초고화질 TV 고공성장…8K 시대 '성큼'

삼성電, 8K QLED TV로 프리미엄시장 공략

삼성전자가 8K TV로 프리미엄 TV 시장 공략에 속도를 낸다. 선봉에 선 것은 삼성전자가 지난 달 공개한 '2018년형 8K QLED TV'다.

이 제품을 앞세워 8K UHD TV 시장을 선점한다는 것이 삼성전자의 계획이다.

삼성전자는 지난 달 세계 최대 전자전시회 CES 2018에서 인공지능(AI) 기술을 적용, 저해상 영상을 8K 수준의 고화질로 변화해주는 85인치 QLED TV를 공개했다. 이 제품은 올해 하반기부터 국내와 미국 등 전 세계 시장에 순차적으로 출시될 예정이다.

8K QLED TV는 인공지능 고화질 변환 기술을 통해 저화질 영상을 8K급으로 바꿔 재생한다. 저화질 영상에 밝기와 블랙·색상·번짐 등을 보정하고, 인공지능 기술을 바탕으로 각 장면을 화질 특성에 따라 세밀하게 분류해 영역별로 명암비와 선명도를 제어한다.

해당 제품은 이러한 고화질 변환 과정에서 명암을 자연스럽게 표현해 빛의 누락 없는 자연스러운 이미지를 구현하고, 기존 콘텐츠의 원작자가 의도한 세밀한 차이를 구현한다. 글씨 테두리의 번짐이나 어두운 밤하늘에 떠 있는 달 주변의 흐릿한 부분까지도 또렷하게 감상할 수 있도록 제어해준다.

삼성전자 관계자는 "8K AI QLED TV는 낮은 화질의 콘텐츠라도 모든 영상을 TV에 맞는 고화질 영상으로 재생해줘 TV 크기를 무한대로 키울 수 있는 근거가 된다"며 "이를 통해 점차 초대형화되는 TV 시장의 트렌드를 리드할 수 있고, 이로써 소비자는 다양한 크기의 TV에서 8K UHD의 선명한 화질을 즐길 수 있다"고 설명했다.

■초고화질 대형 TV 확대…8K 시대 본격화

TV는 화질 선명도에 따라 표준 화질(SD, 약 30만 화소), HD(약 100만 화소), 풀HD(약 200만 화소), 초고화질(UHD, 800만화소) 순서로 발전을 거듭해 왔다. 2000년 HD를 시작으로 2006년 풀HD, 2012년 4K UHD로 6년마다 해상도가 진화했다.

지난해 3분기에는 4K UHD TV 가격이 낮아지고, UHD 콘텐츠가 급증함에 따라 세계 TV 시장에서 UHD TV 점유율이 사상 처음으로 풀HD 출하량을 뛰어넘었다.

업계 관계자는 "UHD TV가 시장에 처음 등장한 2012년 이후 약 6년 만에 TV 시장의 대세로 자리매김한 것"이라며 "이 같은 UHD TV 판매 증가세는 TV 제조사가 프리미엄 UHD TV를 전면에 내세우며 UHD TV 제품 판매를 늘렸기 때문"이라고 말했다.

4K UHD 대중화를 위한 국내외 기업간의 협력도 활발하게 진행됐다. 삼성전자는 20세기폭스, 파나소닉과 함께 HDR10+얼라이언스를 구축하는 등 UHD 생태계 확산에 나서기도 했다.

4K에 이어 올해는 8K TV의 원년이 될 것으로 보인다. 8K(7680×4320)는 풀HD보다 16배, 4K UHD보다 4배 더 선명한 3천300만 화소의 화질이다. 시장조사기관 IHS에 따르면, 올해 8K TV 패널은 10만대 출하될 전망이다. 8K TV는 2019년 80만대, 2020년 210만대, 2012년 330만대에 이를 것으로 예측되고 있다.

삼성전자는 지난 달 세계 최대 전자전시회 CES 2018에서 인공지능 기술을 적용, 저해상도 영상을 8K 수준의 고화질로 변화해주는 85인치 QLED TV를 공개했다.(사진=삼성전자)

8K TV가 본격 출시되더라도 대중화되기까지는 다소 시간이 필요하다. 해상도에 적합한 콘텐츠 제작 기술 등이 모두 뒤따라야 하기 때문이다.

하지만 새로운 교체 수요를 만들어내기 위한 TV 제조사들의 기술 경쟁은 계속되고 있다. 일본은 이번 평창동계올림픽 기간에 8K 시험 방송을 진행하고 있으며 오는 12월부터 본방송을 시작할 계획이다.

전자업계 관계자는 "8K 화질이 등장한 것은 비단 TV 제조사의 화질 경쟁뿐 아니라 TV 시장 트렌드의 움직임에 따른 변화이기도 하다"며 "TV 화면이 점차 커지기 시작하면서 초대형 화면의 화질을 책임지는 해상도 역시 중요해진 것"이라고 설명했다.

글로벌 시장조사기관 IHS마킷은 75인치 이상 초대형 TV 시장 판매 대수는 지난해 115만대에 이어 올해는 169만대를 넘어설 전망이다. 2020년에는 338만대까지 시장 규모가 확대될 것으로 추산했다.

■화질부터 사운드까지 8K로 변환…콘텐츠 따라 최적화

삼성전자의 8K QLED TV는 화질과 사운드까지 콘텐츠 특성에 맞춰 장면마다 최적화 해주는 머신러닝 기술이 적용됐다. 머신러닝을 기반으로 작동하는 8K AI 고화질 변환 기술은 어떤 원리로 작동할까.

삼성전자 뉴스룸에 따르면, 8K QLED TV에는 머신러닝 기반의 고효율 고해상도 복원 기술(MSLR)이 적용됐다. 이 기술은 인공지능이 동일한 콘텐츠의 저해상도 버전과 고해상도 버전의 장면들로 구성된 방대한 데이터베이스(DB)를 학습한다.

8K QLED TV에는 머신러닝 기반의 고효율 고해상도 복원 기술(MSLR)이 적용됐다.(사진=삼성전자)

회사 측은 이 기술에 대해 "많은 영상 콘텐츠를 유형별로 비교해 저해상도와 고해상도 사이의 기술적인 특성, 즉 상관관계를 분석하는 것"이라며 "이를 바탕으로 어떤 저해상도 콘텐츠가 들어와도 인공지능 스스로 밝기·블랙·번짐 등을 보정하는 최적의 필터를 찾아 8K 고해상도 영상으로 변환해낸다"고 전했다.

특히 입력된 콘텐츠를 프레임 기반으로 ‘실시간’으로 인지하고 장면(Scene) 단위로 개선한다. 이에 따라 생중계, OTT(Over The Top·인터넷으로 볼 수 있는 TV 서비스) 등 영상 소스에 상관없이 바로 최적의 화질과 사운드를 제공할 수 있다.

삼성전자는 또 "기존의 업스케일링 기술은 저해상도와 고해상도 장면들을 사람이 일일이 비교해 복원방법을 입력해야 했다"며 "하지만 AI 고화질 변환 기술은 수백만 개의 영상을 인공지능 스스로 학습할 수 있기 때문에 그 정확도가 기존 기술보다 크게 좋아졌다"고 소개했다.

삼성전자는 이 기술을 통해 TV의▲디테일을 중점적으로 살리는 ‘디테일 향상' ▲텍스트나 인물, 혹은 사물의 가장자리까지 정교하게 고해상도로 만드는 ‘엣지 복구' ▲재압축에 의한 잡음을 제거하는 ‘노이즈 감소'를 구현했다는 설명이다.

삼성전자 AI 고화질 변환 기술 개념도.(사진=삼성전자)

사운드의 경우 시청자가 TV를 즐기는 방식까지 반영해 변화할 수 있도록 한다. 사용자에 따라 선호하는 볼륨 패턴이 다르고 시간과 상황에 따라서도 시청 환경이 달라질 수 있는데, 사운드를 최적화시킨다는 계획이다.

삼성전자는 지난 12일 KT스카이라이프와 협력해 2018년형 QLED TV를 이용해 8K UHD 전국단위 방송 시연에 성공했다고 밝혔다. 시험 방송은 스카이라이프가 한국전자통신연구원(ETRI)의 천리안 위성을 통해 전송된 8K UHD 영상을 안테나로 수신해 TV로 전송하는 방식으로 진행됐다.

삼성전자 측은 "지난해 5월 지상파 방송사가 초고화질(4K UHD) 본방송 시대를 선언했으나 실제로 이용할 수 있는 4K 콘텐츠는 아직까지도 많지 않은 상황이지만, 이제 막 출시되기 시작한 8K TV에 맞는 영상은 사실상 찾아보기 힘든 게 사실"이라며 "디스플레이 기술의 비약적인 발전과는 달리 제한된 고품질 콘텐츠 문제를 해결하기 위해 화질을 자동으로 높이는 인공지능 알고리즘으로 TV 기술의 발전을 주도할 것"이라고 말했다.