“2018년의 LG 올레드 TV는 AI로 더욱 날아올랐다.”
영국의 리뷰 전문 매체인 ‘스터프(Stuff)’가 지난 3월에 출시한 ‘LG 올레드 TV AI ThinQ‘를 놓고 내린 평가입니다. 이외에도 영국 IT 전문 매체인 <T3>, 미국의 <톰스 가이드(Tom’s Guide)> 등 해외 유력 매체들의 호평이 이어지고 있는데요.
그 배경에는 ‘인공지능 화질엔진 알파9(α9, 이하 알파9)’이 자리잡고 있습니다. 그럼 ‘LG 올레드TV’의 화질을 더욱 진화하게 한 ‘알파9’은 어떤 기술일까요? LG전자 TV 시장전략팀 이철수 책임이 직접 ‘알파9’에 대해 알려드립니다.
[TV 인공지능의 모든 것 #1] ‘인공지능 화질엔진 알파9(α9)’
TV의 핵심은 화질!
TV를 만들 때 고객들에게 “어떤 TV가 좋은 TV예요?” 또는 “TV를 사실 때, 무얼 먼저 고려하세요?”라고 물어본다. 그러면 고객 대부분이 “화질이 제일 중요하죠!”라고 답한다. 물론 가격은 영순위이기 때문에 제외하고 말이다.
여기서 한 번 더 “그러면 어떤 게 좋은 화질인 거예요?”라고 물으면 많은 고객이 멈칫한다. 뭐라고 답해야 할지 모르는 고객들이 많다. 이유는 뭘까? 화질을 표현하는 단어는 ‘밝다’, ‘선명하고 또렷하다’, ‘깊이감이 있다’, ‘색이 풍부하다’ 등이 있는데, 이 모든 것이 화질을 표현하는 단어에 익숙하지 않아서다.
LG전자는 꾸준히 TV에 사용하는 화질엔진을 자체적으로 만들어왔다. 디지털 TV의 초창기 시절에는 ‘전파로부터 TV 신호를 분리하는 화질엔진’, ‘TV 신호에서 영상/음성/데이터 신호를 분리하는 화질엔진’, ‘영상을 재구성하는 화질엔진’, ‘구성한 영상을 적절하게 표현하는 화질엔진’ 등 다양한 화질엔진들을 TV에 활용했고, ‘하이엔드 TV’에는 자체적으로 만든 화질엔진을 사용했다.
그리고 디지털 TV의 해상도가 SD, HD, FHD, 3D, 4K로 고도화되면서 화질엔진과 CPU가 하나의 칩으로 집적된 ‘SoC’들을 사용하기 시작했다.
‘여기서 잠깐! ‘SoC’란?
SoC는 ‘System on Chip(시스템온칩)’의 줄임말로, 하나의 칩에 완전 구동이 가능한 제품과 시스템이 들어 있는 것을 뜻합니다.
그렇다면 ‘알파9’은 어떤 기능을 가지고 있을까?
‘알파9’ 핵심 기능 ① 4단계 잡음 제거
‘화질 알고리즘’을 적용하기 전에 가장 먼저 하는 것이 ‘잡음(노이즈) 제거’다.
‘디지털 TV’는 ‘아날로그 TV’와 달리 전송 시 발생하는 잡음은 많이 줄었다. 하지만 카메라로 촬영하고 압축/전송/복원하는 과정에서 잡음은 불가피하게 영상신호에 섞여 들어온다. 잡음이 섞인 영상을 처리할 경우, 최종 영상이 더 좋지 않은 결과로 나타나는 경우도 발생한다. 요리하기 전에 식재료를 씻고 다듬는 이유와 마찬가지라고 보면 된다.
여기서 ‘이런 걸 하지 않는 TV도 있나?’라고 묻는다면, ‘누구나 한다고 다 같은 것은 아니다’라고 답하고 싶다.
‘알파9’은 잡음을 제거하기 위해 4번의 처리 과정을 거친다. 왜 4번씩이나 하는 것일까? 촬영 중에 섞여 들어오는 잡음, 압축/복원 과정에서 생기는 잡음 등 잡음의 종류가 많기 때문이다.
지난해까지 TV에 적용한 화질엔진은 2단계로만 진행했지만, ‘알파9’은 4번에 걸쳐 잡음을 제거해 더욱 깨끗한 영상을 만들어 낸다. 이 잡음 제거의 성능을 확인하기 위해서는 구름이 적은 파란 하늘을 찍은 화면에서 하늘이 얼마나 깨끗하게 보이는지를 비교해보면 된다.
‘알파9’ 핵심 기능 ② 입체감 강화
화질을 좋게 하는 알고리즘은 다양한데, 현장에 있는 것과 같은 느낌을 주는 것도 하나의 방법이다. 영상을 촬영할 때, 심도를 얕게 하면 전경에 해당하는 사물과 인물들은 또렷하게 나오고, 배경은 약간 흐릿하게 나온다.
‘알파9’은 TV에서 이런 효과를 구현할 수 있도록 만들어졌다. 주요한 물체, 인물과 배경을 구분하고, 각기 다른 밝기 커브를 적용하면 인물과 배경이 뚜렷하게 구분된다.
이런 효과는 드라마 볼 때, 남녀 주인공이 서로 옥신각신하며 말다툼을 벌이는 장면에서 소비자를 화면에 빠져들게 만든다. 이 말의 사실 여부는 매장에 나가서 확인해보시기 바란다.
‘알파9’ 핵심 기능 ③ 정교한 색상보정 알고리즘
TV로 볼 때와 실제 눈으로 볼 때 차이가 나는 것 중 하나가 ‘색상’이다. 현재 TV는 실제 눈으로 보는 색을 모두 보여주지 못한다.
촬영 기술과 디스플레이 기술이 같이 발전해나가면서 보여주는 색의 표현 범위는 넓어졌다. 그렇다면 넓은 것이 최선일까? 넓은 것이 최선이라고 주장하는 업체도 있다. 가장 간단하게 숫자로 소비자를 유혹하는 요소이기 때문이다.
‘장인정신’으로 ‘LG 올레드 TV’를 만들 때 고민한 것은 ‘어떻게 하면 정확한 색을 보여줄 수 있을까’다. 빨강을 (예를 들어, 1부터 9 사이에서) 5만큼 표현하라고 해도, 디스플레이는 안타깝게도 빨강을 5만큼 표현하지 않는다. 5만큼 표현하게끔 해줘야 한다. 각각의 포인트별로 튜닝하는 방법이 있고, 입력과 출력 간의 관계가 선형적이라는 가정 아래에서 수식적으로 계산하는 경우가 있다.
표현의 단계가 성긴 경우는 수식적으로 처리하더라도 크게 문제가 되지 않지만, 정말 제대로 표현하기 위해서는 한땀 한땀 튜닝할 필요가 있다. 이러한 이유로 LG의 하이엔드 TV에서는 몇 년 전부터 비선형 튜닝을 채택했고, 매년 발전시켜 나갔다. 2018년 LG 올레드 TV가 채택한 튜닝 방법은 2017년 올레드 TV보다 7.3배가 더 많은 포인트에 대해서 튜닝을 했다.
도끼 빗으로 빗은 머리와 참빗으로 빗은 머릿결을 상상해보라. 얼마나 깔끔하게 정리가 될 것인가? 이것이 색에 대한 튜닝이라 생각해보면, 얼마나 정확하게 색을 보여주겠는가?
지금까지 ‘알파9’의 많은 기능 중 3가지를 설명했다. 이 정도면 매장에 가서 ‘알파9’이 들어간 ‘LG 올레드 TV AI ThinQ‘를 한번 보고 싶지 않은가? 정말 이렇게 멋진 ‘화질엔진’인지, 아니면 필자의 말이 거짓인지 확인해보고 싶지 않은가?
화질이 좋은 TV를 고르기 위해서는 위에서 말한 것들이 얼마나 제대로 표현되는지를 살피는 것이 좋다. 그것을 구분할 수 있다면 당신은 멋진 TV를 감별할 수 있는 눈을 가진 것이다.
