[기획자의 하드웨어 5분 스터디] #003. 해상도, 프레임, 그리고 대역폭

💡 하드웨어와 AI 도메인으로 시야를 넓혀가는 서비스 기획자의 5분 스터디 기록입니다.

 

[개념]

영상 보안 시스템을 설계할 때 기획자가 반드시 조율해야 하는 '황금 삼각형'이다.

해상도(Resolution): 화면이 얼마나 선명한지를 나타내는 픽셀의 수(예: 4K, 1080p)를 말한다. 쉽게 말해 해상도가 높을 수록 확대해도 깨지지 않고 CCTV나 사진의 작은 이미지도 선명하게 확인할 수 있다. 

프레임레이트(FPS, Frames per Second): 1초에 몇 장의 사진을 보여주는지를 표시하는 단위이다. 넘겨서 보는 만화(플립북)를 생각해보면, 동작을 표현하는 종이가 많을 수록 움직임이 부드럽고 자연스러우며 종이가 적으면 뚝뚝 끊겨서 보이게 된다.

대역폭(Bandwidth): 영상을 전송할 때 통신망이 감당해야 하는 데이터의 양을 의미한다. 일정 시간동안 전송할 수 있는 최대 데이터 전송 속도나 양을 의미하므로 대역폭을 도로로 비유하자면, 해상도가 높고 프레임이 많을 경우 데이터라는 자동차가 많아져서 도로가 막힐 수 있다. 대역폭이 높으면 도로의 차선 수가 많은 것이고, 대역폭이 낮으면 차선 수가 적다고 이해하면 될 것 같다.

 

[최신 트렌드]

과거에는 무조건 고화질이 최고였으나, 지금은 가변형 설정이 트렌드이다. 버릴 건 버리고 취할 건 취하는, 똑똑하게 줄이는 방식이다.

1) 이벤트 기반 녹화: 평소에는 저화질/저프레임으로 전송하다가 AI가 객체를 탐지하면 즉시 고화질 4K 등으로 전환하여 저장공간과 대역폭을 아끼는 방식이다.

2) 스마트 코덱(H.265+): 영상에서 움직임이 없는 배경 부분은 데이터를 거의 쓰지 않고, 움직이는 사람 부분만 집중적으로 데이터를 할당해서 효율을 높이는 방식이다.

3) 클라우드 vs 로컬 저장: 대역폭 한계 때문에 모든 영상을 클라우드에 올리지 않고, 중요 영상만 선별해 전송하는 하이브리드 방식이 대세이다.

 

[오늘의 인사이트] 

HW가 들어가면 고려해야 할 것들이 더 늘어나는 것 같다. 최신 기술을 적용하면 좋겠지만 사용자의 기기에서 최신 기술을 지원하는지도 확인해봐야 하고, 서비스에서 꼭 필요한 요구사항이 어느 선까지인지도 파악해야 한다. 하드웨어 서비스를 기획하지는 않지만, SW 기획에서도 보통 타겟 기기가 어느 사양인지도 정의하고 진행하는 것이 좋다. 하드웨어 서비스를 기획하는 기획자는 서비스 기획자이자 상품 기획자의 역할도 함께 해야 하니 훨씬 더 현장에 대한 깊은 이해를 바탕으로 기획을 해야 할 것 같다.

비용 구조의 결정

기획자가 해상도를 1080p에서 4K로 높이겠다고 결정하는 순간, 고객이 지불해야 할 클라우드 저장 비용이나 네트워크 인프라 비용이 2~4배 뛰게 된다. "우리 서비스는 얼굴 식별이 필수인가, 아니면 단순 동선 파악만 하면 되는가?" 등 서비스에서 필요한 요구사항을 잘 숙지해서 스펙을 정의해야 할 것이다. 또, 카지노, 은행처럼 찰나의 순간을 포착해야 하는 도메인이라면 프레임을 높여야 하지만, 주차장처럼 사고 유무만 판단하면 되는 곳은 프레임을 낮추어 운영 효율을 높이는 것이 중요할 것이다.

현장 네트워크 환경 고려

서비스의 대상이 노후화된 빌딩이나 시골의 IoT 환경이라면 대역폭이 좁을 수 있다. 이때, "왜 여기선 영상이 끊기나요?" 라는 컴플레인을 받지 않으려면 네트워크 상황에 맞게 화질을 자동으로 조절하는 '적응형 스트리밍' 을 고려해봐야 할 것 같다.