여하였다. '2018 NAB(2018 National Association of Broadcasters)' 등 다수의 방송 관련 전시회에서 실시간 4K UHD 방송을 지원하는 IP 워크플로우 시현을 통해 중소규모 방송시장의 사실상 업계표준으로 인정받고 있다.
- 미국 '싱클레어 브로드캐스트 그룹(Sinclair Broadcast Group)' 등의 방송사들을 중심으로 ATSC 3.0 기반의 IP 방송환경을 조기에 구성하여, 지상파 방송자의 위기 극복의 계기로 활용하고자 하고 있다. 또 유럽에서도 방송국 운용의 효율화를 위해 방송 시스템 전체를 IP 기반 시스템으로 전환을 추진하고 있다.
- '넷플릭스(Netflix)', '유튜브(Youtube)', '훌루(Hulu)' 등 OTT 사업자들의 UHD 서비스 도입에 따라, 서비스 차별화를 위한 HDR 기반 UHD, UHD 업 스케일링 등의 기술이 적용된 수신단말이 개발되고 있다.
3-3-1. '한국'의 UHD방송 장비/단말
한국에서는 세계 최초 지상파 UHD 방송이 시작됨에 따라, 한국의 중소기업들이 자체 개발한 방송 장비가 UHD 본 방송 서비스에 활용하고 있다. 한국의 중소 방송장비 업체가 개발한 'ATSC 3.0 기반 인코더', '시그널링 서버(Signaling Server)', '제한 수신 시스템(Conditional Access System)', '다중화기(Multiplexer)', '송신기(Transmitter)' 등의 장비로 지상파 UHD 전송 시스템을 구축하였다. '로와시스', '이노피아테크' 등 국내 셋톱박스 개발 기업들은 'UHD 셋탑박스', '동글' 등을 개발하였으며 '재난방송', '이동방송', '양방향 어플리케이션' 등 응용 서비스 개발 및 검증에 활용되고 있다.
연구 주체에 따라 대학은 '융합 기술', 연구소는 '기반 기술', 기업은 '신개념 장비'를 중심으로 연구를 진행 중이다. 한국의 방송장비 관련 기업은 2016~2018년까지 상대적 기술 경쟁력이 있다고 판단되는 'UHD 멀티뷰어(UHD MultiViewer)', '인코더(Encoder)', '트랜스코더(Transcoder)', '송신기(Transmitter)'와 같은 '핵심 장비', '통합 콘텐츠 제작 서버'와 '통합 비디오 라우팅 스위처'와 같은 '올인원 UHD 방송 워크플로우의 통합형 장비', HD 방송까지는 없었던 '지능형 다중화기', '시그널링 서버(Signaling Server)', '서비스 어나운스먼트(Service Announcement)'와 같은 '신개념 장비'를 중심으로 개발하고 있다.
- 한국항공대학에서는 방송 중계 차량용 멀티곱터 UHD 캠 시스템을 개발한 바 있으며, 여러 대학에서 모바일/4K/8K 융합서비스 지원 기술 등을 집중 개발하고 있다.
- 한국전자통신연구원(ETRI: Electronics and Telecommunications Research Institute)' 등 연구소들은 2016~2018년까지 '4K 방송 시험 장비 품질평가', '클라우드 기반 UHD 미디어 제작', 'UHD 영상 압축 전송 기술'과 같은 '기반 기술'을 집중 연구하고 있다. 2019년 1월, 국내 기술로 지상파 UHD 방송의 직접 수신을 지원하는 공동주택 공시청용 'UHD 신호처리기'가 상용화되었다.
- 2012년, '삼성전자', 'LG전자'는 국내의 지상파 4K UHDTV 실험 방송에 맞춰 82인치 급 4K UHDTV 상용 제품을 출시하였으며, 이후 65인치, 55인치 등 다양한 UHDTV 라인업을 구축하였다.
- 2014년 이후, '삼성전자', 'LG전자', '소니(Sony)', '파나소닉(Panasonic)' 등 주요 가전사는 55인치, 65인치 등 4K UHDTV를 TV 제품 라인업의 주력으로 전환하고 있으며, 중국의 TCL, Hisense, Chandhong 등 가전사는 저가의 UHDTV를 출시하여 시장에서 경쟁하고 있다.
- 2013년 1월, 영상을 지원하는 HEVC 부호화 표준이 완료된 이후, '픽스트리', '카이미디어', '디에스 브로드캐스트', '캐스트윈' 등 한국 중소기업들이 실시간 HEVC 4K 인코더 제품을 출시하였다.
- 2017년 5월, 세계 최초 지상파 UHD 방송이 개국에 맞춰, 지상파 방송 3사는 '카이미디어', '에어코드', '디지캡', '마루이엔지', '진명통신', '디에스브로드캐스트', '에이티비스' 등 중소기업들의 '인코더', '다중화기', 'UHD 다채널 모니터링', '방송 시그널링', '제한 수신 시스템(Conditional Access System)' 등의 국산 장비로 UHD 방송시스템을 구축하였다.
- '소닉티어(Sonictier)'사는 세계 최초로 UHD 방송 콘텐츠 음향 제작 소프트웨어를 개발하고, 60여 편의 국내 영화의 음향 제작에 참여하였다. 또한 2018년 11월, 세계 최초 UHD 10.2 채널 입체음향 방송 생중계에 성공하였다.
3-4. 콘텐츠·미디어 부호화
2020년에 'HEVC(High Efficiency Video Coding)' 대비 2배 비디오 압축률을 제공하는 '다용도 비디오 부호화(VVC: Versatile Video Coding)'가 최종 표준으로 채택되었다. 한국은 HEVC 표준화 리더십을 바탕으로 차세대 비디오 코덱인 'VVC(Versatile Video Codec)' 표준화를 주도하였다. '삼성전자', 'LG전자', '한국전자통신연구원(ETRI: Electronics and Telecommunications Research Institute)' 등 기업, 연구기관, 대학 등에서 HEVC, VVC 등 차세대 비디오 보호화 기술 개발과 표준화 등에 적극 참여하였고 핵심 역할을 담당하였다.
- '넷플릭스(Netfilx)'는 네트워크 상황 및 콘텐츠 특성에 따라 최적의 스트리밍 비디오 품질을 제공하기 위한 기술을 '미국 대학들(USC 및 UT-Austin)'과 공동 개발 중이며 자사 서비스에 적용할 예정이다.
- '퀄컴(Qualcomm)', '미디어텍(MediaTec)', '삼성전자' 등 주요 기업들을 중심으로 실감형/몰입형 미디어 서비스를 위한 AV 부호화 및 저장 포맷 기술이 개발되고 있다.
- '카이미디어', '픽스트리' 등 한국의 기업에서 실시간 'HEVC(High Efficiency Video Codec)' UHD 인코딩 기술을 개발하여 지상파 UHD 방송시스템 구축 장비를 납품하였다.
3-5. 콘텐츠·미디어 품질 및 신뢰
디지털 미디어 확산 및 뉴미디어의 등장에 따라 '미디어 불법 복제 및 유통', '신뢰할 수 없는 미디어 콘텐츠의 생산 및 유포', '어린이·청소년들의 빈번한 유해 미디어 노출' 등이 심각한 사회문제로 대두되었다. 이에 '유해·불법 미디어 차단', '시청각 손상 방지', '인지 부조화 해소' 등의 문제 해결을 위한 기술이 개발 중이다.
- '페이스북(Facebook)'은 이용자가 신고한 가짜 뉴스가 가짜 뉴스로 판별되면 '논란이 있음(Disrupted)' Alarm이 표기되고, 사용자가 해당 뉴스 콘텐츠 공유하기 전에 한 번 더 경고를 주는 Fact check 서비스를 시작하였다.
- 2016년 6월 '이미지에이아이(ImageAI)'는 이미지 인식 기반으로 유해 이미지와 불법 유통 동영상을 검출하는 '메뚜기 눈' 제품을 개발·출시하였다.
- 과학기술정보통신부는 2017년에 '신문기사의 제목과 본문 내용의 일치 여부를 식별하는 AI 챌린지'를 개최하였고, 2018년에 '인공지능이 생성한 가짜 이미지를 식별하는 AI 챌린지'를 개최하였다.
- 2019년 4월, '한국전자통신연구원(ETRI: Electronics and Telecommunications Research Institute)'에서 '인공지능 기반 유해 미디어 분석 및 검출 시스템 개발' 과제를 추진하였다.
3-6. 입체 영상/음향
UHD로 대표되는 기존의 2D 평면 미디어는 사용자에게 기존과 차별화된 현장감과 몰입감을 제공하고, 미디어가 제공하는 공간을 자유롭게 이동하며 소비하는 초실감 공간 미디어로 진화하고 있다.
표준화 단체인 'MPEG(Moving Picture Experts Group)'는 2016년부터 3DoF 자유도를 지원하는 현재의 360 비디오 서비스를 시작으로, 완전한 자유도를 제공하는 6DoF 이머시브 미디어까지 지원하기 위한 표준화 프로젝트를 시작하였다. 'MPEG-I(Immersive)'라는 프로젝트 명으로, 제공되는 자유도에 따라 3DoF, 3DoF+, Windowed 6DoF, Omnidirectional 6DoF, 6DoF로 구분하여 단계적 표준화 로드맵을 수립하고 표준화가 진행 중이다.
'마이크로소프트(Microsoft)', '페이스북(Facebook)' 등의 글로벌 기업들이 '360VR', '홀로렌즈(HoloLens)', '라이트필드(Lightfield)' 등 차세대 몰입형 미디어의 획득·생성·재현 기술을 주도하고 있다. 한국에서도 '라이트필드(Lightfield)', '홀로그래픽(Holographic)' 기반 완전 입체 영상 기술은 정부 주도로 '연구기관', '대학' 등이 참여하여 기초·원천·핵심 기술 개발이 진행 중이다. 몰입형 미디어 기술은 '삼성전자', 'LG전자', 'SK텔레콤', '한국전자통신연구원(ETRI)' 등을 중심으로 고화질 360도 전방위 비디오 획득, 전송 및 서비스를 위한 생태계 및 서비스 플랫폼을 개발 중이다.
- 마이크로소프트(Microsoft), 2019년: '마이크로소프트(Microsoft)'는 MWC2019 전시회에서 홀로렌즈2와 새로운 키넥트 장비를 공개하였다. AI가 내장된 심도 센서를 활용해, 실제 물건을 만지고 동작을 조작하는 것과 같은 '혼합현실(MR: Mixed Reality)'로 '원격의료', '원격수리' 등 어플리케이션을 시연하였다.
- 페이스북(Facebook): 페이스북(Facebook)'은 24대와 6대의 카메라를 구 중심에서 전 방향으로 배치한 콘텐츠 창작 전문가용 서라운드 360 카메라를 공개하였다. 360VR 영상의 제작시간을 줄여주는 스티칭 소프트웨어와 하드웨어를 제공한다.
- 노키아(Nokia): '노키아(Nokia)'는 2018 NAB 전시회에서 사용자의 '주시점(Viewport)' 영역을 6K 360 비디오로 스트리밍 하는 기술을 시연하였다.
- 유튜브(Youtube), 2016년: '유튜브(Youtube)'는 2016년 4월부터 360도 라이브 스트리밍과 공간 오디오 VR 기술을 자사 서비스 지원함과 동시에 360도 라이브 영상 획들을 위한 라이브 API를 공개하였다.
- 인텔(Intel), 2018년: '인텔(Intel)'은 2018년 평창동계올림픽에서 360VR 라이브 방송을 TrueVR이란 이름으로 서비스 시연하였다.
- SK텔레콤, 2017년: 'SK텔레콤'은 모바일 통합 동영상 플랫폼인 '옥수수'를 통해 HEVC 기술을 적용한 4K급 360도 VR 콘텐츠를 제공 중이다. 2017년 2월, 화질 분리 기술을 적용하여 6Mbps로 전송이 가능한 360도 라이브 서비스 '360 Live VR' 플랫폼을 공개하였다. 2019년 2월, MWC 2019에서 '가상현실', '소셜 커뮤니티', '옥수수'가 결합된 '소셜 VR' 서비스를 시연하고, 멀리 떨어져 있는 사용자들이 가상의 공간에서 대화하면 스포츠 경기나 영화를 시청할 수 있는 체험을 제공하였다.
- 한국전자통신연구원(ETRI): '한국전자통신연구원(ETRI)'은 현장의 느낌을 사실감 있게 전달하는 12K의 파노라마 비디오 서비스인 'UWV(Ultra Wide Vision)' 기술을 개발하였다. 2018년 2월에 평창 동계올림픽에서 시범 서비스를 실시하였고, 2019년 3월에는 인천 문학구장 프로야구 개막경기에서 경기장 전체를 초고화질로 볼 수 있는 5GX 와이드 뷰 서비스를 공동 시연하였다
- KT + SK텔레콤: 2019년 2월, 'KT'와 'SK텔레콤'은 MWC 2019 전시회에서 초고화질 영상을 이용한 관제 시스템 및 '스마트 팩토리(Smart Factory)', '증강현실(AR)' 기반 '현장 원격 지원', 'VR/AR 실감미디어 게임', 'VR 가상체험' 등 서비스를 시연하였다.
4. 'UHD 방송' 산업 동향
4-1. 글로벌 UHD 산업 동향
'UHD TV의 가격 하락', 'UHD 콘텐츠의 증가' 등으로 UHD TV의 점유율이 증가하고 있다.
- UHD TV의 가격 하락: UHD TV 가격은 하락하고 있으며, UHD 패널 가격 하락에 따라 UHD TV 가격은 더욱 하락할 것으로 전망된다.
- UHD 콘텐츠의 증가: '한국의 UHD 지상파 방송 개시', '평창동계올림픽 UHD 중계', '해외 4K 콘텐츠 제작 확대', '일본 도쿄올림픽 8K UHD 송출 계획' 등 여러 관련 국제적 이벤트를 통해 UHD 콘텐츠가 증가하고 있다. 그 외에도 '지상파 방송사', '케이블 및 위성방송사', '방송 채널 사업자' 등 다양한 미디어 사업자가 UHD 콘텐츠를 공급하고 있다. 2016년 기준으로 전 세계적으로 96개 실시간 방송에서 UHD 방송이 제공되고 있는 것으로 추정되고 있다.
아래는 해외의 주요 UHD 사업자를 표로 정리한 것이다. (자료: Astra2 UHD: Globa UHD News) 방송채널사용 사업자
| 사업자 | 분류 | 설명 |
| BBC | 지상파 방송사 | 영국의 공영방송으로서 2013년 이후 UHD 실험 방송, 새로운 UHD 콘텐츠는 위성방송으로 제한 |
| NHK (BS4K, BS8K) | 지상파 방송사 | 일본의 공영방송으로 2018년 12월 세계 최초 8K 위성 UHD 방송을 시작 |
| 케이블 4K | 케이블 방송사 | 일본 케이블 사업자 공동 UHD 채널로서 케이블방송과 위성방송을 통해 서비스를 제공 |
| SES | 위성 방송사 | 유럽, 중동, 아시아, 북미 영역에 위성방송을 통해 UHD 콘텐츠를 제공 |
| Sky Perfect TV | 위성 방송사 | 일본에서 UHD 콘텐츠 제공 |
| Hispasat 4K TV | 위성 방송사 | 유럽에 위성방송을 통해 UHD 콘텐츠 제공 |
| Channel 4K | 방송채널사용 사업자 | 일본 차세대 방송추진 포럼에서 위성방송을 통해 UHD 콘텐츠 제공 |
| Fashion 4K | 방송채널사용 사업자 | 글로벌 시장에서 패션, 오락, 라이프스타일에 집중된 UHD 콘텐츠를 제공 |
| Festival 4K | 방송채널사용 사업자 | 음악, 콘서트, 오락, 연극 등의 100% UHD 콘텐츠 제공 |
| High 4K TV | 방송채널사용 사업자 | 북미 지역에서 여행, 오락, 라이프스타일, 스포츠 등의 UHD 콘텐츠 제공 |
| BT Sport | 방송채널사용 사업자 | 영국의 첫 번째 UHD 채널, UEFA 챔피언스리그, 프리미어 리그, 유로파리그 제공 |
| Insight UHD | 방송채널사용 사업자 | 유럽 지역에 오락과 관련된 UHD 콘텐츠를 제공 |
| Pearl TV | 방송채널사용 사업자 | 독일의 UHD 홈쇼핑 채널 |
| Ultra Nature | 방송채널사용 사업자 | 프랑스 최초의 UHD 채널로 24시간 UHD 콘텐츠 제공 |
| TRT 4K | 방송채널사용 사업자 | 터키 최초의 UHD 채널 |
4-2. 한국 UHD 산업 동향
한국에서는 2012년 실험 방송 시작 이후, 5년여 만에 세계 최초 지상파 본 방송을 개시하였다. 지상파는 2012년부터 세계 최초로 UHD 실험 방송을 추진하여, 2015년에 신규 부가서비스 구현 등 실험 방송을 성공적으로 마쳤으며, 2017년 5월 말 본 방송을 개시하였다. 2012~2014년 유럽 방송 표준 'DVB-T2'를 적용하여 실험 방송을 실시하였으며, 2015년에는 미국 방송 표준 'ATSC 3.0'을 적용하여 실험 방송을 실시하였다.
유료방송사는 2014년 케이블이 세계 최초로 UHD 채널을 개국한 이후, 2015년에 IPTV, 2015년에 위성방송 등도 UHD 방송과 VOD 서비스를 개시하였다. '종합유선방송사업자(SO: System Operator)'는 공동 출자하여 2014년 4월에 UMAX 채널을, 위성방송과 IPTV 사업자인 KT는 2014년 7월과 2015년 6월에 스카이 UHD1·2채널을, 그리고 '방송 채널 사업자'인 CJ E&M은 215년 6월 UXN 채널을 개국한 바 있다.
아래는 한국의 주요 UHD 사업자를 표로 정리한 것이다. (자료: 2018년 방송산업 실태조사 보고서, 과학기술정보통신부, 방송통신위원회)
| 사업자 | 분류 | 설명 |
| KBS, MBC, SBS | 지상파 방송사 | 2017년 5월, 세계 최초로 지상파를 통한 UHD 방송을 시작했으며, KBS1, KBS2, MBC, SBS 4개 채널을 통해 서비스 제공 |
| UMX | 테이블 방송사 | 2014년 4월, 케이블 VOD 공급사인 홈초이스가 세계 최초 |
| skyUHD | 위성 방송사 | 2015년 5월 개국. 위성방송과 KT 올레 TV를 통해 서비스 제공 |
| AsiaUHD | 방송채널사용 사업자 | 아시아 문화 전문 채널로 위성과 IPTV를 통해 서비스 제공 |
| AtreTV | 방송채널사용 사업자 | 문화 예술 전문 채널로 IPTV를 통해 서비스 제공 |
| SBS Plu UHD | 방송채널사용 사업자 | SBS 프로그램 전문 UHD 채널. 케이블, 위성, IPTV를 통해 서비스 제공 |
| UHD DreamTV | 방송채널사용 사업자 | 위성, IPTV를 통해 서비스 제공 |
| UNK | 방송채널사용 사업자 | 2015년 6월, CJ E&M에서 개국한 영화, 드라마 UHD 채널, 케이블, 위성, IPTV를 통해 서비스 제공 |
| 캐리TV | 방송채널사용 사업자 | 어린이를 대상으로 한 전문 채널로 IPTV를 통해 서비스 제공 |
| Satio UHD | 방송채널사용 사업자 | 프리미엄 음악 채널로 위성방송을 통해 서비스 제공 |
5. 'UHD 방송' 정책 동향
5-1. '미국'의 정책 동향
2017년 '연방통신위원회(FCC: Fedral Communications Commision)'는 방송사들이 차세대 TV 서비스를 위해 새로운 ATSC 3.0 표준을 자발적으로 채택할 수 있도록 승인하였다.
- 약 20개의 표준들 중 일부분 'System Discovery and Signaling', 'Physical Layer Protocol'만 제한적으로 승인하였다. 'System Discovery and Signaling'은 수신자가 전송되는 신호를 발견하고 식별할 수 있는 Signaling 표준이며, 새로운 신호 형식 개발 시 표준 업데이트 예정이다. Physical Layer Protocol은 물리적 계층 무선 주파수 전송 표준을 정의하고 있으며, 향후 개발될 RF 신호를 유연하게 적용 가능하도록 승인한다.
- 또한 재난경보 서비스를 위한 핵심 매체로 선정하고, 법 제도 개정과 기술표준화를 진행하고 있다. 2018년 'FCC CSRIC, WOrking Group Report, Final Report - Comprehensive Re-imaging of Emergency Alerting'에서는 방송, 통신을 이용한 기존의 재난경보체계를 새로 제정 고시하였으며, UHDTV, 5G 등을 포함하였다.
5-2. '유럽'의 정책 동향
'유럽방송연맹(EBU: European Broadcasting Union)'을 중심으로 2017년에 UHD-1 Phase 2 방송 표준을 제정하였으며, 국가별로 서비스 계획 검토를 진행하고 있다.
- 2009년 영국은 방송 규제 기관 '오프컴(Ofcom: Office of Communications)'을 통해 지상파 방송과 위성방송을 염두에 두고 UHD TV 도입 시나리오를 검토하였다.
- 2016년 8월 IPTV를 통해 4K UHD 서비스를 시작하였다.
- 2013년 프랑스는 방송 부문 규제 기관인 '시청각 최고 위원회(CSA: Conseil supérieur de l'audiovisuel)'를 통해 방송 규제의 적용에 대한 CAS의 안을 통하여, 현재의 'HD 채널 서비스의 고도화'와 'UHD 방송 도입'을 목적으로, 기존의 지상파 디지털 방송 'DVB-T'을 UHD 방송을 포함한 차세대 디지털 방송 'DVB-T2', 'HEVC'으로 전환하는 것을 추진하는 계획을 제안하였다.
- 2018년 프랑스 방송 부문 규제 기관인 CSA는 4K/UHD급 신규 채널과 관련 서비스 제공을 가능케 할 차세대 지상파 방송 플랫폼 도입 계획을 발표하였다.
5-3. '일본'의 정책 동향
일본은 디지털 방송 산업의 탈환을 목표로, '총무성(MIC: Ministry of Internal Affairs and Communications)'을 중심으로 'UHD 도입 로드맵 수립' 등 차세대 방송 서비스를 범국가적으로 육성 중이다. 총무성은 UHD 방송 도입 일정을 당초 '2020년 도쿄올림픽'보다 2년 앞당겨, 2018년 12월, 세계 최초로 위성을 통한 4K 및 8K 방송을 시작하였다.
5-4. '중국'의 정책 동향
중국 미디어산업 정책은 진흥과 규제 측면에서 접근하고 있다.
- 중국은 '창신 2050 과학기술 로드맵(Creative Innovation 2050 Science and Technology Roadmap)' 중 양안 협력을 통한 첨단 기술과 제조기반 결합의 실감미디어 산업 육성을 주력 목표에 포함하였다.
- 2017년 '중국 광파 전시총국(National Radio and Television Administration)'의 비준을 거치지 않은 동영상 공급 업자에게 4K 업무행위 금지에 관한 통지를 발표하였다.
5-5. '한국'의 정책 동향
2010년, '방송통신위원회(Korea Communications Commission)'와 지식경제부는 '방송 통신 미래 서비스 전략'의 10대 미래서 비스, 100대 전략제품에 각각 'UHD 방송', 'UHDTV'를 포함하여 본격적으로 UHD 방송 육성 전략을 개시하였다.
5-5-1. 2013년
미래창조과학부는 차세대 방송의 하나로 UHD 방송 도입을 발표했으며, 발전전략 및 발전 계획 수립 등의 다양한 노력을 기울였다.
- 2013년 4월, '차세대 방송기술 협의회'를 구성하고 3D, UHD 방송 종합발전 계획을 수립하였다. 차세대 방송기술 로드맵에 따르면,유료방송을 시작으로 UHD 실험 방송 및 사용화를 계획하였다. 위성 및 케이블 방송부터 2014년 상반기에 실험 방송 및 시험방송을 추진한 후, 2015년 중 케이블방송에서 4K UHD를 상용화하고, 2016년 위성방송 4K UHD를 상용화하며, 2018년 지상파 UHD 상용화를 계획하였다.
- 2013년 6월, 'UHD 서비스 조기 도입', 'UHD 방송 서비스 대중화', 'C-P-N-D 동시 육성'으로 방송 생태계 조성 등의 전략을 통해 UHD 차세대 방송을 통한 국민행복과 창조경제 실현을 목표로 한 'UHD 방송기술 중심의 차세대 방소기술 발전전략'을 수립하였다. 케이블 방송은 2015년에 셋톱박스를 활용하여 상용화하며, 위성방송은 2015년에, 지상 방송은 2015년 5분기에 상용화할 수 있다고 발표하였다. 그러나 지상파 UHD의 경우 2015년까지 신규 가용 주파수를 확보하지 못할 경우, 일정을 조정할 필요가 있다고 발표하였다.
- 2013년 12월, '방송산업 종합발전 계획'을 통해 차세대 실감 미디어로서 UHD 지원 방안을 발표하였다. UHD방송 상용화를 위한 로드맵을 마련하고, 월드컵과 올림픽을 계기로 UHD를 중점 홍보하기로 하였다. 아울러 UHD 콘텐츠 제작을 위한 비용과 장비를 지원하고, 'UHD 기술 개발', 'UHD 셋톱 등 방송장비 개발', 'UHD 방송을 위한 기가급 인프라 구축'을 지원하기로 하였다.
5-5-2. 2015년
2015년 7월, 700MHz 대역 5개 채널을 지상파 방송사 할당을 통해 UHD 방송 서비스를 유료방송에서 지상파방송으로 확대하였으며, 지상파 방송사 및 통신사 간 갈등을 조정하였다.
- '주파수 심의위원회'를 통해 '700MHz 대역 주파수 분배안'을 확정하였다. 700MHz 대역 주파수 30Mhz 폭을 5개 채널 지상파 방송사에 분배하고, 이동통신에 40MHz 폭을 분배하기로 결정하였다.
5-5-3. 2016년
- '지상파 UHD 방송추진 위원회'가 구성: 2016년 7월, 지상파 UHD의 원활한 추진을 위해 '미래창조과학부', '방송통신위우언회', '지상파 방송사', '가전사' 등이 참여하는 '지상파 UHD 방송추진 위원회'가 구성되었다.
- '지상파 UHD 방송 표준 방식'을 북미식으로 결정: 지상파 UHD 방송 표준과 관련하여 '유럽식(DVB-T2)'과 '북미식(ATSC 3.0)'이 경쟁하였으나, 수신 안정성 뿐 아니라 인터넷을 기반으로 한 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다는 이유에서, 2016년 9월에 지상파 UHD 방송 표준 방식을 북미식으로 결정하였다.
- 지상파 방송 3사에 UHD 방송을 허가: 2016년 11월, 지상파 방송 3사에 UHD 방송을 허가하였다.
5-5-4. 2017년
2017년 5월, 수도권 지역부터 지상파 UHD 방송을 개시하고, 이를 단계적으로 확대하여 전국적인 UHD 방송 환경을 구축하였다. 2017년 첫해 UHD 프로그램 최소 편성 비율 5%를 권고했으며, 2020년에는 전체 방송 기간의 최소 25%, 2023년에는 최소 50% 편성을 통해 2027년까지 UHD 프로그램 편성 100%를 계획하였다.
5-5-5. 2018년
2018년, 과학기술정보통신부는 4차 산업혁명 시대의 신산업 생태계 조성을 위해 방송·미디어 분야를 포함한 과학기술 육성 정책을 수립하였다.
- 제4차 과학기술기본계획(2018~2022): '제4차 과학기술기본계획(2018~2022)'에서 기본계획 전략을 효과적으로 이행하고 경제·사회·과학기술적으로 기여도가 높은 120개 중점과학기술을 선정하였다. 국민이 체감하는 혁신 성장 동력 육성을 위해 '지능형 실감방송·미디어 서비스', '가상·혼합 현실' 등의 기술을 선정하였다.
- 과학기술정보통신부 업무 계획(2018): '과학기술정보통신부 업무 계획(2018)'에서 과학기술과 '정보통신기술(ICT: Information and Communications Technology)'로 열어가는 사람 중심의 4차 산업혁명 전략을 수립하였다. 신산업 생태계 조성을 위한 '디지털 콘텐츠·미디어 新서비스 활성화' 및 '미래 사회 대비', '삶의 질 제고를 위한 국민 생활 문제 해결', '고품질 방송서비스 활성화' 정책을 수립하였다.