계조LED Grayscale

로비 화면에 노을 영상을 틀었더니 하늘이 매끄럽게 번지지 않고 등고선처럼 층이 진다는 연락을 받을 때가 있습니다. 대개 화면 불량으로 접수되지만 원인은 세 군데 중 하나입니다. 원본 영상, 중간 처리 장비, 그리고 화면의 계조 능력입니다.

비트 수를 단계 수로 바꿔 읽기

계조는 빨강·초록·파랑 각 색의 밝기를 몇 단계로 나누는지를 비트로 적습니다.

1. 단계 수는 2를 비트 수만큼 곱한 값입니다. 8비트는 256단계, 10비트는 1,024단계입니다.
2. 세 색이 각각 그만큼 나뉘므로 색의 가짓수는 세제곱입니다. 8비트는 256×256×256으로 약 1,677만 색, 10비트는 약 10억 7천만 색입니다.
3. LED 사양서에는 13비트, 14비트, 16비트 같은 더 큰 숫자가 적힙니다. 입력 신호가 아니라 화면 내부에서 밝기를 나누는 정밀도입니다. 16비트면 65,536단계입니다.

내부 정밀도가 입력보다 훨씬 커야 하는 이유가 있습니다. 사람 눈은 어두운 쪽 변화에 더 민감해서, 화면은 입력 256단계를 고르게 나누지 않고 어두운 쪽을 촘촘하게 다시 배분합니다. 또 밝기를 낮추거나 색을 보정할 때마다 쓸 수 있는 단계가 깎입니다. 여유가 넉넉해야 깎인 뒤에도 256단계가 온전히 남습니다.

띠가 보일 때 원인을 가르는 법

• 원본. 심하게 압축된 영상은 파일 안에서 이미 층이 져 있습니다. 같은 파일을 노트북 화면으로 봐도 띠가 보이면 화면 탓이 아닙니다. 넓은 그라데이션이 많은 미디어 아트 콘텐츠는 납품 형식과 압축 정도를 콘텐츠 제작 의뢰 때 정해 둡니다.
• 중간 장비. 재생기 출력이 제한된 색 범위로 잡혀 있거나 비디오 프로세서에서 크기를 여러 번 바꾸면 단계가 줄어듭니다. 컨트롤러 내장 패턴의 회색 그라데이션은 매끄러운데 영상만 층이 진다면 이쪽입니다.
• 화면. 내장 패턴에서도 띠가 보이고 밝기를 낮출수록 심해진다면 화면의 계조 여유가 부족한 것입니다. 이 영역은 저휘도 계조에서 따로 다룹니다.

같은 소자라도 계조가 달라지는 까닭

내부 계조는 구동 IC의 성능과 수신 카드의 처리 방식이 정합니다. 같은 소자를 쓴 모듈이라도 IC 등급에 따라 어두운 장면의 품질이 달라지며, 이 차이는 밝은 홍보 영상에서는 거의 드러나지 않습니다. 그래서 계조는 사양서의 비트 수만 믿지 말고 회색 그라데이션을 직접 띄워 보고 판단하는 항목입니다. 10비트 이상의 입력을 온전히 쓰려는 경우의 조건은 HDR에 정리되어 있습니다.