1. 개요
Telecinetele+cine. television과 cinema의 합성어로, 영화필름을 텔레비전에서 시청할 수 있는 비디오 형식으로 변환하는 작업을 말한다. 영화 규격을 텔레비전 규격에 알맞도록 영상의 초당 프레임률을 변경하고 영상 크기를 조정하는 과정을 포함한다.
필름에 담긴 영상을 텔레비전 등의 영상 장비로 볼 수 있게 하는 과정. 아날로그 방송의 경우 60i로 규격이 정해져 있어 영화의 초당 프레임인 24p를 TV규격인 60i(나 50i)에 맞추어 주어야 한다. 반면 비디오 파일은 규격에 제한이 없기 때문에 필름 스캐너에서 디지털 변환 후 24p로 그대로 저장되고 배포되며, 소비자의 미디어 플레이어에서 직접 디스플레이 장비의 주사율에 맞추어 조정된다.
필름 카메라로 촬영한 영화를 디지털 영사기를 통해 상영하는 경우에도 텔레시네가 필요하다.
과거에는 만화를 애니메이션화할 때 애니메이션 캐릭터 디자인이 원작 만화의 그림체를 따라하지 않고 변경되는 경우가 있는데 이 텔레시네 편의 때문인 것도 있다. 한국에서는 떠돌이 까치, 달려라 하니, 영심이 애니메이션판같은 오래된 애니메이션이 그렇다.
2. 기본 원리
필름의 내용을 비디오 신호로 변환하려면 필름 영상을 텔레비전(특히 브라운관)의 작동방식에 맞추는 특별한 과정이 필요하다. 이를 위해선 먼저 각각의 원리를 이해할 필요가 있다.영사기는 긴 필름 두루마리를 정해진 속도(보통 24FPS)로 보여주는 장치이다. 이 때 셔터를 이용, 계속 빛이 깜박거리게 된다. 인간의 눈은 깜박거리고 사실은 정지화상인 스크린을 보고도 뇌내보정을 통해 마치 영상인 것처럼 느끼지만, 비디오 카메라의 경우 그렇지 못하기 때문에 영사기를 써서 나온 스크린을 그대로 찍어서 내보낸다면 우연히 TV 카메라의 주기가 영사기와 정확히 맞아떨어지지 않는 이상 깜박임(플리커링)이 발생할 수 밖에 없다. 따라서 TV 카메라와 동기화할 수 있는 특별한 영사기가 필요하고, 그것을 텔레시네라고 부른다. 동기화가 되면 필름이 멈춰있고 보이는 동안만 TV카메라가 새 프레임을 찍으므로 깜박임이 없이 TV 화면에서 볼 수 있다.
사실 방송할 때마다 텔레시네 장치를 돌릴 게 아니라 미리 해두고 비디오 매체로 저장해 두면 되지 않느냐라고 생각할 수도 있는데, TV가 만들어졌던 시절에는 비디오테이프 같은 영상 신호를 저장할 수 있는 장치가 없거나 매우 비쌌고, 저장하려면 오히려 TV 채널로 송출하는 최종 영상을 다시 필름으로 찍어서 남겨야 했다.
3. FPS 차이 / 풀다운
사실 텔레비전과 영화의 초당 프레임이 같았다면 텔레시네는 타이밍만 잘 맞추면 되니 훨씬 단순했을 것이다. 그러나 당시의 기술의 한계로 TV의 수직주파수가 결정되고, 영화의 경우 관습을 따라 24FPS를 계속 사용하면서 영화를 안방의 브라운관으로 배달하려는 계획은 조금 틀어지게 된다. TV의 수직주파수, 또는 FPS[1]는 NTSC를 사용하는 경우 60Hz(사실은 60Hz/1.001 ~ 약 59.94Hz)를, PAL의 경우는 50Hz를 사용하는데, 이는 각각 당시에 사용하던 가정용 전기의 주파수에서 온 것이다. 따라서 텔레비전에 주파수를 바꿀 수 있는 복잡한 부가장치를 덧붙이지 않고서는 당시 기술로는 TV가 그런 주파수를 갖는 것이 당연했다.따라서 초당 24프레임 밖에 안되는 필름을 가지고 어떻게든지 60Hz(이나 50Hz)에 맞게 바꿔서 방송할 수 밖에 없는데, 이 문제의 해결책이 곧 풀다운(pulldown)이다. pulldown은 잡아내린다는 뜻인데, 텔레시네를 하면서 프레임 수를 맞추려다 보니 필름의 움직임이 독특한 패턴을 띄게 되었기 때문에 프레임 뻥튀기의 패턴을 일컫는 말이 되었다.
3.1. 2:3 풀다운
한국에서도 사용해온 NTSC 표준의 경우 수직주파수가 60Hz이다. 즉 24개의 그림을 60필드에 나눠담아야 한다고 볼 수 있다. 60/24=2.5이므로, 한 프레임을 평균적으로 2.5필드 동안 촬영(TV 카메라로)해야 하는 것인데, 필름을 촬영 중간에 움직인다거나 하는 것은 당연히 불가능하고, 필름을 겹치는 것으로 보간한다거나 하는 방법은 21세기 초중반부터야 먹히는 이야기이지만 과거에는 현실적이지 못했다. 이러한 이유로 결국 사용된 방법은 바로 한 프레임은 2필드 동안, 다음 프레임은 3필드 동안 보여주는 것이다. 그래서 2:3 풀다운이라고 불린다. 일단 프레임마다 보이는 시간이 다르긴 하지만 반복 주기가 2프레임밖에 안되기 때문에 움직임이 크게 부자연스럽게 느껴지지는 않는다.24P를 지원하는 전문가급 NTSC DV 카메라들[2]의 경우 일반적인 2:3 풀다운인 24P 모드 외에도 2:3:3:2 풀다운인 24PA 모드가 따로 있다. 이 경우 반복 주기가 1프레임이라 비교적 더 자연스럽고 풀다운 제거 시에도 용이하다고. HDV에는 호환이 안 되는지 HDV 24P 카메라들은 2:3 풀다운만 지원된다.
비슷한 원리로, PAL 50i/25p 영상을 NTSC 60i로 변환할 경우에는 2:2:3:2:3 풀다운을 사용한다.
여전히 풀다운이 쓰이기도 하는데, 바로 현대의 컴퓨터 모니터에서이다. 모니터의 주파수는 60Hz가 사실상 표준이고, 영화는 아직도 24fps가 표준이다 보니 모니터로 영화를 보려면 24fps를 60Hz로 뻥튀기해야만 한다. 물론 이제는 컴퓨터의 성능이 많이 발전했기 때문에 아날로그 방송 시절엔 불가능했던, 없는 프레임을 새로 만들어내는 프레임 보간 또는 후술할 프레임 중복이 가능해서 2:3으로 풀다운할 필요가 없는 경우도 많다. 요즘 TV의 경우는 보간 뿐만이 아니라 그냥 쌩 24P를 아무 후처리없이 그대로 재생 가능한 48Hz를 지원하는 경우도 있고, 고주사율 게이밍 모니터가 흔히 지원하는 120hz / 144hz도 24hz로 나눠떨어지기 때문에 24fps 영화를 볼 때 풀다운이 필요 없다.
3.1.1. 인터레이싱 / 디텔레시네
이때 사태를 더 복잡하게 하는 것이 인터레이싱이다. TV의 경우 수직주파수에 해당하는 필드를 가지고 생각하지만, 사실은 필드 2개가 있어야 1개의 프레임이 된다. 따라서 인터레이싱이 기본인 CRT TV가 아니라 LCD 모니터 등에서는 텔레시네가 예상치 못한 결과를 가져오는데, 2-3-2-3-...을 반복하다보니 프로그레시브가 기본인 LCD 등에서는 (30p 기준) 5프레임마다 두 프레임이 이상한 프레임이 된다. 즉 영화의 프레임이 ABCDEFG...라면 이를 풀다운한 필드는 AABBBCCDDDEEFFFG... 형태가 되고, 이를 2필드씩 묶어 프레임을 만들면 AA/BB/BC/CD/DD/EE/FF/FG... 형태가 되어 5프레임마다 2프레임이 앞뒤 프레임이 섞인 형태가 된다. CRT에서는 각 필드가 순차적으로 나오니 문제가 없지만 LCD에서는 프레임 단위로 한번에 보여주기 때문에 생기는 문제.따라서 만약 30p또는 60i인데 텔레시네된 영상이라면 디인터레이싱이 아닌 디텔레시네(detelecine)를 해주는 것이 좋다. 확인하는 것은 쉬운데, 텔레시네의 경우 5프레임 단위로 정상-정상-비정상-비정상-정상 패턴이 있기 때문에 프레임 단위로 보면 극명하게 보인다. 디텔레시네는 영상을 필드 단위로 쪼개 3개씩 들어간 필드를 2개로 줄이고, 24p로 바꾸는 작업. [3] 또는 필드 하나를 두개씩으로 뻥튀기해 60p 영상으로 만들면 원본 영상의 정보를 그대로 간직하면서 원래의 시간축 해상도에 맞게 볼 수 있으나, 필드를 뻥튀기한 것이므로 당연히 용량이 커진다.
3.1.2. 프레임 중복
늦게 잡아도 2020년대 이후로는 인터레이스 방식 최적화인 CRT는 진작에 사장되었고, 그에 따라 인터레이스 방식 영상도 방송계에서조차 사장 추세라[4] 일정 주기마다 필드 주사선이 쌩으로 보이는 것이나 디인터레이싱으로 블렌딩 등의 현상이 보이는 것이나 거부감이 심하기 때문에, 매 4프레임마다 마지막 1프레임을 5프레임째에 한번 더 반복시켜서 24fps 영상을 29.97P/30P 프로그래시브로 변환하는 프레임 중복 방식도 보편적이다. TV 방송은 아직 전통적인 2:3 풀다운을 쓰기도 하지만 유튜브 등 인터넷 매체에선 2:3 풀다운의 이점이 아예 없기 때문에 2010년대 후반 이후로는 대부분 이 방식을 쓴다.요즘은 어지간한 동영상 인코더에서 24FPS 영상을 30FPS로 변환 시 필드 옵션을 '프로그래시브'로 설정하면 이 방식으로 처리하며, 영화 리뷰 등 인터넷의 30P/60P 영상에 24P 푸티지가 섞여있는 경우는 실질적으로 이 방식을 쓴다고 보면 된다. 필드가 아니라 프레임 개념인 걸 빼면 2:3 풀다운과 사실상 똑같은 방식이고[5] 프레임 보간처럼 '없는 프레임을 인공적으로 만들어내는' 방식도 아니라서 CRT 시절의 텔레시네가 그랬듯이 딱히 어색함은 없는 편. 블루레이의 본편이 아닌 부가 영상은 이런 방식으로 되어 있는 경우가 많다.
3.2. 2:2 풀다운
PAL 표준의 경우 수직주파수 50Hz에 인터레이싱으로 초당 25프레임인데, 24fps의 영화를 25fps에 맞추는 가장 간단한 방법은 당연히 필름을 25/24배 빨리 돌리는 것이다. 물론 그만큼(1/24, 약 4%만큼, 1.04배속) 영화의 내용이 빨라지고, 필름에 기록되어 있었던 영화의 사운드트랙도 그만큼 빨라지고 음이 높아진다. 이 방식은 영화의 필름 1프레임이 TV의 필드 2개 동안 보이기 때문에 2:2 풀다운이라고 불렸다.유튜브 등지에서 업로드된지 오래된 영상매체 클립들 중 미묘하게 원본보다 빠르고 사운드 피치가 높은[6] 영상을 종종 볼 수 있는데, 대부분 PAL권에 사는 유저가 이렇게 4% 빠른 PAL 25fps 버전에서 그대로 따온 클립이다. TV 방영에서는 원본보다 4% 높아진 사운드 피치를 재조정해놓는 경우가 사실상 없었고, DVD 등에서도 재조정하지 않는 경우가 상당히 많았다.
PAL 방송에 쓸 수 있는 다른 대안은 2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:3 풀다운인데, 11프레임은 2필드 동안, 1프레임은 3필드 동안 보여주는 것이다. 이렇게 하면 속도가 빨라지지 않고 보기에도 그럭저럭 괜찮지만 12프레임=0.5초마다 약간의 걸림(stuttering)이 생기게 된다. 또는 23프레임은 2필드동안, 24번째 프레임은 4필드 동안 보여줄 수도 있는데 이 경우는 1초마다 나타나는 걸림이 약간 더 커지지만 대신 LCD 등에서도 인터레이싱 없이 볼 수 있다. 24P → 30P 변환과 비슷하게 최근에는 1초마다 마지막 24프레임을 다음 25프레임 째에 한번 더 반복하는 식으로 프로그래시브로 변환하기도 한다. 다만 그냥 상술한대로 재생속도를 4% 올리고 사운드 피치를 4% 내리는게 훨씬 편해서인지(...), 사운드 왜곡을 금기시하는 콘서트, 뮤지컬 실황이나 예술영화 계열이 아닌 이상 실사용례는 많이 없는 듯 하며, 방송 쪽은 PAL권 전체로 따졌을 때 아직도 2:2 풀다운을 쓰는 경우가 많은 듯 하다.
참고로 이 '필름과 딱 1프레임 차이'라는 점 때문에 PAL권 국가들은 (특히 저예산) 영화계에 DV 등의 디지털 촬영 도입이 NTSC권에 비해 비교적 빨랐고, NTSC권에서도 일부러 PAL 카메라를 쓰는 경우가 있었다.[7][8][9] 단순히 디스플레이로 틀어놓고 봐도 NTSC의 60i/30p에 비해 필름과 움직임이 훨씬 비슷하고, 상영용 필름 프린트 등을 위해 키네스코핑을 할 때도 그냥 반대로 50i/25p를 4% 느리게 24fps로 프린트하면 끝이라 NTSC의 필름 24p 변환[10][11][12] 보다 훨씬 자연스럽기 때문. 거기에 디지털 기준 해상도도 약 1.44배 더 크다는 점 때문에[13] 파나소닉의 DVX100 등 24p NTSC 카메라가 나오기 시작한 뒤로도 PAL 카메라를 쓸 사람은 계속 썼다.[14] 2000년대 중후반의 HD 720p/1080i 시대부터는 둘이 프레임만 다르지[15] 해상도 차이는 없어지고, 곧이어 1080p FHD와 테이프리스의 시대가 되자 카메라들도 아예 NTSC의 24p/30p/60i/60p와 PAL의 25p/50i/50p를 동시에 지원하면서 완전히 옛날 얘기가 됐다.
[1] 인터레이싱 때문에 엄밀하게는 다르다.[2] 말은 이렇지만 사실 HDV나 DVCPRO 카메라를 제외하면 파나소닉 DVX100와 캐논 XL2 딱 두 모델 뿐이다(...).[3] 요즘에는 디인터레이싱이나 디텔레시네 기술 모두 발전해서 알아서 검출해내는 경우가 많다.[4] 당장 1080i로 송출하는 방송들도 현재는 신호만 60i이고 실질적으론 1080p30 설정으로 중계/촬영하는 곳이 적지 않다. 아예 프로그래시브 전용인 UHD야 말할 것도 없다.[5] 다만 그래서인지 2:3 풀다운된 60i 영상과 마찬가지로 나중에 다시 24fps로 재변환하는게 좀 복잡해진다. 그냥 단순히 인코더에 넣고 23.976/24p로 재변환하면 인코더가 중복된 프레임이 아니라 엉뚱한 프레임을 떨궈버리기 때문이다.[6] 일반적인 대화 장면에선 별로 티나지 않지만 BGM, 특히 가사가 있는 노래가 나올 때는 피치가 대놓고 어색하기 때문에 바로 눈치챌 수 있다.[7] 한국 최초의 DV 영화인 임상수의 <눈물>이 PAL 카메라로 촬영되었다.[8] 소니 HDCAM의 경우 영화용 24p냐 방송용 NTSC 60i/PAL 50i냐에 따라 아예 테이프 속도가 달라지는 24PsF 시스템이 있긴 했으나, 안 그래도 그 당시엔 HD가 최신 기술이라 카메라가 비쌌는데 24PsF가 지원되는 모델은 아닌 모델보다 값이 훨씬 더 나갔다.[9] 참고로 NTSC 국가에서 25p/50i/50p 촬영을 위해 PAL 카메라를 쓸 경우, 아예 자연광만 쓸 것이 아니라면 1/60 셔터 스피드를 설정할 수 있거나 깜빡이 제거 기능이 내장된 모델을 쓰는게 좋다. (아날로그 비디오 규격 캠코더는 100% 없다고 봐도 되고, SD급이나 초기 HD 카메라도 준전문가용 미만 모델들은 미지원할 가능성이 높다. NTSC-PAL 전환이 가능한 최근 카메라들도 주파수 간 플리커 방지 기능은 없는 경우가 종종 있다.) PAL 카메라는 1/50 셔터 스피드로 기본 설정되어 있는데, NTSC 국가의 전기 주파수는 60Hz기 때문에 실내촬영 시 셔터 스피드와 전기를 사용하는 모든 장치들 (특히 조명)의 주파수 간 불일치로 화면에 깜빡임이 발생한다. NTSC 카메라를 PAL 국가에서 쓸 때도 카메라에 깜빡이 제거 기능이 없는 경우 마찬가지 현상이 일어나기 때문에, PAL권 국가에 가서 찍은 오래된 NTSC권 영상자료는 실내 장면에서 깜빡임이 보이는 경우가 많다.[10] 20% 슬로우모션이 아닌 같은 속도로 맞추려면, 60/30과 24가 맞아 떨어지는 수가 아니라서 5프레임마다 1프레임씩 '건너뛰기' 때문에 어색하지 않게 변환하는 것이 물리적으로 불가능하다. 본 문서에서 말하는 풀다운이나 프레임 보간과는 정반대로 '있는 프레임을 없애서' 변환하는 방식이기 때문. 특히 피사체 또는 카메라 자체가 일정한 속도로 움직이는 경우에서 제일 어색해 보이며, 디스플레이가 클수록 티난다. 필름 상영이 보편적이던 2000년대 초중반~2010년대 초반의 독립영화 제작 관련 글 중에서 60i/30p로 찍었더니 극장 상영에서 대참사가 났더라는 후기가 적지 않은 편이며, DCP 시대인 지금도 원래는 방송용으로만 기획돼서 60p로 촬영된 작품이 극장 상영될 경우 이 문제가 무조건 터진다.[11] 그나마 30p가 아닌 60i/60p의 경우는 일정 주기로 필드를 블렌딩으로 뒤섞어 48p로 불린 다음 24p로 내리는 방법을 쓸 수 있다. 역시 완벽하진 않지만 일정 주기로 프레임을 아예 건너뛰는 것 보다는 비교적 꽤 자연스러운 편으로 꽤 역사가 오래된 방식이다. 공포영화 <블레어 위치>나 데이비드 린치의 <인랜드 엠파이어>가 이 방법으로 후반 작업으로 24p로 변환된 작품들인데, 장면 대부분이 불규칙한 핸드헬드 또는 아예 고정된 샷인 영화들이라 아주 어색하진 않지만 미묘하게 잔상을 느낄 수 있다.[12] 최근에는 프레임 보간을 이용해 30p/60i/60p 영상을 48p/120p(...)로 뻥튀기시킨 뒤 다시 24p로 내리는 방법을 쓸 수 있긴 한데, 이 방법도 근본적으로 5프레임마다 1프레임씩 '만들어진' 프레임이 들어가는데다 원본이 엄연히 '1/60 셔터 스피드로 찍힌 30FPS 영상'인 만큼 영상이 어지간히 정적인 경우가 아니면 그렇게 자연스럽진 않다.[13] 정사각형 픽셀로 환산 시 4:3 기준으로 비교해봐도 640×480(NTSC) vs 768×576(PAL)이라 숫자에서부터 기시적인 차이가 느껴지고, 16:9 기준으론 854×480 vs 1024×576이니 그냥 봐도 PAL이 1280×720 HD에 꽤 근접하긴 한다.[14] 이 시기 PAL권에서 25fps로 촬영된 디지털 영화들은 최근에 리마스터되어 OTT로 나올 때도, 사운드 등 후반 작업을 24fps 기준으로 한 경우 등이 아니면 원본 프레임인 25fps 버전으로 나오는 경우가 흔하다. 오히려 필름 촬영인데도 후반 작업은 25fps로 되어 있는 경우까지도 가끔 있을 정도다. 다만 블루레이는 25p를 공식 지원하지 않기 때문에 인터레이싱해서 50i로 낸다고 한다.[15] 이 시기의 NTSC HD 카메라는 720p 모드의 경우 프로그래시브 기반이라 24p 모드와 30p 모드는 풀다운 없는 독립 프레임에 가변 프레임 오버크랭크/언더크랭크도 지원되지만, 1080i 모드는 인터레이스 기반이라 무조건 60i로 풀다운하는 1080i/24, 1080i/30인 탓에 용량이 쓸데없이 커지며 가변 프레임 그런거 없다. 2010년대 극초반 즈음의 후기 NTSC HD 카메라부턴 24p 모드와 30p 모드를 프로그래시브 기반으로 분리해서 1080 24p여도 30fps까지나마 오버크랭크가 지원된다.