동영상 인코딩 형식이란? | 동영상 형식

동영상 인코딩 형식은 다양한 플랫폼과 장치에 최적화된 디지털 동영상 파일의 도식입니다. 각 동영상 형식은 오디오 코덱, 동영상 코덱, 컨테이너로 구성됩니다.

학습 목표

이 글을 읽은 후에 다음을 할 수 있습니다:

  • 동영상 인코딩 형식에 대한 이해
  • 손실 및 무손실 압축이 동영상 전송에 미치는 영향 알아보기
  • 일반적인 동영상 인코딩 형식의 비교

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동영상 인코딩 형식이란?

비디오 파일 형식이라고도 하는 동영상 인코딩 형식은 다양한 플랫폼, 프로그램, 장치에 맞게 디지털 비디오 파일을 최적화하는 방법입니다.동영상 인코딩 형식에는 다양한 종류가 있지만, 각 형식은 코덱과 컨테이너라는 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다.코덱과 컨테이너는 비압축 동영상 입력이 저장, 전송, 조회되는 방식을 지정합니다.스트리밍에서는 모든 사용자가 스트림을 사용할 수 있도록 인코딩 형식이 가능한 한 가장 광범위한 장치와 호환되는 것이 중요합니다.

적절한 동영상 형식을 선택하는 것은 저장 공간 가용성, 동영상 출력 품질, 다른 동영상 플레이어 또는 프로그램과의 호환성 등 세 가지 주요 요소에 따라 달라집니다.

예를 들어, Bob이 자신의 웹 사이트에 전문 동영상 포트폴리오를 업로드하려고 한다고 가정해 보겠습니다. Bob은 업로드 대역폭 제약과 동영상 자체의 전반적인 품질도 고려해야 합니다. Bob은 Android 장치, 대부분의 웹 브라우저, HTML5 동영상 스트리밍 사이트(예: YouTube)에서 지원되며 로열티가 없는 파일 형식인 WebM을 선택할 수 있습니다. WebM을 사용하면 동영상 파일을 압축하여 동영상 품질을 크게 떨어뜨리지 않고 원활하게 재생할 수 있습니다.

반면에 Alice는 몇 시간 분량의 홈 비디오를 가지고 있는데, 이를 널리 사용되는 디지털 동영상 형식으로 변환하여 안전하게 보관하려고 합니다. Alice는 대부분의 동영상 파일을 하드 드라이브에 저장하려고 합니다. Alice는 압축 후에도 동영상 품질이 유지되고 향후 몇 년 동안 대부분의 프로그램 및 장치와 호환될 가능성이 높은 MPEG-4 Part 14(MP4)를 선택할 수 있습니다.

동영상 인코딩은 어떻게 작동할까요?

동영상 인코딩은 압축되지 않은 비디오 입력을 다양한 장치에서 저장 및 재생할 수 있는 형태로 변환하는 프로세스입니다. 동영상 인코딩에는 압축과 트랜스코딩이라는 두 가지 주요 프로세스가 포함됩니다.

압축, 즉 불필요한 데이터 삭제를 거치면 동영상 파일의 크기가 크게 줄어들어 관리하기가 더 쉬워집니다. 적절한 압축이 없다면 대부분의 파일은 너무 커서 쉽게 업로드하거나 빠르게 로드하거나 사용자 기기에서 원활하게 재생할 수 없습니다.

트랜스코딩은 한 비디오 형식에서 다른 비디오 형식으로의 전체 오디오 및 비디오 변환 프로세스를 의미합니다. 트랜스코딩의 경우 동영상 파일이 사용 중인 동영상 플레이어 및/또는 플랫폼과 호환되는지 확인합니다. 트랜스코딩이 없으면 사용자는 동영상 파일을 전혀 시청할 수 없습니다.

온디맨드 스트리밍 비디오는 인코딩되어 인터넷을 통해 전송되고 다양한 사용자 장치에서 재생될 수 있습니다.라이브 스트리밍 중, 비디오 스트림은 실시간으로 세분화, 압축, 인코딩됩니다.

사용자는 다른 동영상 플레이어를 사용하여 다른 기기에서 인코딩된 실시간 스트림을 수신할 수 있습니다. 장치에서는 동영상을 재생하기 전에 세분화된 동영상을 디코딩하고 압축을 해제합니다.

코덱이란?

코덱(코더/디코더)은 다양한 애플리케이션에서 쉽게 전송하고 수신할 수 있도록 데이터를 압축하고 압축 해제하는 방법입니다. 오디오 및 비디오 파일을 압축하는 데는 별도의 코덱이 사용되지만, 이들 코덱은 일반적으로 동일한 방식으로 작동합니다.

코덱은 손실 압축 또는 무손실 압축을 사용하여 파일을 인코딩합니다. 손실 압축은 동영상 파일의 데이터를 간소화하고 필수적인 부분만 유지합니다. 이 때문에 손실 압축을 사용하는 동영상은 픽셀화되거나 "흐릿하게" 보일 수 있습니다. Frank가 여동생에게 장미 정원의 동영상을 보내기로 결정했다고 가정해 보겠습니다. 손실 압축은 모든 장미를 정확하게 보여주지만, 꽃잎마다 미묘하게 다른 분홍색을 묘사하는 대신 꽃에 한 가지 분홍색 색조를 선택할 수 있습니다.

무손실 압축은 모든 데이터를 정확하게 복사하므로 원본 동영상 파일의 고화질이 보존됩니다. Frank는 여동생에게 장미꽃 봉오리 하나하나의 분홍빛을 모두 담은 정원의 고화질 동영상을 보내고 싶지만, 파일 크기가 너무 커서 문자나 이메일로 보내기에는 무리가 있을 수 있습니다.

손실 압축과 무손실 압축 모두 장단점이 있습니다. 손실 압축로는 크기가 더 작으며 품질이 더 낮은 동영상이 제공되는 반면, 무손실 압축으로는 크기가 더 크며 품질이 더 좋은 파일이 복제됩니다.

컨테이너란?

컨테이너에서는 인코딩된 오디오 스트림(오디오 코덱), 인코딩된 비디오 스트림(비디오 코덱), 메타데이터가 단일 비디오 파일에 결합됩니다. 메타데이터는 동영상 플레이어에 다양한 오디오 및 비디오 코덱을 조정하는 방법을 알려주며 자막이나 대체 오디오 스트림과 같은 추가 요소를 제공할 수도 있습니다.

각 컨테이너는 서로 다른 범위의 비디오 코덱을 지원합니다. 일부 컨테이너는 단일 유형의 코덱 및 비디오 플레이어에서만 작동하므로 재생 옵션이 크게 제한됩니다. 다른 컨테이너는 다양한 유형의 비디오 코덱 및 플레이어와 호환됩니다.

동영상 파일 확장자는 동영상에 포함된 오디오 및 동영상 코덱이 아니라 사용하는 컨테이너의 이름을 따서 명명되는 경우가 많습니다. (예를 들어 MP4 동영상 파일은 실제로는 MP4 컨테이너입니다.) 동영상 파일은 코덱과 컨테이너가 모두 동영상 플레이어와 호환되는 경우에만 제대로 재생될 수 있습니다.

가장 일반적인 동영상 인코딩 형식에는 어떤 것이 있을까요?

동영상 인코딩 형식에는 12가지 이상의 유형이 있으며, 모두 동일한 플랫폼, 브라우저, 장치와 호환되는 것은 아닙니다. 다음은 가장 일반적인 5가지 동영상 형식입니다.

MP4: MPEG-4 Part 14(MP4)는 모션 픽처 전문가 그룹에서 만든 동영상 파일 형식입니다.오디오와 비디오를 별도로 압축하므로 MP4 파일은 압축 후에도 상대적으로 높은 동영상 품질을 유지할 수 있습니다.브라우저와 iOS/Android 장치는 대부분 MP4 파일과 호환됩니다.

MOV: QuickTime Movie(MOV)는 Apple에서 만든 동영상 파일 형식입니다.MOV는 Mac OS와 Windows OS 모두에서 실행할 수 있지만, QuickTime 동영상 플레이어와만 호환됩니다.동영상 화질은 유지되지만, MP4와 같은 다른 일반적인 동영상 형식만큼 파일 압축률이 높지는 않습니다.

AVI: 오디오 비디오 인터리브(AVI)는 Microsoft에서 만든 비디오 파일 형식입니다.이는 가장 오래된 비디오 파일 컨테이너 사양 중 하나입니다.AVI는 다양한 운영 체제 및 브라우저에서 지원되는 정도에 영향을 줄 수 있는 다양한 코덱과 함께 작동합니다.AVI는 압축보다 동영상 품질을 우선시하므로 동영상 파일의 용량이 커지고 전반적으로 품질이 향상됩니다.

FLV: 플래시 비디오 포맷(FLV)은 Adobe Flash에서 만든 동영상 파일 형식입니다.FLV의 분명한 장점은 동영상 화질 손실 없이 동영상 파일을 압축할 수 있다는 점입니다.하지만 다른 파일 형식에 비해 장치 및 OS 간 호환성이 훨씬 떨어집니다. 대부분의 브라우저와 Android 장치에서 지원되지만, iPhone, iPad 등의 iOS 장치에서 동영상 파일을 재생하는 데는 사용할 수 없습니다.브라우저는 안전하지 않은 것으로 간주되어 Adobe Flash에 대한 지원을 중단했으며, Adobe는 2020년 12월 31일부터 더 이상 Flash를 지원하지 않습니다.

WebM: WebM은 Google에서 개발한 동영상 파일 형식입니다.대부분의 비디오 및 오디오 코덱에 적응력이 뛰어나고 다양한 플랫폼 및 장치와 호환되는 개방형 표준 Matroska Video Container(MKV) 형식의 하위 집합입니다.WebM은 압축 후에도 높은 동영상 품질이 유지되는 MP4의 웹 친화적인 오픈 소스 대안입니다.MP4와 WebM은 모두 HTML5에서 지원됩니다.

Cloudflare에서는 다양한 동영상 형식을 어떻게 지원할까요?

Cloudflare Stream은 MP4, MKV, MOV, AVI, FLV, MPEG-2 TS, MPEG-2 PS, MXF, LXF, GXF, 3GP, WebM, MPG, QuickTime 등 다양한 비디오 인코딩 형식을 지원합니다. 전 세계 320개 도시에 위치한 데이터 센터 네트워크의 지원을 받는 Cloudflare Stream은 동영상 스토리지, 인코딩, 사용자 지정 가능한 동영상 플레이어와 함께 번들로 제공되는 빠른 고품질 동영상 재생을 제공합니다.