LED 스크린 주사율이란 무엇인가요?

LED 스크린에서 재생되는 영상을 휴대폰이나 카메라로 촬영하려다 화면에 성가신 줄무늬가 나타나 제대로 녹화하지 못한 적이 있으신가요?
최근 고객들로부터 LED 스크린의 주사율에 대한 문의를 자주 받고 있습니다. 특히 XR 가상 촬영 등 영상 촬영과 관련한 질문이 많습니다. 이 기회에 주사율이 높을 때와 낮을 때의 차이를 설명해 드리겠습니다.

주사율과 프레임 레이트의 차이

주사율은 혼동하기 쉬우며, 동영상 프레임 레이트(FPS, 즉 초당 프레임 수)와 혼동되는 경우가 많습니다.
주사율과 프레임 레이트는 비슷한 개념으로, 모두 정지된 이미지가 1초 동안 표시되는 횟수를 나타냅니다. 하지만 주사율은 영상 신호 또는 디스플레이를 기준으로 하고, 프레임 레이트는 콘텐츠 자체를 기준으로 합니다.

LED 스크린의 주사율은 LED 스크린 하드웨어가 1초 동안 데이터를 그리는 횟수입니다. 이는 프레임 레이트와 다릅니다. LED 스크린의 주사율에는 동일한 프레임을 반복해서 표시하는 횟수도 포함되지만, 프레임 레이트는 영상 소스가 디스플레이에 새로운 프레임 데이터를 전송하는 빈도를 나타냅니다.

동영상의 프레임 레이트는 보통 초당 24, 25 또는 30프레임입니다. 초당 24프레임을 넘으면 사람의 눈에는 대체로 부드럽게 보입니다. 최근 기술 발전으로 영화관, 컴퓨터, 휴대폰에서 초당 120프레임의 영상을 시청할 수 있게 되면서, 더 높은 프레임 레이트로 촬영하는 사람도 늘고 있습니다.

그렇다면 주사율은 무엇을 의미할까요?

주사율은 수직 주사율과 수평 주사율로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 화면 주사율은 수직 주사율을 의미하며, 전자빔이 LED 스크린의 이미지를 반복해서 주사하는 횟수를 말합니다.

쉽게 말해 LED 디스플레이가 1초에 이미지를 다시 그리는 횟수입니다. 화면 주사율은 헤르츠(Hz)로 측정합니다. 예를 들어 주사율이 1920Hz인 화면은 1초에 이미지를 1920회 갱신합니다.

높은 주사율과 낮은 주사율의 차이

화면 주사율이 높을수록 움직임이 더 부드럽게 표현되고 깜빡임도 줄어듭니다.

LED 비디오월에서 보이는 영상은 실제로 정지된 여러 장의 이미지로 이루어져 있습니다. LED 디스플레이가 끊임없이 화면을 갱신하기 때문에 이미지가 움직이는 것처럼 보이며, 이로써 자연스러운 움직임의 착시가 만들어집니다.

사람의 눈에는 시각 잔상 효과가 있어, 뇌에 남은 이전 이미지의 인상이 사라지기 전에 다음 이미지가 바로 이어집니다. 각 이미지의 차이가 미세하기 때문에 화면이 충분히 빠르게 갱신되면 정지 이미지들이 연결되어 부드럽고 자연스러운 움직임으로 보입니다.

화면 주사율이 높으면 고품질 이미지와 부드러운 영상 재생을 구현할 수 있습니다. 이를 통해 브랜드와 제품 메시지를 타깃 고객에게 효과적으로 전달하고 깊은 인상을 남길 수 있습니다.

반대로 디스플레이의 주사율이 낮으면 LED 디스플레이의 영상이 부자연스럽게 보입니다. 깜박이는 ‘검은 스캔 라인’, 찢어지거나 잔상이 남는 이미지, 여러 색으로 나타나는 ‘모자이크’ 또는 ‘고스트 현상’도 발생할 수 있습니다. 이러한 현상은 영상과 사진 촬영에 영향을 줄 뿐 아니라, 수만 개의 LED가 동시에 깜박이면 눈에 불편함을 유발하고 심한 경우 시력에도 악영향을 줄 수 있습니다.

화면 주사율이 낮으면 사용자의 눈이 쉽게 피로해지고 브랜드 이미지에도 좋지 않은 인상을 남길 수 있습니다.

LED 화면은 주사율이 높을수록 좋을까요?

LED 화면의 주사율은 화면 하드웨어가 콘텐츠를 초당 몇 번 재현할 수 있는지를 나타냅니다. 주사율이 높으면 영상 속 움직임이 더욱 부드럽고 선명하게 표현되며, 특히 어두운 장면에서 빠르게 움직이는 피사체를 보여줄 때 효과적입니다. 또한 초당 프레임 수가 높은 콘텐츠를 재생하는 데 더 적합합니다.

일반적으로 1920Hz 주사율이면 대부분의 LED 디스플레이에 충분합니다. 빠른 동작의 영상을 표시하거나 카메라로 촬영할 경우에는 2550Hz 이상의 주사율을 갖춘 LED 디스플레이가 필요합니다.

주사율은 선택한 드라이버 IC에 따라 달라집니다. 일반 드라이버 IC를 사용하면 풀컬러 주사율은 960Hz, 단색 및 2색 주사율은 480Hz입니다. 듀얼 래칭 드라이버 IC를 사용하면 주사율이 1920Hz를 넘으며, HD 고급 PWM 드라이버 IC를 사용하면 3840Hz 이상까지 구현할 수 있습니다.

HD 고급 PWM 드라이버 IC를 적용해 3840Hz 이상의 LED 주사율을 구현합니다. 화면이 안정적이고 부드럽게 표시되며 물결무늬나 지연, 눈에 띄는 깜박임이 없습니다. 고품질 LED 화면을 즐길 수 있을 뿐 아니라 눈의 피로를 줄이는 데도 효과적입니다.

전문적인 용도에서는 매우 높은 주사율이 필수적입니다. 특히 엔터테인먼트, 미디어, 스포츠 경기, 가상 촬영 등 카메라로 촬영하고 영상으로 기록하는 장면에서 중요합니다. 카메라의 촬영 주파수와 동기화된 주사율을 사용하면 화면이 완벽하게 표현되고 깜박임을 방지할 수 있습니다. 카메라는 보통 24, 25, 30 또는 60fps로 영상을 촬영하므로 화면 주사율을 해당 프레임 속도의 배수로 맞춰야 합니다. 카메라가 촬영하는 순간과 화면의 이미지가 바뀌는 순간을 동기화하면 화면 전환 시 나타나는 검은 선을 방지할 수 있습니다.

3840Hz와 1920Hz LED 화면의 주사율 차이

일반적으로 1920Hz 주사율이면 사람의 눈으로 깜박임을 느끼기 어렵고, 광고나 영상 시청에도 충분합니다.

LED 디스플레이의 주사율이 3840Hz 이상이면 카메라로 촬영할 때 화면이 안정적으로 포착됩니다. 빠르게 움직이는 장면의 잔상과 흐릿함을 효과적으로 줄여 이미지의 선명도와 명암비를 높이고, 섬세하고 부드러운 영상을 구현합니다. 장시간 시청해도 눈이 쉽게 피로하지 않습니다. 또한 감마 보정 기술과 점별 밝기 보정 기술을 적용해 움직이는 화면을 더욱 사실적이고 자연스럽게 표현하며, 전체 화면의 균일한 밝기를 구현합니다.

기술이 계속 발전함에 따라 LED 화면의 표준 주사율은 3840Hz 이상으로 높아져 업계 표준이자 사양으로 자리 잡을 것으로 예상됩니다.

물론 3840Hz 주사율은 비용이 더 많이 들기 때문에 사용 환경과 예산에 맞춰 합리적으로 선택할 수 있습니다.

주사율을 높이는 방법은 무엇일까요?

1. 더 나은 하드웨어를 사용합니다. 고급 드라이버 IC를 적용하고 PCB를 잘 설계하면 주사율을 높이는 데 도움이 됩니다.
2. 스캔 방식을 변경하고 드라이버 IC를 추가해 데이터 버퍼링 처리 성능을 높입니다.
3. Nova-star와 같은 우수한 소프트웨어를 사용합니다. 주사율 향상에 큰 도움이 됩니다.

그레이스케일과 달리 주사율을 지나치게 높이면 문제가 발생할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 주사율이 높을수록 LED 품질에 대한 요구도 커집니다. LED 품질이 충분하지 않으면 높은 주사율을 견디지 못해 쉽게 손상될 수 있습니다. 일반적으로 주사율은 공장 설정 최대값(예: 3840Hz)보다 낮게 설정하는 것이 좋습니다. 주사율이 지나치게 높으면 LED 수명에 영향을 줄 수 있습니다.

결론

브랜딩, 영상 프레젠테이션, 방송 또는 가상 촬영을 위해 실내용이나 실외용 광고 LED 화면을 사용한다면, 고품질 이미지를 얻을 수 있도록 화면 주사율이 높고 카메라의 촬영 프레임 속도와 동기화되는 LED 디스플레이를 선택하세요. 그래야 화면의 영상이 선명하고 완벽하게 표현됩니다.
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