최근 대형 TV 의 보급이 일반화 되면서 이를 기존 용도인 TV 시청은 물론, PC와의 연결을 통해 대화면 영화 감상,게임 플레이, 웹서핑 같은 일반적인 PC 모니터의 용도로 사용하는 경우가 늘어나고 있다. 이에 이번 포스팅에서는 본인의 지난 경험을 바탕으로 TV를 PC 모니터로 사용 시 알아두어야 할 사항들을 간단하게 정리해 보고자 한다. (본인은 거의 10년 가까이 대형 TV를 메인 PC의 디스플레이 장치로 사용하고 있다.)      

1. TV 의 Chroma Subsamping (크로마 서브샘플링) 4:4:4 지원 여부 확인

Chroma Subsamping (크로마 서브샘플링) 이란... 인간의 시각은 밝기의 변화에 비하여 색상의 변화에는 둔감하다는 특성을 이용. 밝기 정보보다는 색상 정보를 줄여서 영상 신호의 압축 효율을 추구하는 처리 방식
을 말한다. 간단한 예를 들어 Chroma Subsamping 4:2:2 는 온전한 4:4:4 에 비하여 같은 밝기 차 정보 (루마라고 함. 처음 앞자리 숫자 4) 를 가지나 줄어든 색상 정보 (뒤의 2자리 숫자) 로 전송에 필요한 영상 신호의 대역폭이 크게 줄어들지만 "실제 발생하는 색정보 손실에 비해 인간이 느끼는 시각적 관점에서는 거의 무손실" 이라 말할 수도 있다. 만약 필요하다면 Chroma Subsamping 의 좀 더 자세한 설명은 이곳 (링크) 를 참고하도록 하고 여기서는 이 정도만 이해하고 넘어가도록 한다.

TV는 기본적으로 영상을 시청하기 위한 장치로써, 많은 영상 인코딩에 사용되는 Chroma Subsamping 4:2:2, 4:2:0 의 영상 환경에서는 별다른 문제가 없지만 (앞서 설명한 대로 사람이 느끼기 어렵지만), 거의 모든 사용 환경이 정밀한 픽셀 단위의 텍스트, 이미지 정보로 이루어져 있는 PC 환경에서는 부족한 색상 정보로 인한 색 번짐, 문자 가독성 저하 등으로 큰 불편함을 일으킬 수 있다. 하여 온전한 색정보를 처리하는 Chroma Subsamping 4:4:4 를 지원하지 않는다면 PC 모니터로서의 역할은 기대하기 힘들게 되는 것이다.      

Chroma Subsamping 4:4:4 지원 여부를 확인하기 위해...
먼저 이곳 (링크) 에서 테스트 이미지를 확인한다. 참고로 해당 이미지를 마우스 우 클릭으로 다운로드 받아서 전체 화면으로 확인하면 더욱 편리하다. 여기에 추가로 링크 사이트 소실 등의 경우를 대비해 해당 테스트 이미지를 첨부하도록 한다. (해당 이미지에 대한 모든 권리는 위의 사이트에 있음을 밝히며 가능한 위의 사이트 이용을 강력 권장한다.)

 

- 올바른 Chroma Subsamping 4:4:4 지원(위) 시와 미지원(하)의 비교 화면 -

- 올바른 Chroma Subsamping 4:4:4 지원(상) 시와 미지원(하)의 비교 화면 -


지원 여부에 따라 위와 같이 특정 색 배합의 텍스트 가독성에 큰 차이를 볼 수 있으며, 만약 미지원의 결과가 나오더라도 아직은 이에 실망하여, 본 블로그 포스팅 글을 닫을 필요는 없다. 실제로는 지원이 되나 PC나 TV의 잘못된 설정으로 인해 원치 않은 결과가 나오는 경우도 있기 때문이다.    

위의 테스트를 통해 자신의 TV가 Chroma Subsamping 4:4:4 지원이 확실하거나 혹은 그렇지 않더라도 모두 아래의 설정 과정 (2. HDMI 블랙 레벨 설정) 을 진행해 볼 필요가 있다.     
-> 거꾸로 아래와 같은 설정으로도 위의 Chroma Subsamping 테스트시 이상이 발생한다면 보유한 TV가 이를 지원하지 못한다는 가능성이 매우 크다는 이야기가 된다.


2. HDMI 블랙 레벨 설정

일반적 (거의 대다수) 으로 사용되는 8bit 컬러의 경우, 세부적으로는 0 에서 255 라는 256 단계로 나누어져 있다.  그런데 Video (영상) 의 경우는 이 중 16 ~ 235 라는  220 단계만을 사용하고 있어, 256 단계 모두를 사용하는 PC 와는 근본적인 차이를 가지고 있다. 간단히 말해 같은 블랙이라 하더라도 Video 레벨에서는 16, PC 레벨에서는 0 이 되는 것이고, 마찬가지로 흰색 역시 각각 235 와 255 라는 차이가 발생한다는 것이다.

여기서 문제가 발생하는데...
HDMI 에 YCbCr 신호 (PC 가 아닌 게임기, 영상기기) 를 입력하는 경우에는 무조건 제한 영역 (16 ~ 235) 밖에 없기 때문에 별문제가 없다. 하지만, PC 가 사용하는 RGB 신호의 경우에는 그 설정에 따라 전체 영역 (0 ~ 255) 일 수도 있고, 제한 영역 (16 ~ 235) 일 수도 있기 때문에 혼란과 문제가 발생하는 것이다. 아래는 이러한 문제의 경우의 수와 그 결과를 나열한 것이다.

* PC 설정 (제한 영역) - TV (제한 영역) 설정시 : 정상적인 색감 (블랙 레벨 일치)
* PC 설정 (제한 영역) - TV (전체 영역) 설정시 : 블랙이 완전히 검지 않고 뜨며, 전반적으로 밝지만 안개가 낀 듯한 물 빠진 색감
* PC 설정 (전체 영역) - TV (제한 영역) 설정시 : 암부와 명부가 뭉게지지만 (명암의 표현범위가 작다.) 진하고 선명한 색감
* PC 설정 (전체 영역) - TV (전체 영역) 설정시 : 정상적인 색감 (블랙 레벨 일치), HDMI 포트를 통한 PC 연결시 (PC 모니터 용도 사용시) 권장

이를 좀 더 단순하게 결론지으면... HDMI로 RGB 신호를 주고받는 경우 (PC 연결) 에는 반드시 입력기기 (PC) 와 출력장치 (TV) 의 블랙 레벨을 일치시켜 잘못된 컬러 (색감) 으로 보지 않도록 주의해야 한다는 것이다. (이는 종종 NVDIA VGA 사용자의 색감 불만의 주요 원인이 된다.) 이를 위해서는 TV 와 PC 모두 다음과 같은 설정을 필요로 한다. 

1) TV 설정 

* 전체 영역 (0 ~ 255), PC Level 설정법 : TV 설정 메뉴의 HDMI 블랙레벨 설정을... 중간(Samsung), 높음(LG), Full(Sony)

* 제한 영역 (16 ~ 235), Video Level  설정법 : TV 설정 메뉴의 HDMI 블랙레벨 설정을... 약하게(Samsung), 낮음(LG), Limited(Sony)

여기에 추가적으로, TV 의 모델에 따라 다르지만 TV의 화상 엔진 처리 과정을 생략 (화면 왜곡 방지) 하고 인풋렉 등을 개선하기 위해 TV 외부 입력 기기명(장치 종류)을 PC로 변경하거나, 특정 HDMI 포트 (HDMI PC 나 HDMI ARC 등...) 에 연결해야 하는 경우도 있다. (TV 매뉴얼의 "PC 연결" 부분을 참고)

마지막으로 주의사항으로는... 절전 기능 등으로 PC 와의 연결 사용 중 TV 화면이 꺼졌다 다시 켜지는 경우 일부 TV 모델에 따라 PC Level 설정이 풀려, 색이 번지고 글자 가독성이 나빠지는 경우가 있다. 이때는 다시 TV를 오프, 온 해주면 된다.

2) PC 설정
  

단, 한가지 알아 두어야 할 점은 NVIDIA VGA 카드 사용자들은 위와 같은 설정을 하여도 동영상이나 게임에서는 적용이 되지 않는 문제가 있다. 이에 대한 해결책은 곧 이어질 포스팅 (링크) 에서 다룰 예정.

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