팟인코더 인코딩옵션 최적화 실험 (원본:일반방송화면)

#네이버 블로그에 최초 올린글을 티스토리로 이전한 글입니다

## 스크린샷등으로 글이 깁니다 양해바랍니다.
   첨부된 동영상들이 저작권 문제로 게시가 중단되고 있어서 삭제합니다
   실험 결과물의 용량변화에 집중하여 주시기 바랍니다

실험의 목적 : 요즘 PC의 TV수신카드로 특정 방송을 녹화한후 인코딩하여
              보관하면서 옵션을 어떻게 하면 화질을 지키면서 가장 적절한
              사이즈의 파일로 보관할수 있을까 하는 생각이 들어서 실험을
                  해보게 되었습니다.

                 즉 옵션에따른 용량의 변화를 살펴보는데 가장 큰 의의가 있습니다.
 제 자신과의 타협하는 화질과 사이즈로  선택되니 상당히 주관적인 실험입니다.   

# 실험환경 및 조건 

하드웨어 -  CPU : AMD 페넘II-X4 925 (데네브) 2.8GHz (쿼드코어) 노오버
                 M/B : Gigabyte GA-MA785GT-UD3H
                 RAM: 삼성 DDR3 2G x 2ea
                 VGA: 이엠텍 XENON 지포스 9600GT 秀(빼어날수)  시리즈중 하나..
                          (정확한 모델명은 기억이..몇년 지나서..)
                 TV : OnAir HDTV GT USB 
                 HDD: Samsung SSD S470 Series (64GB, MZ-5PA064)
                         Seagate 500GB ST3500418AS 
                 기타 : CASE- Zalman Z9 Plus
                          Power - Skydigital 파워스테이션2 PS2-500EF 80PLUS
                         키보드,마우스등등  

소프트웨어 - 윈도우7 울티메이트 64Bit 버전 SP1
                  온에어GT 드라이버 최종 3.20 P3 
                  다음 팟인코더 2.1.4.27 (2011년 4월 1일자)
                  포토샵 CS2 

*주: 원본과 인코딩작업파일의 저장위치는 SSD가 아닌 위의 Seagate 500G 하드디스크에서 이루어졌습니다.

실험용 원본파일 
4월4일 밤11시경 KBS 1TV에서 방송된 과학카페  녹화분량 : 02:00분 용량:275MB 

실험1.
다음 팟인코더로 원본파일을 불러와서 개인적으로 선호하는 XVID로 하되
세부옵션은 아래 스크린샷처럼 720p / 비트레이트 기준 인코딩/ 비트레이트는
10240/리사이즈필터는 LANCZOS (인코딩속도느림,선명한화질)로 선택

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 1분 17초
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 117MB

- 인코딩 후 화질비교 동영상을 보기 귀찮은분을 위해서  
동영상플레이어로 재생후 각각 스크린샷을 첨부합니다.
원본파일 스크린샷

xvid 720p 풀옵션(?) 스크린샷

이렇게 비교하니 원본파일의 영상이 화질비교를 하기 좀 부적절한게 느껴지네요..
마침 HD방송을 하는게 적절한게 없어서.. 선택했는데
오늘은 맛보기 정도로 하고 추후에 좋은 영상을 준비해서 좀더 심도있는 작업을
해봐야겠습니다.. 그래도 실험1에서 우리가 얻을수있는 정보는 "팟인코더의
옵션부분을 화질위주라고 판단되는 부분을 최대값으로 설정해도 화질의 열화는
육안으론 구분이 어렵지만 (일반 PC 모니터 기준)  용량을 원본대비 약 42%로 
줄여줄수 있다 " 입니다..
이렇게 끝내기엔 아쉽지요 몇가지 더 해보는게 좋겠습니다..

* 주의사항 : 위 인코딩후 용량변화는 원본 파일에따라 달라지게 됩니다. 실험용원본파일 기준임을 알려드립니다

실험 1-2 비트레이트를 7000으로 변경한다 (다른 옵션은 그대로 유지)

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 1분 10여초 (처음 실험과 비슷) 
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 93.4MB 

 이제 소위 말하는 깍두기 혹은 계단현상이 좀 눈에 보이지만 
눈에 뛰는 화질저하가 있네요..
다른 영상과 용량의 변화 대비 화질을 비교하는 차원에서 봐주시기 바랍니다
용량은 원본대비 약 33.9%로 줄어든것을 볼수 있습니다.
(스크린샷은 생략합니다 원본 HD동영상 과 비교해보세요^^)

실험 1-3. 위 1-2의 옵션에서  리사이즈필터부분을 BILINEAR
(인코딩 속도빠름,상대적 흐림)  이라는 뭔말인지 모르는 부분을 바꿔보았습니다.
물론 다른 옵션은 1-2와 동일합니다. 과연 어떤 변화가 있을까요?

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 1분  (변환시간이 다소 줄었습니다) 
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 90.0MB
용량의 변화를  살펴보면 용량을 원본대비 약 32.7%로 줄어든것을 볼수 있습니다.

실험 1-4.
위 1-3의 옵션에서 이번엔 과감하게 해상도를 만져 봅니다.
 800x480 해상도로 낮춘후 인코딩해보겠습니다.

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 35초  (변환시간이 많이 줄었습니다) 
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 41.7MB

파일용량이 원본대비 약 15%로 대폭~ 줄어든것을 볼수 있습니다.

실험 1-5.
위 실험1-4에서 요상했지만 우린 "사실" 하나를 발견했습니다.
화질옵션이나 리사이즈필터보다 해상도를 변경하는것이 용량과 변환시간을
확 줄여줄수 있다는 것을 알수 있습니다 그래서 이번엔 실험1-1의
무조건 좋아보이는 옵션으로 바꾸고 해상도만 800x480을 유지시켜보겠습니다. 

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 40초   
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 49.4MB

파일 용량이 원본대비 약17.9%로 줄어든것을 볼수 있습니다

실험 1-6.
앞에 실험으로 해상도,비트레이트,그외 기타옵션 순으로 용량의 변화가
있다는 것을 알수 있었습니다.  그렇다면 코덱이 미치는 영향은 어떤지 
알아보겠습니다. 많이 쓰이는 WMV(v8)을 사용해 보겠습니다.

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 45초 
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 75.4MB

파일 용량이 원본대비 약 27%로 줄어든것을 볼수 있습니다.

실험 1-7. 이번에는 .H264 코덱으로 압축방식을 바꿔보겠습니다.

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 33초 
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 141MB  (음 용량이..)

용량의 변화를  살펴보면 용량을 원본대비 약 51%로 줄어든것을
볼수 있습니다. .H264 너 실망이야...

실험 1-8. 
이번에는 맨위의 CUDA .H264 코덱으로 압축방식을 바꿔보겠습니다

실험리포트 
- 인코딩에 소요되는 시간  : 약 32초
- 인코딩 후 파일용량 변화 : 150MB 

파일용량이 원본대비 약 54.5%로 줄어든것을 볼수 있습니다.

실험 1-9.
위의 실험결과들을 통해 나름 의미있는 값을 얻었습니다..
이제 2pass를 알아볼 차례입니다. 
1-5 실험에서의 옵션으로 2pass 실험을 해보겠습니다.
2pass란 간략하게 이야기하면 동영상을 두번 변환하게 됩니다.

실험리포트 

실험1-5 1pass	실험1-9  2pass
인코딩시간 : 약 40초	인코딩시간 약 1분 20여초
파일용량 : 49.4MB	파일용량:50MB

이것으로 인코딩옵션 최적화 실험#1을 마칩니다.
영상소스가 미흡하여 최적의 값을 찾는데는 어려움이 있지만
실험목적을 이룰수있는 다음 실험#2 에서 사용할 변수를 알수있는 기회가
되었다고 생각합니다. 덤으로 인코딩에 소요되는 시간도 얻음으로서 효율적인
인코딩 작업을 기대할수 있게 되었습니다.

이것으로 이번 실험을 마치고 다음 실험을 기약 하겠습니다

*실험에 사용될 영상 제공을 환영합니다  또한 실험방법에 대한 의견도 받습니다!
제공된 영상과 의견을 받는대로 2차 실험을 준비할 예정입니다.