내가 보는 화면이 실제 게임/영화 화면이 아니라니? 응답 시간 측정의 기원과 현재, 그리고 미래

BTW, GtG, MPRT, MBR..., 여기 영어 학원 아니죠? 아, 인풋랙은 또 뭐가 다르지?

퀘이사존 QM크크리
40 5337 2021.10.19 15:10


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응답 시간 측정의 기원과 현재, 그리고 미래...


    안녕하세요. QM크크리입니다. 이번에는 알면 알수록 복잡한 문제인 디스플레이 응답 시간 측정에 대해 다루고자 합니다. 예전엔 모두가 BTW를 표기하던 시절이 있었는데 어느새 GtG가 대세가 되더니, MPRT란 녀석이 등장합니다. 거기에 OD, MBR...?! 여기 영어 학원 아니죠?


    대체 무슨 문제가 있길래 이런 용어들을 써가며 복잡하게 응답 시간을 따지는 걸까요? 이를 알기 위해서는 애초에 응답 시간 측정을 왜 하게 되었냐부터 차근차근 짚어나가는 편이 좋겠습니다.


 

 

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 ▲ 사진 출처: NEDT(바로 가기)


    2000년대 초 디스플레이 시장의 화두는 크고 무거운 브라운관 TV와 모니터를 누가 대체하느냐였습니다. 음극선(Cathode rays)을 사용하여 사람 눈에 보이는 화면을 보여주는 장치로, 독일의 물리학자 '카를 페르디난트 브라운'(Karl Ferdinand Braun, '칼 페르디난드 브라운'으로도 표기)이 1897년 발명한 방식이 최초로 실용화되었기에 '브라운관', '음극선관', 또는 음극선관(cathode-ray tube)의 영어 약자인 'CRT'라는 명칭을 주로 사용하죠.


    이 CRT가 디스플레이 역사에 남긴 발자취는 엄청나서 '세계 정보디스플레이학회'(SID, Society for Information Display)는 지금도 발명자를 기리는 ‘칼 페르디난드 브라운 상(The Karl Ferdinand Braun Prize)’을 디스플레이 관련 공로자에게 수여 하고 있습니다. 21년에는 삼성디스플레이 중소형디스플레이사업부장 김성철 사장이 수상하여 삼성디스플레이 뉴스룸에서 수상 소감을 전하기도 했죠(기사 바로 가기). 그 외에도 미국에서는 TV가 모두 CRT(cathode-ray tube) 방식인 시절 tube로 줄여 부르던 걸 지금도 사용하여 유튜브 등의 이름에 그 흔적을 남겨놨습니다.

  • the tube [ S ] 주로 미국에서 - 텔레비전: "이번 주말에 튜브(TV)에 뭐가 있니?"(mainly US - the television: "What's on the tube this weekend?") 출처: 케임브리지 영영사전(바로 가기)
  • YouTube(명사) - 어원 : You + tube(북미 구어체 "텔레비전"), 사용자(제목에 "you")가 자체 TV(제목에 "tube") 콘텐츠를 제출할 수 있음을 암시합니다.[YouTube(noun) - Etymology: you + tube (North American colloquial term for "television"), implying that users (the "you" in the title) may submit their own television (the "tube" in the title) content.] 출처: Definitions.net(바로 가기)

    하지만 세월이 흐르고 디스플레이가 20인치(약 50.8 cm, 대각선 길이 기준)를 훌쩍 넘겨 대형화되는 추세에서 CRT 특유의 단점이 점점 더 주목받고 악화하여 결국은 LCD에 대세를 넘겨주게 됩니다. 한때 TV 시장에서 플라스마 디스플레이(Plasma Display Panel, PDP)라는 방식이 두각을 드러내며 시장 석권을 노렸으나, LCD의 발전에 대응하지 못해 2010년대 초중반 대부분 회사가 철수하면서 끝이 났습니다. 그 후 AMOLED가 등장하였으나 LCD를 완전히 대체하긴 힘든 문제로 지금도 많은 분야에서 LCD가 쓰이고 있습니다.


    그리고 우리가 디스플레이, 특히 게임용 모니터와 TV의 리뷰에서 보는 응답 시간, 인풋랙 측정 정보는 대부분 LCD 때문에 생겼다고 해도 과언이 아닐 정도입니다.


 


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▲ 클릭하면 커집니다(원본 크기로 보실 수 있습니다). 도해 출처: TFTCentral Asus ROG Swift PG32UQ 리뷰(바로 가기)




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▲ 도해 출처: TFTCentral Asus ROG Swift PG32UQ 리뷰(바로 가기)


    (아~완벽히 이해했어!)......, 대체 저 많은 숫자는 뭘까요? LCD에 무슨 문제가 있길래 저 많은 숫자가 있으며, 왜 퀘이사존 칼럼에서는 저 정도 숫자들을 볼 수 없는 것일까요? 이에 대해 알려면 우선 LCD가 무엇이고, LCD 응답 시간 측정 자체를 왜 하게 되었는지부터 짚어나갈 필요가 있습니다.

 



# LCD의 구조와 원리, 잔상 문제의 원인과 측정


    LCD는 액상결정(液狀結晶, Liquid Crystal)이란 물질의 특성을 이용해 화면을 보여주는 장치입니다. 그래서 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)의 영어식 약자인 LCD로 부릅니다. 액정은 고체와 액체의 중간 상태를 띠며 투명하거나 반투명한데, 종류에 따라서는 전기 신호(전압)를 걸어서 분자 배열이 바뀌기도 하며, 어떤 배열이냐에 따라 빛이 특정한 방향으로만 진동하는 편광 현상을 조절할 수도 있습니다. 자세한 원리는 주제에서 멀어지므로 생략합니다만, 요점은 특정 종류의 액정과 편광판을 조합해서 빛이 통과하는 정도를 전기 신호로 조절할 수 있다는 점입니다.

    ※ 편광판이 LCD에 사용되는 원리에 대해 자세히 보고 싶은 분은 삼성디스플레이 뉴스룸과 유튜브의 관련 설명을 참고하시기 바랍니다. 삼성디스플레이 뉴스룸: 호기심 과학 - 편광판(기사 바로 가기), 삼성디스플레이 뉴스룸: LCD의 원리와 구조 Part.1(기사 바로 가기), 유튜브 David Rodriguez: How LCD works(기사 바로 가기)



 

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▲ 클릭하면 커집니다(원본 크기로 보실 수 있습니다). 도해 출처: 삼성디스플레이 뉴스룸(바로 가기)





▲ 영상 출처: 삼성디스플레이 뉴스룸 LCD의 원리와 구조 Part.1(바로 가기), (Part2 바로 가기)

 

    바로 위 도해는 우리가 보는 디스플레이 장치(LCD 모니터, TV 등)의 화면에서 하나의 점을 확대한 개념도입니다. 화면 뒤쪽의 광원(백라이트)에서 빛이 나오고, 이 빛을 액정이 얼마나 통과시킬지를 조절합니다. 이렇게 액정을 통과한 빛은 밝거나 어두운 정도에 따라 흑백의 화면을 보여줄 수 있는데요, 다시 컬러필터를 통과하면 Red(빨간색), Green(초록색), 또는 Blue(파란색) 중 하나의 색상을 띤 점 하나를 보여주게 됩니다. 빛의 삼원색 원리에 의해 RGB 세 가지 색상의 밝기를 조절해서 세상에 존재하는 모든 색상을 표현할 수 있습니다. 색상을 표현하는 점(픽셀) 하나를 보여주기 위해 내부적으로는 RGB 세 가지의 점(서브픽셀)을 사용하니깐 RGB 3 서브픽셀 방식이라 할 수 있으며, 세상 모든 컬러 디스플레이의 가장 기본적인 구조입니다.


    다만 제품에 따라서는 여러 이유로 추가적인 구조를 더하거나 변형을 하기도 합니다. 일례로 퀀텀닷(QLED)이나 나노셀 기술은 컬러 필터가 완벽하지 못해 실제로는 색상 표현에 한계가 있는 문제를 보완하는 기술이며, 최근에는 둘 다 사용하여 더욱 완성도를 높이는 방식도 연구되고 있다 합니다. RGBW, 6 서브픽셀, 다이아몬드 펜타일 등의 방식은 서브픽셀 개수나 배치 방식을 바꿔서 특정한 효과를 노린 기술들입니다.


    여기서 중요한 건 액정의 분자 배열을 바꾸는 데 시간이 걸린다는 사실입니다. 초창기에는 수백 밀리초(0.x 초) 이상 걸리는 경우도 많았다고 하니 문제가 생길 수밖에 없었겠죠. 이 문제를 분석하고 대처하기 위해 응답 시간 측정이 생겨났다는 얘기입니다.
 


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▲ 사진 출처: 퀘이사존 ASUS ROG Swift PG32UQX 제품 칼럼(바로 가기)


    위 장면은 퀘이사존을 비롯해 모니터 리뷰, 특히 게임용 모니터 응답 시간 분석에서 많이 보셨을 터입니다. 이는 영화나 게임 등에서 빠르게 움직이는 물체를 볼 때 실제 눈에 보이는 잔상을 그대로 보여주고자 하는 연구에 의해 탄생한 결과이며, 실제 영화 촬영에도 같은 원리를 공유하는 장비를 사용합니다.


    9개의 네모 상자로 나눠진 화면에서 UFO를 타고 있는 외계인의 모습을 보여주고 있는데요. 외계인이 분신술이라도 쓰는지 여러 개의 상으로 보이고, 그 정도는 9개의 칸이 조금씩 다 다릅니다. 게다가 UFO 아래위의 글자도 뭔가 흐릿해서 읽기 힘들죠. 하지만 원본 자체를 저렇게 만들어 놓은 건 아닙니다.




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    위 그림은 모니터 응답 시간 연구 전문 사이트인 Blur Busters(https://blurbusters.com/)에서 제공하는 UFO Motion Tests(https://www.testufo.com/)에서 원본 화면을 정지시킨 후 직접 갈무리한 것입니다. 퀘이사존 디스플레이 칼럼에서 사용하는 설정에 맞추지 않아서 배경 색상이나 UFO 크기가 좀 다릅니다만, 무슨 상황인지 파악하는 데 지장은 없겠죠. 이상적으로 완벽한 디스플레이 장치라면 움직이지 않는 원본을 볼 때처럼 또렷하게 보여야 합니다만, 디스플레이 장치의 성능 문제로 실제 현실에서 원본이 움직이는 걸 볼 때와 다른 화면을 보여주기 때문에 응답 시간 '문제'가 됩니다. 그런데 실제 제대로 보여주는 게 가능하긴 하냐고요? CRT는 됩니다. '완벽'하진 않지만, 상당히 우수한 결과를 보여줍니다.



 

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▲ 사진 출처: 유튜브 a5hun(바로 가기)

 

    위 사진은 한 테크 유튜버가 ASUS TUF Gaming VG27AQ(아래)를 CRT(위)와 비교한 사진입니다.(원본 영상에서는 각각 따로 보여주지만, 설명 편의상 편집하여 합쳤습니다.) 게임용 브랜드로 인지도가 있는 TUF Gaming으로 19년도에 출시한 제품임에도 불구하고 CRT와 바로 붙여놓으니 초라하기 짝이 없는 모습입니다.


    여기서도 LCD가 보여주는 개구리는 분신술이라도 쓰듯이 여러 개의 상으로 보입니다. 실상은 그냥 하나의 개구리가 움직이고 있는 모습입니다. 그래서 그에 가깝게 보여주는 CRT(위)가 더 정확한 모습이고요. 반면 LCD(아래)는 개구리 등 뒤쪽으로 같은 모습을 조금씩 어두워지면서 여러 번 보여주고 있습니다. 이는 개구리가 움직이면서 과거에 있던 자리이기 때문이죠. 개구리가 움직여서 이제는 그 자리에 없어서 해당 위치의 점들을 배경 색상으로 바꾸어야 합니다만, 액정의 응답 속도가 느려서(물체의 움직임에 비해 응답 시간이 오래 걸려서) 바뀌는 도중에 사진을 찍었기 때문에 분신 같은 상이 쓸데없이 추가로 보이는 것입니다. 그래서 잔상(殘像)이라고 합니다. 영어권에서는 잔상이 어중간해서 그냥 흐려 보일 때는 Blur, 잔상이 많아서 분신술 같아 보일 때는 Ghosting이라고 합니다.


    사실 CRT도 나름의 문제가 있어서 개구리 등 뒤로 뭔가 일렁이거나 번진듯한 색상이 보이긴 합니다만, LCD에 비하면 무시할 수 있을 정도로 작은 수준입니다. LCD가 처음 등장했을 때는 훨씬 더 심했고, 그 때문에 CRT만 쓰던 시절에는 생각하지 않았던 골칫거리를 떠안게 된 셈입니다.


    참고로 예전엔 얼마나 심했을까를 체험해보고 싶다면 추운 겨울에 야외에서 LCD를 사용해보면 됩니다. 액정이 바뀌는 속도는 온도에도 영향을 받아서 추워지면 느려집니다. LCD를 쓰는 스마트폰들 덕분에 많이 알려진 사실이기도 한데요, 일부러 예열하지 않고 전원을 꺼둔 상태에서 갑자기 켠 직후에 빠른 움직임을 담은 액션 장면을 보면 눈이 썩는듯한 화면을 볼 수도 있습니다.(과도하게 낮은 온도는 제품에 악영향을 줄 수 있으니 시도할 경우 너무 춥게 하진 않도록 주의해서 해보시기 바랍니다.)


 


# BTW, 픽셀 응답 시간 측정의 시작

 

    위에서 LCD의 원리와 왜 응답 시간 문제가 생겼는지를 알아보았습니다. 문제가 뭔진 알았으니 그 문제를 자세히 분석하고 파악할 필요가 생겼습니다. 그래야 해결책을 제시할 수 있으니깐요. 가장 처음에 대두된 문제는 '액정의 응답 시간'이란 개념을 어떻게 측정할까입니다. LCD가 등장한 시점에서 TV 등의 디스플레이 장치는 이미 컬러 화면을 보여주고 있었고, 화면에 특정 색상을 보여주고 있는데 화면 내의 물체가 움직여서 보여주던 색상을 재빨리 다른 색으로 바꾸어야 할 때 응답 시간 문제가 발생합니다. 그럼 화면에 보여줄 모든 색상을 전수조사하면 아주 확실하겠지요. 전수조사가 말이 쉽다는 문제만 생각지 않는다면 말이죠.


    10가지 색상을 보여주는 화면이라면 전수조사를 위해 n*(n-1) = 10*(10-1) = 90가지의 경우를 모두 측정해야 합니다. 100가지 색상이라면 9,900가지가 되겠죠. 현재 컴퓨터 모니터에서 가장 많이 사용하는 32비트 컬러는 1,677만 색을 표현하니깐 1,677만*(1,677만-1) = (생각하는 것을 그만두었다......)

    ※ 여기서 '32비트는 1,677만이 아닌데?'라고 생각하시는 분이 있으실 수 있겠죠. 32비트 컬러 체계는 따로 8비트 투명 채널을 사용하기 때문에 색상 표현 측면에서는 24비트입니다. 2의 24승은 16,777,216(구글에 계산 시켜 보기)이라서 대략 1,677만이라고 합니다.


    그래서 처음에는 BTW(Black to White)가 해답으로 제시되었습니다. 위에서 LCD의 원리가 액정의 상태(분자 배열)를 통해 각 서브픽셀에 빛을 얼마나 통과시킬까를 조절하고, 이를 컬러필터와 합쳐서 색상을 보여준다고 했습니다. 그렇다면 빛을 최대한 통과 시켜 흰색을 보여주는 화면에서, 빛을 최대한 막아서 검은색을 보여주는 화면으로 바로 바꾸는 상황이라면 가장 응답 시간이 오래 걸리는 상황을 손쉽게 잡아낼 수 있겠죠. 흑백 간(Black to White)의 전환을 측정하니깐 BTW라고 합니다. 상식적으로 봐도 합리적이고, 편리했기에 BTW는 빠르게 산업 표준으로 자리 잡았습니다. 하지만 현실은 그렇게 녹록지 않았습니다.


 


# GTG의 대두와 오버드라이브

 

    바로 위에서 LCD 응답 시간 측정의 초기 표준인 BTW가 왜 나왔는지를 설명드렸고, 마지막에 뭔가 문제가 있다고 언급했죠. 상식적으로는 BTW가 가장 응답 시간이 오래 걸리는 상황이기 때문에 이것만 측정해도 그걸 벗어나는 잔상은 보이지 않아야 합니다. 그런데 실제로는 BTW를 벗어나는 잔상이 실제로 보이니깐 문제가 되었습니다. 특히 VA 패널에서 어두운 배경을 뒤로한 채 여러 색상을 가진 물체가 움직일 때, 그러니깐 야간 전투 장면 같은데서 큰 문제가 생겼습니다. 그래서 여러 연구 끝에 컬러 응답 시간을 따로 측정해야만 하겠다는 결론이 도출되었고, GtG(Gray To Gray) 측정이 대세가 되었습니다.


    읽자마자 '컬러' 응답 시간이라면서 웬 GtG? 'Gray는 회색 아니야?'라고 생각하신 분들도 있겠죠. 하지만, LCD의 원리를 다시 한번 생각해본다면 LCD 자체는 색상이 없습니다. 컬러필터를 통과해야 색상이 생기죠. LCD 자체는 빛을 얼마나 통과시키느냐에 따라 흑과 백, 그리고 그 중간인 Gray를 보여줄 뿐입니다. 그리고 그 중간인 Gray들 사이에서 서로 값이 다른 Gray로 전환할 때 오히려 더 느려지는 경우가 있다 보니 Gray To Gray를 측정한다는 결론으로 흘렀습니다.


    GtG를 측정하면서 LCD 응답 시간을 개선하는 방법이 새로 등장하였는데, 이가 바로 '오버드라이브(overdrive, OD)'입니다. 액정의 상태를 바꾸는 속도를 올리기 위해 일시적으로 과전압을 주는 방식이라 '오버드라이브'라고 하죠. 설명해드린 LCD의 원리부터 GtG의 필요성까지의 흐름을 생각해본다면 왜 과전압을 주는지가 분명해집니다.

    LCD의 액정은 전압의 변화에 따라 상태가 바뀌면서 빛을 얼마나 통과시키느냐가 달라집니다. 그냥 예를 들어서 0 mV~10,000 mV를 사용하는 액정이 있다면 0 mV는 검은색이고, 10,000 mV는 흰색입니다(액정 방식에 따라 그 반대일 수도 있습니다). 그리고 회색이나, 대부분의 컬러를 표현할 땐 0보단 높지만 10,000 mV보단 낮은 중간 전압을 걸고 어중간하게 통과한 빛이 다시 컬러필터를 통과하면서 생긴 삼원색(RGB)을 섞어서 보여줍니다. BTW는 최소 전압인 0 mV에서 최대 전압인 10,000 mV로 바로 바꾸라고 시켰을 때 걸리는 시간을 측정합니다. 그런데 어중간하게 중간값끼리 바꿀 때 더 오래 걸리는 문제가 발견되어 GtG로 대세가 바뀝니다. 500 mV → 4,000 mV, 8,000 mV → 2,000 mV 같은 걸 측정하자는 얘기입니다.

    0 mV → 10,000 mV보다 500 mV → 4,000 mV가 오히려 느리다면, (비교적) 빠르게 바꿀 수 있는 0 mV → 10,000 mV로 명령을 주었다가 4,000 mV에 도달하기 직전에 멈추거나 늦추는 방식이 500 mV → 4,000 mV를 정직하게 명령하는 것보다 빠르지 않을까요? 그래서 과전압이라고 하고 오버드라이브 기술이라고 합니다(실제 구현은 다릅니다만, 자세한 설명은 주제에서 벗어나기 때문에 생략하겠습니다). 오버드라이브는 도입 전보다 LCD의 컬러 응답 시간을 획기적으로 개선해 줍니다만, 새로운 골칫거리도 불러들입니다.


 

역잔상(Inverse Ghosting)


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▲ 출처: TFTCentral


    위에서 4,000 mV로 바꾸는데 0 mV → 10,000 mV로 명령을 주었다가 4,000 mV에 도달하기 직전에 멈춘다고 했습니다. 제때 멈추지 못한다면? 바로 역잔상 문제의 원인입니다. 배경과 물체의 색상에 따라 다르긴 하지만, 주로 물체의 상이 점점 어두워지면서 끌려다니는 기존 잔상보다 일시적으로 밝게 보이기 때문에 눈에 더 띈다는 문제가 있습니다. 위 예시 사진만 해도 잔상이 끌리는 길이 자체는 길지 않지만, 그에 비해 상당히 눈에 잘 띄는 걸 볼 수 있습니다.


    과전압으로 속도를 높였다가 목적지를 지나치는 바람에 도로 돌아가야 하는 overshoot 문제가 역잔상의 원인임은 측정 결과로 명백하게 볼 수 있습니다. 정확히는 과도한 오버드라이브 사용으로 (오버드라이브 도입 이전) 통상적인 LCD의 전기 회로에선 볼 수 없는 거대한 overshoot이 발생하니깐 문제가 된다는 얘깁니다.




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▲ 클릭하면 커집니다(원본 크기로 보실 수 있습니다). 사진 출처: 퀘이사존 ASUS ROG Swift PG32UQX 제품 칼럼(바로 가기)


 

스미어링(Smearing, 얼룩)

 

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▲ 출처: TFTCentral


    이 사진은 외계인이 있는 부분에선 잔상이 비교적 덜합니다만, 붉은 UFO 몸체 뒷부분과, UFO 아래 다리 부분이 심하게 흐려져 있습니다. 특히 사진 위쪽의 어두운 배경에서 더 심하죠. 무슨 얼룩이 묻었거나 번진 듯해 보인다고 해서 '스미어링(Smearing)'이라고 합니다. 이는 컬러별로 응답 시간이 달라서 생기는 문제로, 오버드라이브 이전에도 있었습니다만, 오버드라이브로 잔상을 억제하고 남은 부분이 상대적으로 더 눈에 띄는 문제가 생겨서 오버드라이브의 문제로도 거론됩니다. 특히 VA 패널에서 어두운색을 보여줄 때 문제가 되어, TFTCentral 리뷰의 관련 표에는 VA black smearing level 항목이 따로 있을 정도입니다.


 

 # 고주사율 문제


    LCD가 처음 등장했을 때 모니터/TV용으로 다들 60Hz만 사용하였습니다. 그러다가 120Hz 제품이 등장하면서 고 주사율 경쟁이 시작됩니다. 데스크톱 모니터 제품으론 아마 삼성 2233RZ가 효시였던 걸로 기억합니다. 2009년 5월 모니터4유에서 보도한 삼성 2233RZ 리뷰(바로 가기)를 보면 당시 상황을 엿볼 수 있습니다.

    고 주사율 제품은 게임에서 그 진가를 인정받아 지금은 144Hz 제품을 어렵잖게 구할 수 있으며, 최근에는 480Hz 제품도 개발 중이라는 소식이 나왔습니다. 근데 이게 왜 문제냐고요? 주사율이 빨라질수록 한 화면에 다음 화면, 그다음 화면으로 빨리빨리 바뀌는데, 액정 응답 시간은 그보다 오래 걸린다면? 심할 때는 액정은 아직 반도 바뀌지 않았는데 주사율은 다음 화면으로 넘어가야 할 상황이 빈번해질 수도 있습니다. 이런 상황은 특히 스미어링 문제를 더 악화시키는 모양이라 일부 사이트에서는 스미어링의 원인을 고 주사율로 지목하기도 할 정도입니다.




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▲ 사진 출처: 유튜브 a5hun





▲ 영상 출처: 유튜브 a5hun


    아래에서 설명할 측정 문제를 지적하는 유튜브 영상에서는 그림판 사용 시 불편한 점을 실사용 예시로 설명하고 있습니다. 문제가 된 모니터는 위에서도 언급했던 ASUS TUF Gaming VG27AQ인데요, 처음 리뷰한 이후 쭉 주모니터로 사용하고 있다고 하니 마음에 들었나 봅니다. 하지만 그림판에서 브러시 도구를 쓰기 위해 마우스를 움직이다 보면 커서가 어디 갔는지 안 보일 때가 많아서 당혹해(perplexed)했는데, 응답 시간과 그 측정 문제에 대해 분석한 후 원인을 알게 되었다는 얘깁니다. 영상 16분 55초쯤부터 보실 수 있고, 커서를 움직이는 구간을 최소 재생 속도 0.25배로 보면 무슨 문제인지 더 명확히 볼 수 있습니다.


    마우스 커서 표시에 대한 설정을 따로 바꾸지 않으면 브러시 도구 사용 시에는 커서가 고작 9개의 흩어진 점으로만 표시되는데, 이걸 빠르게 움직여서 매 프레임에 다른 위치에 보여줘야 할 때 문제가 발생합니다. 새로 커서가 위치한 자리에 있는 점들을 배경색인 흰색에서 검은색으로 바꿔줘야 하는데, LCD의 응답 시간보다 주사율이 빠른 경우 어느 정도 차이를 볼 수 있는 진한 회색에 도달하기도 전에 다음 프레임과 새로운 커서 위치를 그리라는 명령이 하달됩니다. 결국 커서 속도를 늦추거나 멈추기 전까지 어중간하고 흐릿한 회색 커서를 보여주니깐 사람 눈에 안 보이는 수준까지 떨어졌다는 얘기입니다.


 


# 깜빡이지 않는 문제(sample-and-hold 문제)

응답 시간이 빨라서 드러난 문제이기도 합니다


    지금까지 응답 시간이 느린 문제를 얘기하다가 갑자기 빨라서 문제라니, 잊을 만하면 뒤통수 얼얼하게 해주시는 모 회장님이나 할 법한 얘기를 왜 하는지 궁금하실 수도 있습니다. 하지만 이 문제는 OLED가 대두하면서 드러난 문제로 OLED TV를 제조하거나 많이 리뷰하는 곳에서는 간과할 수 없는 문제이기도 합니다.

    OLED는 위에서 주야장천 문제 삼은 응답 시간이 사실상 0이라고 합니다. 소자 자체의 응답 시간은 마이크로초 단위라서, 밀리초를 따지는 LCD에 비해 1천 배 이상 빠르다고 하며, 완제품을 측정한 값도 0.5 ms 이하를 많이 볼 수 있습니다. 삼성에서는 0.2 ms 이하 인증을 받은 점을 자랑하는 기사를 보도하기도 합니다.




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▲ 출처: 삼성디스플레이 뉴스룸(바로 가기)



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▲ 사진 출처: 퀘이사존 GIGABYTE AERO 15 OLED YC 제품 칼럼(바로 가기)


    OLED 탑재 노트북을 퀘이사존에서 측정한 자료를 봐도 0.3 ~ 0.4 ms라는 압도적인 속도를 보입니다. 지금까지 느린 응답 시간이야말로 만악의 근원인 것처럼 설명했는데, OLED는 이렇게 응답 시간이 빠르다니 잔상 없는 완벽한 화면을 보여주어야 합니다. 아무 문제 없겠군요.


    실제로 잔상이 보여서 문제가 되었습니다. 드라마 태왕사신기의 한 장면을 떠올리고 싶겠지만, 눈앞에 실제로 보이는 문제를 외면할 수 없기에 여러 회사의 연구원들이 원인 파악에 밤을 지새웠습니다.




 

▲ 영상 출처: 유튜브 The Slow Mo Guys(바로 가기)

 

    그래서 밝혀진 원인은 어이없게도 화면이 깜빡이지 않아서(...)입니다. 다시 또 CRT를 거론하게 됩니다만, CRT는 그 원리상 전자총이 점 하나하나를 순간적으로 쏴서 화면을 보여주기 때문에 화면이 전체적으로 깜빡거릴 수밖에 없습니다. 위 유튜브 영상은 이를 잘 보여줍니다. 급하다면 1분 20초쯤부터, 또는 2, 3분쯤부터 보셔도 됩니다.


    반면 LCD나 OLED는 한 번 화면을 주면 계속 그 내용을 켜놓는 방식입니다.(실제로는 화면 변화 없이 무한히 켜놓을 수는 없어서 프리싱크의 LFC 문제가 생겼습니다만, 프리싱크 칼럼이 아니므로 자세한 설명은 생략하겠습니다.) 위 영상의 4분 27초쯤부터 4K LCD TV에 XBOX ONE 로고가 뜨는 모습을 보여주니 참고할 수 있습니다. 이런 화면 표시 방식을 persistence(sample-and-hold) 방식이라고 합니다. CRT를 LCD가 대체하던 당시에는 깜빡이지 않으니깐 화면을 오래 봐도 눈이 피로하지 않다는 대표적인 장점이었고, 지금도 LCD에서 백라이트의 깜빡임을 방지하는 플리커-프리는 제품을 고를 때 고려하는 사안 중 하나이기도 합니다. 하지만 빠르게 움직이는 물체를 잔상 없이 감상하는 데에는 불리한 방식입니다.


    이는 일반적인 영상의 프레임률이 사람 눈이 실제 현실을 인식하는 속도보다 낮아서 생기는 문제이기도 합니다. 우리는 영상 내의 물체가 움직인다고 생각하고 동영상(움직이는 영상)이니, Movie(영어로 영화)니 하지만, 실제 영상 내의 물체는 움직이지 않습니다. 한 장면에서 특정 위치를 보여준 후, 다음 장면에서 다른 위치를 보여줄 뿐입니다. 프레임 하나하나를 보면 순간이동에 더 가깝죠.


 


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▲ 출처: Microsoft Research(바로 가기)


    마이크로소프트에서 연구한 자료는 프레임 간 물체의 순간 이동과 깜빡이지 않는 화면이 어떻게 문제를 일으키는지 설명합니다. 도해 왼쪽은 우리가 실제 현실에서 물체의 이동을 볼 때를 간단히 이상화한 것입니다.(실제로는 눈의 성능에도 한계와 개인차가 있습니다만, 여기서는 중요하지 않아 생략되었습니다.) 가운데는 CRT처럼 깜빡거리는 방식의 디스플레이를 사용할 때입니다. 매 화면을 한순간(그래프상의 점) 보여주고 대부분의 시간 동안 꺼져 있습니다. 각각의 화면을 보여줄 때의 위치 자체는 현실의 움직임과 같아서 사람의 뇌가 적당히 패턴화해 받아들입니다.


    뇌과학(신경과학)에 따르면 우리의 뇌는 세상을 있는 그대로 받아들이는 게 아니라, 적당히 패턴화해 받아들인다고 합니다. 이를 파레이돌리아(pareidolia, 변상증, 變像症) 현상이라고 하며, 우리가 이모티콘을 쓸 수 있는 이유, 각종 착시 현상 대부분의 원인, '수학하는 놈들', '류승룡 기모찌!' 같은 몬더그린의 원인 모두 우리 뇌가 적당히 패턴화해 받아들인 세상에서 익숙한 패턴을 먼저 찾으려 들기 때문입니다.

    그런데 깜빡이지 않는 persistence(sample-and-hold) 방식의 디스플레이는 움직이는 물체를 보여줄 때 뇌의 패턴 인식을 방해하기 때문에 문제가 됩니다. 도해 오른쪽의 붉은 계단 그래프로 이를 표현하고 있는데요, 좀 더 자세히 보자면...


 


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▲ 출처: Microsoft Research(바로 가기)


    LCD나 OLED는 한 번 화면을 주면 계속 그 내용을 켜놓는 방식이라고 하였습니다. 그래서 다음 화면과 물체의 새로운 위치를 그리기 전까지는 같은 화면과 정지된 물체의 위치를 계속 보여주는 구간이 생깁니다. 그래서 화면상 물체의 위치를 추적하면 CRT의 끊어진 점 그래프와 달리 계단식으로 이어진 그래프가 나옵니다.


그래서 위 도해에서 보여주는 불일치가 발생합니다. 실제 물체가 이동하는 위치는 파란색 점선에 해당합니다. 그런데 Blur 문제를 지적하는 지점을 보면, 사람 뇌의 패턴 인식(eye tracking)이 받아들이는 물체의 위치는 파란색 점선상의 검은 점으로 실제 물체의 이동과 일치하는 반면, 디스플레이는 마지막에 그린 화면을 계속 보여주니깐 물체의 위치가 붉은 계단 그래프상의 점에 머물러있어 실제 물체의 이동과 달라졌습니다. 그러니깐 이미 지나간 과거의 정보(해당 시점에선 틀린 정보)를 보여주다 보니 안 보여주는 것만 못한 상황이 되었다는 얘기입니다.


이 문제는 OLED TV에서 프레임률이 낮은 화면을 감상할 때 특히 문제가 됩니다. 일반 영화는 24프레임이라 한 프레임을 41.66... ms나 보여주게 되고, 30프레임 콘솔 게임은 한 프레임이 33.33... ms라서 60Hz의 16.66... ms와 비교해도 한 프레임을 매우 오래 보여주게 됩니다. 차라리 LCD에서는 응답 시간 문제로 이전 프레임과 적당히 섞인 모습을 보여주는 시간이 있어서 낫지만, OLED에서 낮은 프레임률의 화면을 대책 없이 그냥 보여주면 빠르게 또렷한 화면을 그려낸 후 다음 프레임이 도착하기까지 40 ms에 가까운 시간(24프레임 기준)을 정지된 화면을 고정한 채로 보여주어 문제가 커집니다.




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▲ 출처: RTINGS.com(바로 가기)

 

    RTINGS.com에서는 Stutter of TVs라고 이 문제를 따로 설명하고 제품 간 비교를 제공하는 페이지를 운영합니다. 위 예시 gif를 봐도 화면 아래서 뭔가 통통 튀어 다니는 물체를 보면, 왼쪽 0.0 ms 응답 시간에서는 움직임이 뚝뚝 끊겨 보입니다. 오히려 오른쪽 40.0 ms가 물체는 선명하게 보이지 않아도 움직임은 상대적으로 자연스러워 보이죠. 이렇게 매 프레임 단위로 물체의 위치가 크게 변해서 사람 뇌에 물체의 움직임이라고 인식시키기 어려우면 차라리 잔상을 넣어서 앞뒤를 적당히 섞어 흐려진 물체를 보여주는 편이 자연스러운 움직임을 보여주는 데는 더 낫습니다.

    이는 '모션 블러' 기술이 탄생한 근본적인 이유이기도 합니다. 일부 게이머, 특히 고 주사율 모니터를 최대한 활용하는 분들은 쓸데없이 블러를 왜 추가하냐면서 무조건 꺼야 할 설정 1순위로 뽑기도 하지만, 대부분의 영상과 게임이 30프레임 이하이던 시절엔 필수 불가결한 존재였고, 지금도 영화 등의 영상 촬영에서 적절한 수준의 모션 블러가 섞인 화면을 얻기 위한 카메라 설정 조절은 중요한 개념입니다.


 


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▲ 도표 출처: RTINGS.com(바로 가기)
퀘이사존 이미지 업로드 규정에 맞춰 내용간 간격 등을 편집하였습니다.(내용에는 변화 없이 원본 그대로입니다.)


    RTINGS의 제품 비교 목록을 봐도 OLED 제품들은 사이좋게 최하위점 구간을 점령하고 있습니다. LCD(LED 백라이트 LCD를 줄여서 LED로 표기) 제품들도 하위권 제품들은 상당히 안 좋은 수준으로 평가받습니다. TV 업계가 여러 반발에도 불구하고 모션 보간 기능을 기본으로 탑재하는 이유로 보이기도 합니다. 모션 보간으로 프레임 수를 늘려버리면 비교적 이른 시간 안에 다음 프레임으로 넘어가게 되고 각각의 프레임을 정지된 상태로 보여주는 시간도 줄어듭니다. SVP 칼럼에서 말씀드렸듯이, 유명 영화배우 톰 크루즈는 모션 보간 기능을 지원하는 제품들에 무조건 활성화해놓고 이를 안내하지 않는 TV 업계에 반발하여 보간 기능을 꺼달라는 트위터 영상(바로 가기)을 올리기도 했습니다. 


    사실 TV를 처음 설정할 때 모션 보간 비교 장면을 보고 On/Off 등의 설정을 고르게 유도한다거나, 영상 원본이 24프레임인지 감지하여 자동으로 모션 보간을 해제하거나 최소한도로만 보간하도록 내부 설정을 조절하는 건 어려운 일은 아닙니다. 그런데도 톰 크루즈 같은 유명 배우의 반발을 감수하면서까지 설정을 고집한다면, 그럴만한 이유가 있으리라 추정함이 합리적일 것입니다.


 


# 깜빡여서 생기는 문제


    위에서 깜빡이지 않는 화면 표현 방식(persistence, sample-and-hold)으로 인한 잔상 문제를 설명하였습니다. 이에 대한 대응은 상식적이게도 깜빡이게 만들면 되지 않느냐였습니다. 그래서 TV 회사마다 모션 개선 기술을 선보였고, 데스크톱 모니터에서도 NVIDIA Light Boost를 필두로 여러 회사가 각자의 기술들을 선보였습니다. 그 와중에 Hz 숫자를 높게 적으려는 경쟁이 붙어 과장 광고 논란이 일기도 했죠. IT조선이 2012년 4월에 보도한 *!*삼성·LG TV 과장 스펙. 소비자들 "헛갈리네!"*!*(기사 바로 가기)는 당시 상황을 잘 보여줍니다.

 



▲ 영상 출처: 유튜브  4GamerMovie(바로 가기)


    이렇게 의도적으로 LCD, OLED의 화면을 깜빡이는 기술은 여러 이름으로 지칭되거나 브랜딩 되고 있는데요. MBR(Motion Blur Reduction), Backlight strobing, Strobed backlights, BFI(Black frame insertion)LightBoost(NVIDIA)ULMB(NVIDIA)PureXP(Pure Experience, ViewSonic)DyAc/+(Dynamic Accuracy, BenQ ZOWIE)ELMB(Extreme Low Motion Blur, ASUS)VRB(Visual Response Boost, Acer)Aim Stabilizer(Gigabyte AORUS)MotionFlow Impulse(Sony)1ms MPRT, CMR(Clear Motion Rate, 삼성 TV), MCI(Motion Clarity Index, LG TV) 등 모아놓고 보니 너무 많아서 오히려 헷갈릴 지경입니다.


    이들은 세부적인 작동에 차이도 있고, 모션 보간 등의 영상 처리를 포함(주로 CMR 등 TV쪽 기술)하거나, 프리싱크 등의 적응형 동기화 기술과 연동(ELMB-Sync)하기도 합니다만, 화면을 깜빡여 잔상을 억제하는 핵심 원리는 모두 같습니다. 이렇게 화면을 깜빡이는 방식은 크게 두 가지 장점이 있습니다.




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▲ 출처: Microsoft Research(바로 가기)


    첫째, persistence(sample-and-hold)로 인한 잔상을 억제합니다. 위에서 화면을 계속 켜놓는 persistence(sample-and-hold) 방식은 빠르게 움직이는 물체를 표현한 영상을 볼 때 사람 뇌의 패턴 인식(eye tracking)을 교란하기 때문에 잔상이 더 많이 보인다고 설명해 드렸습니다. 이는 도해 오른쪽의 붉은색 계단 그래프로 표현됩니다. 반면 CRT처럼 화면을 깜빡이면 도해 가운데 검은 점 그래프처럼 화면이 켜진 순간에만 정확한 위치를 보여주기 때문에, 뇌의 패턴 인식이 적당히 빈자리를 추정해서 실제 물체의 이동을 보는 것처럼 받아들입니다.




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 ▲ 사진 출처: 퀘이사존 BenQ ZOWIE XL2746K 제품 칼럼(바로 가기)


    둘째, 오버드라이브 설정을 다소 공격적으로 최적화할 수 있습니다. 위에서 오버드라이브를 설명하면서 과도한 설정 시 응답 시간의 측정 수치는 개선되더라도 오히려 밝은 잔상이 더 눈에 띄는 역잔상 문제가 생길 수 있다고 말씀드렸습니다. 하지만 화면을 깜빡이고 있다면 상황이 달라집니다. 역잔상이 다소 발생하더라도 화면을 깜빡이느라 꺼놓은 시간대에 겹쳐놓을 수 있다면 실제 눈으로 보이는 부작용은 없는 셈입니다.


    위의 BenQ ZOWIE XL2746K 제품 응답 시간 촬영 결과에서도 이를 어느 정도 볼 수 있습니다. 중간의 '프리미엄'(오버드라이브만 공격적으로 설정)을 오른쪽 옆의 '높음'과 비교하면 전체적으로는 큰 차이는 없는 편이지만 밝은 역잔상이 더 눈에 띄는 부분도 있습니다. 반면 깜빡임 기술을 BenQ 제품에 최적화하고 발전시킨 DyAc+를 사용하면 결과가 달라집니다. 맨 왼쪽의 'DyAc+ 프리미엄'은 전체적으로 화면과 글자가 훨씬 또렷하게 보이지만, 역잔상은 오히려 줄어든 편으로 보입니다. 바로 옆의 'DyAc+ 높음'과 비교해도 'DyAc+ 프리미엄'의 역잔상이 심하다 하기 힘듭니다.


    이렇게 깜빡이는 기술은 그전까지의 LCD에서는 꿈도 꿀 수 없었던 수준으로 잔상을 억제하고 또렷한 화면을 보여줍니다. 처음 검증 자료가 공개되었을 때는 마침내 CRT의 응답 시간을 잡았다며 축배를 드는 반응도 있었죠. 그러나, 이 기술 역시 나름의 단점과 한계를 가지고 있습니다.

  • 초점 문제: 위에서 본 DyAc+ 프리미엄 설정의 화면만 봐도, 또렷하지만 이상적인 하나의 상을 보여주지는 않습니다. 이는 화면을 깜빡이면서 초점을 완벽하게 맞출 순 없어서 생긴 다중 상으로, 영어권에서는 Ghosting에 포함해서 얘기합니다. 특히 BenQ에서 처음 깜빡이는 기술을 MBR(Motion Blur Reduction)이라는 이름으로 처음 도입했을 때 논란이 되기도 했습니다. 어이없게도 초점이 화면 상단에 맞춰져 있어 화면 하단으로 갈수록 Ghosting 문제가 심각하여 논란이 커진 문제였는데요, 펌웨어 업데이트로 초점을 화면 중앙에 맞추도록 조절하여 해결하였습니다. DyAc 기술로 바꾼 지 오래인 지금에서는 다 옛날이야기지만요.
  • 밝기: 화면을 깜빡이다 보니 아무래도 밝기가 감소하게 됩니다. NVIDIA ULMB 기술을 탑재한 제품 세대까지는 최대 밝기 400칸델라인 제품에서 ULMB를 켜서 깜빡이기만 해도 100 초반으로 밝기가 반의 반 토막 가까이 떨어지는 수준이었습니다. 이후 2016년 삼성 CFG70에서는 깜빡임을 4채널로 나누어 밝기 감소를 억제하는 기술을 적용합니다.


 


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▲ 클릭하면 커집니다(원본 크기로 보실 수 있습니다). 도해 출처: 삼성전자 뉴스룸(바로 가기)

    화면을 수직 4분할로 나누고 위에서부터 다음 장면의 내용으로 전환하는데 맞춰 한 부분씩만 깜빡여서, 잔상 억제 효과는 같지만, 화면 전체가 꺼져있는 시간대는 없애서 밝기를 보존한다는 원리입니다. 상당한 효과가 있지만 이도 기본 설정에선 45칸델라, 최대 설정에선 100칸델라 정도 밝기가 감소하는 결과를 보였습니다.

    BenQ의 DyAc+는 이런 깜박임으로 밝기가 감소하는 만큼 백라이트를 더 밝게 설정해서 밝기 문제를 해결했다고 합니다. 실제 측정 결과를 보면 밝기 감소를 40~50칸델라 정도로 억제하여 상당한 효과를 보입니다.




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▲ 표 출처: 퀘이사존 BenQ ZOWIE XL2546S 제품 칼럼(바로 가기)


    그 외에도 화면이 깜빡인다는 점 그 자체로 눈의 피로를 호소하기도 하며, 기술 자체의 단점은 아니지만, 대중화 초기 홍보 과정에서 생긴 혼란도 있습니다. 특히 VA 패널에 깜빡임 기술을 본격적으로 적용한 제품들이 보급될 때 단순히 MPRT 1 ms나 OD 1 ms로 홍보하면서 MPRT 1 ms = GtG 4 ms라는 낭설이 퍼지기도 하였습니다. 이후 반박 자료가 다양한 경로로 보도되면서 가라앉긴 했습니다.



# MPRT는 무엇일까요?

일단 GtG 4 ms는 아닙니다


    하지만, 해외에서도 어느 정도 혼란은 있었는지 Blur Busters의 Mark Rejhon은 "MPRT에서 GtG를 제외할 수 없으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다(You can’t exclude GtG from MPRT or vice versa)."

  1. "당신이 원하는 건 빠른 GtG 및 MPRT입니다, 끝.(You want fast GtG and MPRT, period)."
  2. "모든 화면은 GtG와 MPRT를 동시에 가집니다(All screens have GtG and MPRT simultaneously)."
  3. "화면에 보이는 것은 GtG * 및 * MPRT가 동시에 모션 품질에 영향을 줍니다(What you see on a screen is GtG *and* MPRT simultaneously affecting the motion quality)."

와 같이 강한 표현으로 설명을 한 적도 있습니다. BenQ에서 2020년 8월에 보도한 기사(바로 가기)에서도 "GtG 및 MPRT 사양을 찾으십시오. 정말 좋은 게임 모니터는 둘 다 1ms 또는 그에 근접합니다(Look for GtG and MPRT specs. A really good gaming monitor will have 1ms or close to that in both)."라고 표현하고 있습니다.


    MPRT는 persistence(sample-and-hold)로 인한 잔상을 수치로 표현하기 위한 표준으로 GtG와 별개의 개념입니다. 위에서 설명해 드린 Stutter of TVs와 OLED TV가 받은 박한 평가는 GtG는 빠른데 MPRT가 느려서 생긴 문제이기도 합니다. 그렇기에 MPRT 1ms만 표기하는 홍보에도 문제가 있습니다. TFTCentral이 보도한 "동영상 응답 시간(MPRT) 사양이 오해의 소지가 있는 이유와 1ms MPRT가 가끔 남용되는 경우(Why Moving Picture Response Time (MPRT) Specs Can Be Misleading and Where 1ms MPRT is Sometimes Abused)"(바로 가기)는 이를 지적한 사례입니다.


    반대로 MPRT는 빠르지만 GtG가 느리면 오히려 보이는 잔상이 더 늘어날 수도 있다고 하는데요, 그 원리는 위에서 설명해 드린 고 주사율 문제와 거의 같습니다. MPRT를 개선하려면 주사율을 늘리거나 화면을 깜빡여서 잔상 억제를 해야 합니다. GtG 개선 없이 주사율을 늘리면 그 자체로 고 주사율 문제를 일으킵니다. 다시 설명해 드리자면, 화면 내용을 표시해야 할 액정은 응답 시간이 느려 아직 바뀌는 중인데 주사율은 다음 화면으로 넘어가는 문제입니다.


 



▲ 영상 출처: 유튜브 a5hun(바로 가기)


    영상 16분 55초쯤부터 보실 수 있고, 커서를 움직이는 구간을 최소 재생 속도 0.25배로 보면 무슨 문제인지 더 명확히 볼 수 있습니다.


    마우스 커서 표시에 대한 설정을 따로 바꾸지 않으면 브러시 도구 사용 시에는 커서가 고작 9개의 흩어진 점으로만 표시되는데, 이걸 빠르게 움직여서 매 프레임에 다른 위치에 보여줘야 할 때 문제가 발생합니다. 새로 커서가 위치한 자리에 있는 점들을 배경색인 흰색에서 검은색으로 바꿔줘야 하는데, LCD의 응답 시간보다 주사율이 빠른 경우 어느 정도 차이를 볼 수 있는 진한 회색에 도달하기도 전에 다음 프레임과 새로운 커서 위치를 그리라는 명령이 하달됩니다. 결국 커서 속도를 늦추거나 멈추기 전까지 어중간하고 흐릿한 회색 커서를 보여주니깐 사람 눈에 안 보이는 수준까지 떨어집니다.


    깜빡임을 통해 MPRT를 개선하는 방식 역시 화면을 꺼놓는 시간이 있는 만큼 화면을 켜서 보여주고 있는 시간이 줄어들기에 마찬가지입니다. 액정이 느려서 화면을 켜놓은 시간대에 제대로 내용을 보여주지 못한다면 같은 문제가 닥칠 터입니다.



# 만능의 해결책은 없습니다


    이렇듯 우리가 많이 쓰는 LED(LCD) 디스플레이는 액정의 반응 속도 한계 등의 원인으로 여러 잔상 문제를 안고 있으며, 그에 대응하는 오버드라이브나 깜빡임(MBR) 같은 해결책도 나름의 한계와 문제를 안고 있습니다.




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▲ 일러스트 출처: 백야극광, TourDog Studio(대사는 적당히 요약한 것입니다.) 라파엘짱 마지 텐시


    목적이 무엇이든 어느 때나 쏘아 날려서 해결할 수 있는 만능의 해결책은 픽션에나 등장하는 걸지도 모르겠습니다. 


 


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▲ 영상 출처: 유튜브 a5hun


    이렇게 골치 아픈 상황이지만, 작년부터는 한가지 문제가 추가됩니다. 디스플레이 리뷰 전문 사이트들이 제시하는 응답 시간 측정과 그 분석에 문제가 있다는 얘기인데요. 유튜버 a5hun이 2020년 10월에 공개한 영상은 제목부터 "LCD 응답 시간을 측정하는 방법과 10~90% GtG 측정이 다소 기만적인 이유(How LCD Response Times are Measured, and Why 10% to 90% GtG Measurements are Moderately Deceptive)"라는 어찌 보면 도발적으로 볼 수 있는 표현을 사용하고 있습니다. 대체 무슨 문제가 있길래 저러는지, 영상에서 지적하는 내용을 한번 짚어봅시다.




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▲ 사진 출처: 유튜브 a5hun


    가장 먼저 보여주는 건 ASUS TUF Gaming VG27AQ의 응답 시간을 측정하여 18.2 ms가 나온 결과입니다. 60Hz(16.66... ms)보다도 느린 결과이니 165 Hz 모니터로서는 상당히 문제가 있는 값이며, 해당 제품 리뷰에서 볼 수 있는 6 ms 전후의 값과도 괴리가 심합니다. 사실 GtG를 어떻게 측정하는지를 아시는 분들은 아시겠지만, 이 내용 자체는 문제 제기가 아니라 GtG 측정 자체의 특성인 10%~90% 구간 측정을 설명하기 위한 예시입니다. 10%~90% 구간을 측정하는 방식은 전압 변동 측정 시 노이즈 문제 등을 고려한 산업 표준으로 GtG 측정에도 당연하게 사용하고 있습니다. 해당 영상에서 지적하는 문제는 이 10%~90% 구간 설정이 감마 곡선을 고려하지 않았다는 점입니다. 구체적으로 어떻게 문제인지는 위 영상 등의 자료를 인용하여 설명하는 TFTCentral의 기사(바로 가기)와 함께 보면 이해하기 쉽습니다.



 

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▲ 도해 출처: BenQ.com(바로 가기)


    디스플레이 화질 측정 결과에 관심을 가지시는 분들은 감마 곡선이 이미 친숙한 분들도 있을 텐데요. 이름에서부터 알려주듯이 직선이 아니라 곡선입니다. 이는 우리의 눈이 실제 세상을 볼 때 밝기의 변화를 감지하는 방식이 직선이 아닌 점을 반영했기 때문입니다. 베버-페히너의 법칙(Weber-Fechner's Law)이라고도 하죠. 어두운 상태에서는 작은 변화에도 민감하기에 세세한 변화도 기록할 수 있게 하고, 밝은 부분은 큰 변화만 기록하여 데이터 효율적인 화질을 구현하였습니다.


    위 도해에서 가장 크게 휘어져 있는 감마 2.6(HDR의 DCI-P3 표준에서 사용) 곡선을 보면, 가로축인 컴퓨터 데이터상 밝기가 0에서 200까지 변하는 동안 세로축인 실제 보여주는 밝기는 70을 좀 넘기는 수준에 그칩니다. 반면 200에서 255까지는 가로축에서는 55의 변화이지만 세로축에서는 180 정도로 크게 변합니다.



 

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▲ 도해 출처: TFTCentral


    문제는 GtG의 10%~90% 측정 구간이 감마 곡선을 적용하지 않는 전압 기준이라 실제 화면상에 보여주는 밝기로는 10%~90%가 아니라는 점입니다. 바로 위의 도해에서 세로축을 보면 0~2000 mV이니 10%~90%는 200 mV에서 1800 mV가 됩니다. 그런데, 1800 mV에 해당하는 가로축은 240 근처로 보이는데, 200 mV에 해당하는 가로축의 위치는 대강 보기에도 10%라고 하기엔 가운데 쪽에 가까운 위치입니다.


 


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▲ 도해 출처: TFTCentral


    처음 응답 시간 측정을 설명할 때 "빛을 최대한 통과 시켜 흰색을 보여주는 화면에서, 빛을 최대한 막아서 검은색을 보여주는 화면으로 바로 바꾸는 상황"을 말씀드렸습니다. RGB 값으로는 최솟값인 0에서 최댓값인 255로 바뀌는 상황이죠. 여기서 10%~90% 구간을 잡아보면 위와 같이 25에서 229까지가 됩니다. 그러나, 감마 곡선을 적용하지 않는 전압 기준으로 10%~90%를 측정하고 있어서 실제 측정하는 구간을 환산하면 아래와 같이 80에서 241까지가 됩니다.



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▲ 도해 출처: TFTCentral


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▲ 도해 출처: TFTCentral


    사람 눈이 어두운 상태에서는 작은 변화에도 민감하기에 감마 곡선을 쓰는데, 정작 응답 시간 측정은 그 어두운 구간 상당 부분을 생략하고 RGB 80부터 측정하고 있으니 실제 눈에 보이는 잔상을 반영하는 데 한계가 있다는 주장입니다. 그럼 실제로 측정 결과에 문제가 있을까요? TFTCentral은 대담하게도 자신들의 기존 리뷰 결과를 예로 보여주며 어떤 문제가 있는지를 설명합니다.



 

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▲ 기존 리뷰 평가 예시, 출처: TFTCentral


    이 결과는 각 숫자를 이해하려 하기보다는 색상으로 보여주는 평가를 보는 편이 이해하기 쉽습니다. 진한 녹색에 가까울수록 좋은 결과이고 연한 녹색과 노란색을 거쳐 빨간색으로 갈수록 안 좋은 결과입니다. 바로 위는 기존 리뷰에 게시된 평가의 예시이고, 아래는 같은 결과를 감마 곡선을 반영하여 감마 보정(Gamma Correction)한 결과입니다. 대충 봐도 색이 크게 변한 칸이 여럿 보입니다. 그만큼 기존 리뷰에서 보여준 평가 항목들이 실제 눈에 보이는 화질 문제(잔상)의 정도와는 달라서 틀린 내용을 보도했다는 얘기입니다.



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▲ 같은 결과를 감마 보정한 값으로 변환한 결과, 도해 출처: TFTCentral




    아래의 역잔상(Overshoot)을 평가한 내용 역시 기존 보도 내용(왼쪽)을 감마 보정한 결과(오른쪽)와 비교하면 색상(평가 등급)이 크게 변한 칸이 여럿 보입니다.


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▲ 도해 출처: TFTCentral

 

    이런 결과는 위 표와 유사한 방식으로 평가 결과를 보도하던 곳에서 주목할 수밖에 없습니다. 측정 결과를 상세히 분석하여 여러 숫자와 평가 등급을 제시하고 제품들을 줄 세우기도 하며 그 내용을 보도하였는데, 그 내용 상당부분이 실상은 틀린 내용이었다니 화들짝 놀랄 수밖에요. 이후 그들이 스스로 보도한 내용이나 문제 제기 영상에 남긴 감사 댓글의 내용을 보면 이를 반영하여 3%~97%를 측정하거나(Hardware Unboxed, 영상 바로 가기), % 대신 RGB 기준 10을 고정으로 사용하되 노이즈가 있는 15 미만 구간은 15로 대체(TFTCentral), 0%~100%로 100%를 측정하되 노이즈 문제로 2%~98%에 가까운 결과가 나옴을 받아들이고 결과에 고지(RTINGS.com) 등의 대책을 취한 것으로 보입니다.



 

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▲ 감마 보정 반영용 새 측정 구간(TFTCentral), RGB Value의 좌우가 실제 측정 구간 기준입니다.
나머지는 모두 정확히 10씩 차이나지만, 맨 위의 RGB Value 0에서만 15를 사용함을 볼 수 있습니다.



 

▲ 영상 출처: 유튜브 a5hun


    문제의 발단인 영상을 다시 보자면 13분 30초경부터 자신은 해당 문제를 인지한 후 어떻게 측정 과정을 개선하였는지를 설명합니다. 감마 곡선은 수학 공식을 통해 변환하는 방식이기 때문에 측정 결과에도 이를 역산하면 감마 보정(Gamma Correction)을 반영한 값을 얻을 수 있으며, CAD(Cumulative Deviation, 누적 편차)라는 새로운 평가 방식을 통해 오버드라이브 설정을 더 빠르고 정확하게 평가할 수 있다고 주장합니다.


    CAD의 의미는 Hardware Unboxed에서 올린 (위 영상을 인용하여 자신들의 측정 방식을 어떻게 개선했는지 설명하는) 영상에서 더 이해하기 쉬운 도해를 보여줍니다.




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▲ 도해 출처: Hardware Unboxed(바로 가기)


    간단히 말해 이상적으로 완벽한 전환(붉은색 꺾인 선)과의 차이를 면적으로 계산해서 보여주겠다는 얘기입니다. 위가 역잔상(Overshoot)이 없는 경우, 아래는 역잔상(Overshoot)이 발생한 경우입니다.




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▲ 도해 출처: Hardware Unboxed(바로 가기)


    a5hun은 자신이 운영하는 Aperture Grille에서 이를 바탕으로 모든 주사율과 오버드라이브 설정에 대한 비교 도표와 특정 오버드라이브 설정에서 주사율별로 모든 GtG 측정을 비교하는 표를 제공하겠다고 합니다.




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▲ 도표 출처: Aperture Grille(바로 가기)


    위쪽이 모든 주사율과 오버드라이브 설정에 대한 비교 도표이며, 아래쪽은 특정 오버드라이브 설정에서 주사율별로 모든 GtG 측정 결과를 비교하는 표입니다.




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▲ 표 출처: Aperture Grille(바로 가기)


    Hardware Unboxed는 CAD를 사용하되 측정값 대신 자신들이 측정한 500여 개의 결과를 토대로 계산한 CAD 평가 점수와 이를 토대로 한 색상(등급)을 제공한다고 합니다.




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▲ 표 출처: Hardware Unboxed


    왼쪽(응답 시간)과 중앙(역잔상 최댓값)이 기존에 제공하던 측정 자료인데, 이전에 보도하던 값들과 달리 감마 곡선을 고려하여 3%~97%를 측정한 값을 사용할 뿐만 아니라, CAD 평가 점수를 정리한 표를 오른쪽에 추가하여서 한 눈에 볼 수 있게 하였습니다. 표에 색상으로 평가한 등급을 보면 CAD는 왼쪽의 응답 시간과 중앙의 역잔상 결과를 합친 것처럼 보입니다.


    이런 개선으로 기본보다 정확한 평가를 훨씬 빠르게 도출할 수 있다고 합니다. 기존에는 측정값을 통한 평가와 실제로 보는 결과가 다른 경우가 있었지만 개선한 방식은 좀 더 정확하고, CAD를 통해 추천 오버드라이브 설정을 정확하고 빠르게 찾아낼 수 있다고 합니다. 기존에는 6개의 주사율과 4개의 오버드라이브 설정을 측정한 차트를 생성하는데 최대 7시간까지 걸렸지만, 지금은 2시간 정도로 소요 시간을 줄였다고 하네요.

    반면 RTINGS.com은 CAD에 대해 "전체론적인 방법으로 보인다(seems like a more holistic solution)"며 도입하지는 않겠다고 밝혔습니다.

 



퀘이사존

 

    위에서 최근 제기된 GtG 측정의 문제와 해당 사이트들의 대처를 살펴보았습니다. 그럼 퀘이사존은 어떨까요? 결론부터 말씀드리자면 퀘이사존은 애초부터 이 문제에서 비껴서 있는 편입니다. 사실 GtG에서 10%~90%를 측정하는 방식이 한계가 있다는 점 자체는 예전부터 관계자들은 알고 있었으며, 모니터4유에서 2005년 보도한 "LCD 모니터 스펙, 이현령 비현령인가?"(바로 가기)에서도 이를 지적하며 전체 왕복 구간을 계산하는 G↔G를 대안으로 제시하기도 했습니다. 단지 a5hun처럼 실제 보이는 잔상과 어떻게 괴리가 발생하는지 구체적으로 지적하진 못했고, 여러 이유로 제시한 대안이 널리 퍼지지 못했을 뿐입니다. 애초에 한계가 있는 GtG 측정으로 자세한 표를 만들어 숫자와 등급(색상)으로 평가하고, 제품을 줄 세웠던 것이 근본적인 원인이라 할 수 있습니다.


    비록 a5hun의 지적으로 더 정확한 결과를 얻게 되었지만, 사이트별 측정이 달라지고 차이가 벌어지는 파편화는 더 커졌다고 할 수 있습니다. 측정 구간 자체도 조금씩 달라지게 되었고, CAD 도입 여부와 평가 점수 사용 여부에 따라 같은 제품이라도 전혀 다른 숫자를 보여주게 될 가능성이 커졌습니다.


    이쯤에서 퀘이사존 칼럼은 어떻게 보여드리는지 짚어볼 필요가 있겠습니다. 알파스캔 에이건 AGON 324UX의 제품 리뷰는 비교적 최근의 144Hz 게임용 모니터 칼럼이며, 현재 퀘이사존 기준으로 GtG 측정 결과를 가장 자세하게 보여드리는 칼럼 중 하나이기도 하여 예시로 살펴보기에 적합합니다.


퀘이사존 "알파스캔 에이건 AGON 324UX" 제품 칼럼 바로 가기




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▲ 밝기 변화 그래프, 빨간선 : Smoothed Data, 파란선 : Raw Data, 화살표 : Overshoot Data


    우선 GtG를 측정한 오실로스코프(측정 장비)의 결과를 오버드라이브와 깜빡임 기능(있으면)의 설정 별로 보여드립니다. 각 설정에 따른 특성, 특히 역잔상(Overshoot) 여부를 확인할 수 있습니다.


 


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▲ 사진을 누르면 확대해서 볼 수 있습니다


    오버드라이브 설정 별로 상세한 GtG 측정 결과와 평균값(왼쪽 위)을 보여드립니다. 역잔상(Overshoot)으로 인해 통상 범위를 크게 벗어나는 측정값은 별도의 배경색으로 마크합니다.




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    오버드라이브 설정별 평균 GtG 결과를 도표로 보여드립니다. 감귤색은 제품의 기본 설정을 강조한 것입니다.


    제품 개발에서부터 사양 표기까지 널리 사용하는 GtG인 만큼 사용자의 입장에서 그 측정 결과를 알기 쉽게 정리해 보여드립니다만, 위에서 봤던 해외 사이트들의 표에 비하면 단출한 편입니다. 역잔상이 몇 %(또는 몇 ms)라거나, 2.9 ms는 녹색이고 7.2 ms는 노란색이라거나 하는 식으로 세세한 등급을 매기거나 제품을 줄 세우지도 않습니다. 그보다는 눈으로 직접 보는 방식을 택합니다.


 


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▲ UFO Ghosting Test, UFO와 검은색/흰색 세로 줄은 왼쪽에서 오른쪽으로 움직임, 글씨가 또렷하게 보이고 지나간 자리에 잔상(흔적)이 적을 수록 좋음


    애초에 눈으로 화면을 볼 때 얼마나 잔상이 보이느냐를 분석하기 위해 응답 시간 측정이 생겨난 만큼, 그 결과를 직접 보는 편이 사용자 입장에서 가장 직관적입니다. 잔상, 역잔상(Overshoot), 다중상(Ghosting) 등 위에서 설명해 드린 문제 중 persistence(Stutter of TVs)를 제외한 거의 모든 문제를 다 볼 수 있습니다(고 주사율 LCD 모니터라서 persistence 문제는 거의 없는 편입니다). 이를 통해 어떤 오버드라이브 설정이 자신에게 가장 좋을지를 쉽게 판단할 수 있습니다.


    물론 기존 사이트들도 이 방식의 사진 자료를 같이 제공하고 있습니다만, 퀘이사존처럼 설정 별로 상세히 나눠서 볼 수 있게 제공하는 곳은 드문 편입니다. 대부분은 그보다 기존 GtG를 이용한 분석과 평가에 좀 더 집중하는 편이죠. 그래서 일각에서는 '잔 다르크 신드롬'에 비유하기도 합니다. 잔 다르크가 기존 기사 계급과 이해관계가 없었기에 당시 극소수만 보급된 첨단 기술인 포병을 잘 활용할 수 있었던 것처럼, 새로운 세대가 신기술을 적극적으로 활용하여 이전 세대의 축적된 역량을 뛰어넘는 현상을 일컫는 말입니다.


    정석대로라면 잔상과 역잔상이 모두 가장 작은 설정이 이상적이며, a5hun이 CAD(Cumulative Deviation, 누적 편차)를 도입한 논리도 잔상과 역잔상의 총합이 가장 작은 설정을 찾아보겠다는 얘기입니다. 그러나, BlurBusters 측에 따르면 사용자 개개인의 취향 차이로 인해 그렇게 단순하지 않다고 합니다. 어떤 사용자는 오버드라이브 설정이 다소 부족하여 잔상이 발생하는 걸 선호하는 반면, 어떤 사용자는 역잔상을 감수하고 응답 시간이 빠른 쪽을 선호합니다. 심지어 역잔상 자체를 어느 정도는 선호하는 사례도 있다고 합니다. 총을 쏠 때 예광탄을 섞어 쏘는 것처럼, 빠른 물체를 추적하는 데 도움이 된다는 얘기("it"s like a tracer-bullet assist feature")입니다.



 

▲ 영상 출처: Sellier & Bellot

 

    중요한 건 자신이 원하는 설정을 어떻게 찾느냐입니다. 그래서 오버드라이브 설정 별 결과를 한눈에 볼 수 있게 해드리고 있습니다. 이를 참고하면 원하는 설정이 무엇이든 간에 비교적 쉽게 찾아낼 수 있을 것입니다.



 

# 응답 시간 비교 시 주의할 점

측정 주체가 다르면 그냥 비교할 수 없습니다


    한 가지 주의할 점은 서로 다른 사이트에서 측정한 응답 시간은 대부분 동일 선상에서 비교할 수 없다는 점입니다. 이는 응답 시간을 어떻게 측정하고 평가하여 어떤 숫자, 평가 등급, 또는 사진을 보여줄 것인지에 대한 표준화가 미흡하기 때문입니다. BTW는 표준이지만 이제 거의 사용하지 않고, GtG는 애초부터 완전히 통일된 표준은 아니었는데, 감마 보정 문제에 대한 대응으로 더욱 파편화되었습니다. 그 때문에 같은 사이트라도 해당 대응을 적용하기 전과 후의 측정 결과는 동일 선상에서 비교할 수 없습니다. TFTCentral은 (이전 방식의 계산 결과를 Legacy로 표기하여 같이 보여주는 표를 별도로 제공하는 방식으로) 비교를 가능하게 했지만, 그만큼 더 많은 숫자의 의미를 제대로 알고 봐야만 한다는 문제는 피할 수 없습니다.


    눈으로 직접 보는 방식 역시 세부 설정을 어떻게 잡고 촬영한 결과를 어떻게 보여줄지에 대한 표준화가 없기 때문에 같은 제품이라도 사이트별로 다른 결과를 볼 수 있습니다.


 


퀘이사존

▲ 같은 제품 다른 결과, 이는 세부 방법론이 표준화되어 있지 않기 때문입니다. 왼쪽: 퀘이사존, 가운데: Aperture Grille, 오른쪽: TFTCentral

 

    이는 여러 제품을 비교할 때 문제가 되기도 하는데요. 모든 제품을 모든 곳에서 리뷰하지는 않기 때문에 비교를 원하는 제품들을 한 사이트에서는 다 찾을 수 없는 경우도 생깁니다. 이럴 때도 최대한 같은 사이트에서 비교하고, 서로 다른 사이트의 결과를 섞어서 비교하지 않도록 주의하는 편이 좋습니다. 예를 들어 A, B, C, D, 네 제품을 비교하는데 리뷰가 X, Y, Z 세 사이트에 흩어져 있다면, X에서는 A vs B를, Y에서는 B vs C를, Z에서는 A vs D를 비교하는 게 헷갈리더라도 차라리 낫다는 얘기입니다. A(X), B(X), C(Y), D(Z) 식으로 세 사이트의 결과를 섞어놓고 비교하면 오류가 나기는 쉽고 알아차리는 건 매우 힘들기 때문입니다.


 


# 번외: 인풋랙(input lag, 입력 지연)

인풋랙은 또 무엇이고, 퀘이사존은 어떻게 하고 있는가

 

    인풋랙(input lag), 입력 지연은 LCD의 문제를 분석하는 과정에서 드러난 또 다른 문제점입니다. CRT와 같은 화면을 보더라도 뭔가 모를 지연이 느껴지는 이유를 찾은 끝에 나온 답이죠. 그래서 초창기부터 입력 지연 측정을 해온 곳일수록 CRT 대비 입력 지연을 측정하는 편입니다. 2011년에 나온 SMTT 2.0이란 프로그램(바로 가기)을 많이 사용했죠.




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▲ 사진 출처: 모니터4유 EIZO FORIS FX2431 제품 리뷰(바로 가기)


    이렇게 CRT와 LCD 모니터를 나란히 놓고 계속 갱신하는 화면을 보는 방식입니다. 화면에는 입력이 생성된 시간과 몇 번째 화면(Frame)인지를 표시해놓죠. 같은 순간 찍은 사진인데도 CRT의 40.140초(1,203번째 화면)에 비해 LCD는 40.107초(1,202번째 화면)로 0.033초 정도 더 과거의 모습을 보여줍니다. 이는 LCD 내부에서 입력된 신호를 실제 액정을 제어하기 위한 전기 신호로 변환하는 데 시간이 걸리기 때문입니다. 그래서 LCD 디스플레이의 입력 지연(input lag)입니다. 하지만, LCD 디스플레이만 입력 지연을 발생시키는 건 아닙니다.


    우리가 컴퓨터상에서 뭔가 조작하기 위해 키보드와 마우스로 입력을 할 때부터 그 결과를 디스플레이가 보여주고, 그걸 본 우리의 뇌가 결과를 인지할 때까지 거치는 모든 과정에서 잠재적으로 지연이 발생할 수 있습니다. 극단적인 예로는 디스플레이의 내용이 우리 눈에 도착하는데도 30 cm당 약 1나노초(십억 분의 1초)의 지연이 발생하죠. 그중에서도 컴퓨터 시스템 자체에 의해 발생하고 게임을 즐기는데 영향을 줄 만한 지연 시간은 아래의 몇 가지로 구분할 수 있습니다.

  • 입력 장치(Peripheral): 마우스가 입력 내용을 파악해서 CPU에 전달하기까지 걸리는 시간입니다. 
  • CPU(Game engine): CPU가 게임 내에서 무슨 일이 일어났는지 연산하여 결정하는 데 걸리는 시간입니다. 
  • Render Queue: CPU가 게임 화면에 무엇을 그릴 것인지에 대한 명령을 GPU에 전달하기 위한 대기열입니다. 특히 멀티코어 활용을 위한 적극적인 대기열 활용과 긴 대기열은 입력 지연 문제를 악화시킬 수 있습니다.
  • GPU: 그래픽카드에서 게임 화면을 그린 후 디스플레이에 전달하기까지 걸리는 시간입니다.
  • Display: 디스플레이가 입력 신호를 받은 후 실제 화면을 보여주기까지 걸리는 시간입니다.




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▲ 도해 출처: NVIDIA, NVIDIA Reflex 소개(바로 가기)


    G-sync 리뷰를 계기로 시스템 전체의 입력 지연을 측정할 필요성이 알려지게 되었고, NVIDIA에서도 NVIDIA Reflex Latency Analyzer와 LDAT(Latency Display Analysis Tool)를 내놓게 됩니다. 퀘이사존에서도 이 LDAT를 사용하고 있죠.




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▲ 영상 출처: Blur Busters, G-SYNC 101: Input Lag & Test Methodology(바로 가기)


    초창기에는 마우스 버튼을 누르면 점등하는 LED 회로를 자작하여 디스플레이에 부착 후, LED 점등과 디스플레이상의 화면에 결과가 보이는 순간을 고속 카메라로 촬영하여 수작업으로 분석하는 과정을 거쳤습니다. 위 Blur Busters의 기사에서 영상 부분(영상 직링크 바로 가기)을 보면 어떻게 한 건지 볼 수 있죠. LDAT 이후로는 좀 더 편하고 정확하게 측정할 수 있게 되었고, 퀘이사존에서도 2020년에 이에 대해 다룬 바 있습니다.


 


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▲ 출처: 퀘이사존 알파스캔 에이건 AGON 254FG 제품 칼럼(바로 가기)


    이렇게 측정한 지연 시간은 시스템 전체의 지연 시간이기 때문에, CRT 대비 LCD 디스플레이의 지연 시간만을 측정한 자료와는 다른 결과입니다.


    그 외에도 측정 주체별로 어떤 장비를 사용하고 어떤 설정으로 측정하느냐 등에 따른 차이가 존재하기 때문에, 몇 년 전에도 국내외에서 여러 리뷰 사이트의 입력 지연 측정 방식과 특징을 비교 설명하는 자료를 만들어 공개하는 분들이 계셨죠. 아무튼, 이 역시 위에서 말씀드린 주의할 점과 잔 다르크 신드롬 얘기의 연장 선상에 놓이게 됩니다. 측정 주체별 방법의 차이가 있기에 서로 다른 사이트의 결과를 섞어서 비교하면 안 되며, 퀘이사존은 실제 게임 플레이에 최종적으로 영향을 미치는 시스템 전체 입력 지연을 바로 보여드리는 방식을 사용하고 있습니다.




▲ 영상 출처: NVIDIA


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    NVIDIA 연구 자료는 일명 끌어 치기라고 말하는 플릭샷(빠르게 마우스를 움직여 적을 겨냥한 뒤 발사하는 행위)을 했을 때 실제 사격이 도달한 지점을 비교 분석한 자료를 제시합니다. 시스템 지연 시간이 높은 결과인 파란색 점은 좌우로 넓게 펴진 결과를 보여 정확도가 낮지만, 지연 시간이 적은 녹색 결과는 상대적으로 표적 근처에 결과들이 모여 있는 모습을 보입니다. 시스템 지연이 낮을수록 같은 실력이라도 높은 정확도를 기대할 수 있다는 얘기입니다. 




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■ 잔상의 원인과 증상에 따라 측정과 대책도 나누어져 있습니다

    LCD 초기에 흑백 간의 BTW 응답 시간 측정만 하던 시절과 달리, 잔상의 원인과 증상에 대한 이해가 깊어짐에 따라 측정 방법과 대책도 여러 가지로 나누어지게 됩니다. 화면의 각 점 자체를 표시하는 속도인 픽셀 응답 시간에 주목하는 쪽은 GtG를 더 자세히 측정하고 활용하여 오버드라이브 설정을 최적화하는 데 주력합니다. 반면 화면상의 물체를 눈이 추적하고 뇌가 받아들이는 과정(eye tracking)에서 생기는 문제에 주목하면 MPRT를 분석하고 주사율을 높이거나 MBR로 화면을 깜빡여서 해결하려고 합니다. 중요한 건 둘 다 실제 눈에 보이는 잔상에 큰 영향을 주기에 어느 쪽도 버릴 수 없다는 점입니다.


■ 자신의 취향에 맞는 제품과 설정을 찾아봅시다

    일반적으로는 잔상이 적은 제품이 좋습니다만, 어떤 제품도 이상적으로 완벽하지는 않고 용도와 취향에 따라서도 달라질 수 있기 때문에 실제로는 매우 복잡한 문제입니다. 사실 역잔상을 오히려 선호할 수 있다는 이야기는 저도 이번에 처음 알았습니다만, 내용을 살펴보니 그럴 수도 있겠다는 생각이 들었습니다. 그렇기에 자신에게 맞는 제품과 설정을 찾을 수 있는 정보가 중요하고, 실제 눈에 보이는 잔상을 직관적으로 평가할 수 있는 자료가 중요합니다. 어느 제품이 궁금하신가요? 퀘이사존에서 한번 찾아봅시다.


퀘이사존 디스플레이 제품 칼럼 바로 가기


 


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