멀티미디어 한국대학교 홍길동 교수 제 10 장

2 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어  미디어  미디엄 (medium) 의 복수를 표현하는 단어  사람의 의견이나 사물의 관련 내용을 표현하는 전달매체를 의미  매스미디어 TV, 영화와 라디오  멀티미디어  음향 (Audio), 정지영상, 동영상 및 문서를 포함하는 다중 전달매체를 의미  웹페이지를 보면 문서가 있고 동영상이 있으며 따라서 음악 혹은 음향도 포함 가능  멀티미디어의 특징은 대화형이라는 점

3 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 발전  반도체의 발전  멀티미디어 기기의 크기가 점점 작아지고 있으며 성능이 개선  ‘ 황의 법칙 ’ 2002 년 황창규 삼성전자 사장 발표 반도체 집적도는 1 년에 2 배씩 증가하며 이를 주도하는 것은 개인 컴퓨터가 아니라 모바일 기기나 디지털 가전 등 비개인 컴퓨터 분야가 될 것이라고 예견 삼성전자는 2002 년에 2 기가 비트 (Giga bit) 의 메모리를 개발하였고, 2007 년에는 64 기가 비트 메모리를 세계최초로 개발하여 황의 법칙을 증명  Iriver 사의 멀티미디어 기기

4 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 데이터 (1)  사운드 종류  8bits, 16bits, 24bits 와 32bits 로  WAV(Wave Form) WAV 파일은 소리를 파형으로 저장  AV(Unix Audio) AV 파일은 부호화할 때 선형 또는 뮤 (mu) 법칙을 이용 뮤 법칙은 진폭이 작은 구간과 진폭이 큰 구간에 따라 다른 양자화 값을 설정하는 것  MIDI (Musical Instrument Digital Interface) MIDI 파일은 악기, 신시싸이저 (Synthesizer) 및 컴퓨터 간의 음악 정보를 교환하는 표준형식  MP3(MPEG-1 Audio Layer 3) 독일의 Fraunhofer Institute 에서 개발한 MPEG-1 의 Audio Layer 3 코덱 (codec : coder+decoder) 을 이용하여 압축한 소리 파일 양식 높은 압축률을 가지고 있으며 CD 수준의 좋은 품질을 제공하고 현재 오디오 압축에서 가장 많이 사용

5 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 데이터 (2)  이미지  JPEG(Joint Photographic Experts Group) 파일 압축파일이면서 영상의 질을 보존하는 영상파일로서 영상의 질을 제어하는 변수 크기가 적으나 질이 좋지 않다.  BMP 파일 비압축영상 파일  PNG(Portable Network Graphics) 파일 헤드에 여러 가지 정보를 삽입 가능  TIF(Tag Image File), GIF(Graphic Interchange Format) 사진 영상으로 가장 좋은 질 그래픽 도안 영상인 경우 TIF, PNG, GIF 가 좋으며  애니메이션  여러 장의 그림을 연속 촬영, 조작하여 움직이도록 보이게 만든 영화의 일종

6 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 데이터 (3)  비디오  NTSC(National Television System Committee) 일초당 프레임 수가 NTSC 인 경우 프레임이고  PAL(Phase Alternation Line system) PAL 방식에서는 25 프레임  비디오 파일형식  AVI(Audio Video Interleaved) AVI 형식은 비디오와 오디오를 섞어서 동영상을 구성한다는 말에서 유래 표준 동영상 형식으로 널리 사용되는 이 파일형식은 압축하지 않은 상태이며 마이크로소프트 사에서 개발  MOV(QuickTime) 퀵타임은 애플사에서 개발한 비디오 파일 형식  MPEG(Moving Picture Experts Group) 동영상압축을 위한 표준 형식, 파일 형식은 MPG 혹은 MPEG 의 파일확장자가 사용 MPEG-1 은 CD-ROM 에 저장하고 재생 가능 MPEG-2 는 HDTV 까지 확장할 수 있고 재생 가능 MPEG-4 는 휴대폰, PDA 및 개인 휴대 단말기에 맞는 낮은 데이터 전송률을 지원하는 코딩  WMV(Windows Media Video) Windows Media 비디오 코덱 (codec) 을 사용하여 압축하는 형식이며 윈도우 미디어로 재생

7 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 시스템 (1)  하드웨어 구성  입력장치, 인터페이스 카드, 저장장치 및 장치드라이버와 출력장치  미디어 처리 장치  사운드카드와 그래픽가속보드, 비디오 보드 등

8 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 시스템 (2)  다양한 미디어 보드  프레임 그래버 보드 (Frame Grabber Board) 카메라로 촬영한 실세계의 아날로그 영상을 디지털영상으로 변환하여 저장  비디오 오버레이 보드 (Video Overlay Board) 컴퓨터 내에서 생성된 영상정보를 TV 와 같은 외부영상정보와 중첩하여 표현

9 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 시스템 (3)  소프트웨어  멀티미디어 소프트웨어는 컴퓨터상의 다양한 멀티미디어 자료 등을 재생 및 제작하기 위한 프로그램  재생을 위한 프로그램 Microsoft 의 Window media player 와 Real player 등  멀티미디어 제작을 위한 소프트웨어 비디오, 오디오 및 백업 등의 작업을 위한 Nero 사의 Nero Burning Rom 시리즈 3D 그래픽을 위한 3D Max 등

10 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 데이터 처리  텍스트와 사운드  이미지  애니메이션  2D 와 3D  비디오  프리미어프로 CS3  곰 플래이어

11 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 무손실 압축  복원가능  무손실 압축은 압축한 후 다시 원래 데이터로 복원이 가능한 방법  문서데이터의 압축에 이용  런 - 길이 코딩 (Run-Length Coding)  반복해서 나타나는 데이터를 반복 횟수와 반복되는 데이터를 기록하는 것  예를 들어 데이터가 ‘ paaaabbbbcddddd ’ 이라면 p!4a!4bc!5d 으로 기록하는 것  허프만 코딩 (Huffman Coding)  발생 빈도가 높은 문자를 작은 비트로 표시하는 방식  예를 들어 데이터가 addddddddddbddcc 라고 가정  a 가 1 번, b 가 1 번, c 가 2 번 및 d 가 12 번 발생  a 는 000 로, b 는 001 로, c 는 01 로, d 는 1 로 각각 부호화

12 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 손실압축와 혼합압축  손실 압축  원래 데이터에서 적합한 부분과 부적합한 부분을 나누어 부적합한 부분을 제거한 후 압축하는 방법  오디오에서 MP3 파일은 인간의 청각 특성을 이용하여 인간이 감지하지 못하는 영역의 데이터를 제거하여 압축하는 방식  혼합압축  허프만 코딩과 변환 코딩을 이용하는 JPEG 압축

13 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 활용 : 디지털컨텐츠  CD-ROM 타이틀  텍스트, 이미지, 영상, 음향, 영화, 애니메이션 등의 효과적인 전달 체제를 구축함과 동시에 방대한 양의 정보를 수록  기업 홍보, 상품 소개, 교육 자료 및 개인의 기념앨범 등 활용  디지털 영상물  뮤직비디오 방송

14 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 활용 : 인터넷  웹 페이지  전자상거래  VOD  VoIP  원격진료  컴퓨터게임

15 한국대학교 컴퓨터과 객체지향연구실 홍길동 교수 멀티미디어 보안  핑거프린팅  음악 CD 의 불법 복제를 방지하기 위해 생산자가 소비자에게 판매할 때 각 CD 에 수요자 고유의 코드를 삽입하는 방법  불법 복제 방지 기능  핑거프린팅 기술을 이용하여 각 음악마다 고유의 정보를 음악 파형 안에 삽입하되 음악의 성능은 그대로 유지  워터마킹  멀티미디어 콘텐츠 (contents) 에 고유한 정보를 삽입하여 불법 복제될 경우 고유정보를 추출하여 불법 복제자를 찾아내는 기술  비디오 워터마킹 기술의 응용분야 비디오의 성능을 유지한 채 고유한 정보를 삽입하는 경우 불법 촬영한 장소를 알 수 있는 있도록