보드나라/케이벤치

올 들어 HDR 모니터 출시 소식이 많아졌다.

모니터 시장의 대세는 여전히 게이밍 이지만 한 두 업체에 불과 했던 작년과 다르게 HDR 모니터를 출시한 브랜드도 10곳 이상으로 늘어났다.

올해 출시된 HDR 모니터만 벌써 25가지 이상인데 중소 브랜드 위주였던 작년과 다르게 LG나 삼성, DELL 같은 대기업까지 HDR 모니터 시장에 진출하면서 다양한 가격과 기능 그리고 스펙에 맞춘 선택도 가능해 졌다.

하지만, 휘도 범위가 제 각각인 시장 특성 때문에 HDR 콘텐츠에 최적화 된 모니터를 찾는 것이 쉽지 않은 상황이다.

베사(VESA)에서 규정한 디스플레이HDR이란 인증 체계도 자율 인증이나 마찬가지라서 실질적인 도움은 되지 못하고 있고 오히려 디스플레이HDR 400 기준 때문에 진정한 가치를 평가 받지 못하는 상황까지 발생하고 있다.

오늘은 이러한 문제의 현실을 짚어보면서 LG전자가 출시한 4K UHD HDR 모니터 27UK600에 대해 이야기해 보도록 하겠다.

HDR 모니터에 대해 이야기하려면 먼저 HDR이 무엇인가를 설명해야 할 것 같다. 이미 여러 번 소개했던 부분이지만 아직도 PC 모니터의 HDR이 무엇인지 잘 모르는 분들이 많은 것 같아 이야기 하려고 한다.

특히 스마트폰 카메라의 HDR 기술과 혼돈하는 경우가 많은 것 같은데 간단히 정리하면 스마트폰 카메라의 HDR은 SDR 체계를 그대로 유지하면서 HDR과 같은 결과물을 얻기 위한 기술이고 PC 모니터에 도입된 HDR은 어떠한 트릭 없이 HDR을 그대로 담아내고 재현해 내기 위한 기술이다.

예를 들면 100이란 범위로 보여줄 수 있는 체계가 SDR이라면 300이라는 범위를 보여주기 위해 0~100, 100~200, 200~300으로 나눠 찍은 후 이를 0~100 범위에 맞춰 합성한 것이 바로 스마트폰 카메라의 HDR이다.

같은 상황에서 PC 모니터에 적용된 HDR은 0~100이 아닌 0~300까지 모든 것을 그대로 찍고 보여주기 위해 개발 됐기 때문에 스마트폰 카메라의 HDR과는 근본적인 차이가 있다.

현실 세계의 명암을 그대로 보여주기 위한 목적 자체는 같다 할지라도 그것을 그대로 표현 했느냐 아니면 트릭을 썼느냐의 차이다. 그러한 차이 때문에 현실과 같은 선명한 화질은 PC 모니터의 HDR 기술에서만 경험할 수 있다.

소스의 휘도 레벨에 따른 디스플레이 톤 맵핑 예제

HDR 모니터가 현실 그대로의 생생함을 전달하기 위해 개발 됐다지만 아쉽게도 그러한 생생함을 일부 프리미엄 모델에서만 경험할 수 있다.

현실 그대로의 밝기, 즉 휘도를 모니터에 구현하는 것 자체가 쉬운 일이 아니라서 휘도가 높고 그 범위가 넓을 수록 HDR 모니터는 비쌀 수 밖에 없다. 최근 출시된 1000니트 제품 가격이 200만원을 넘어가는 것도 다 이 때문이다.

하지만, 소비자들이 대중적으로 접하게 될 제품도 그렇게 조건이 나쁜 것은 아니다.

제품마다 휘도 범위는 다르지만 대부분 400니트 이내에서 HDR 콘텐츠를 재현하도록 되어 있고 이 정도면 SDR로는 경험하기 힘든 선명함 화질을 경험할 수 있다.

현실 세계에서도 그렇게까지 밝은 조명이 있지 않는 이상 400니트 범위 내에서 표현이 가능한데 그 이상의 휘도를 요구하는 경우 톤 맵핑을 통해 일부를 반영할 수도 있다. 그래서 HDR 기술 발전을 주도해 온 TV 시장에는 입력된 콘텐츠의 휘도 범위를 TV에서 지원하는 범위 내에 압축시키는 톤 맵핑이 일반화 되어 있다.

PC 모니터도 톤 맵핑만 있으면 HDR에 요구되는 휘도 문제를 어느 정도 보완할 수 있는데 아쉽게도 그런 제품은 드물다.

입력되는 휘도 범위에 관계 없이 밝기가 일정하게 유지되는 제품이 상당수다. 아닌 제품도 있지만 그런 정보가 공유된 적도 없고 이를 사양에 표기하지도 않고 있어 일반 소비자들이 찾기란 거의 불가능하다.

LG전자가 내놓은 4K UHD HDR, 27UK600은 올 초 판매가 시작된 모델이다. LG전자 홈페이지에 등록된 대표 모델은 아니지만 올해 출시된 27인치 4K UHD 모니터 중에서는 가장 저렴한 가격에 구입할 수 있을 뿐만 아니라 HDR을 지원하는 제품 중에서도 가장 저렴한 가격대로 구입이 가능하다.

가격이 저렴한 보급형 모델인 만큼 HDR에 요구되는 몇 가지 조건은 그리 높은 수준이 아니다. 대부분의 HDR 모니터들이 그러하듯 LG 27UK600도 스펙 상 평균 휘도가 350니트라서 베사가 정의한 디스플레이HDR 규격 중 400 기준에 속하는 제품이라 보면 된다.

그렇다고 디스플레이HDR 400 인증을 통과한 것도 아니라서 400니트 이하로 셋팅된 대다수 HDR 모니터와 큰 차이는 없어 보일 것이다. 필자도 스펙만 봤을 때는 그렇게 생각한 적도 있는데 스펙에 표기된 수치만으로는 확인할 수 없는 특별함이 LG 27UK600에 있는 것이 확인됐다.

바로, 보급형 HDR 모니터라면 꼭 필요한 톤 맵핑을 LG 27UK600이 지원하는 것이다.

디스플레이HDR 테스터를 통해 확인된 LG 27UK600의 HDR 휘도는 테스트 단계 마다 다를 뿐만 아니라 10,000 니트 입력으로 측정된 풀 화면 최고 휘도에선 순간적이나마 550니트까지 증가하는 것으로 확인됐다.

입력 소스 1500니트를 가정해 테스트 된 항목에선 최고 337 니트까지 측정 됐고 10% 면적 기준으로 순간 최고 휘도를 측정한 항목에선 400니트까지 가능한 것이 확인됐다.

어차피 평균 휘도가 낮은 보급형 모델이라서 600니트나 그 이상의 휘도를 기대하는 것이 무리지만 테스트 항목 별로 휘도 범위가 다르다는 것은 모니터 스스로 입력되는 소스에 맞춰 휘도 범위를 조절한다는 뜻으로, 이는 톤 맵핑이 작동하고 있다는 것을 의미하는 것이다.

비교를 위해 함께 테스트 된 중소 브랜드의 27인치 QHD HDR 모니터는 모든 테스트 항목이 동일하게 435니트로 측정되어 톤 맵핑 자체가 없다고 밖에 볼 수 없는데 톤 맵핑이 중요한 이유는 아래 사진을 보면 알 수 있을 것이다.

첫 사진은 유튜브의 The HDR 채널에 등록된 소니 캠프 4K HDR 이라는 영상이다. 이 영상은 소니가 TV 홍보를 위해 제작한 것으로, 필자가 알기로는 4000니트에 맞춰 그레이딩 됐다고 한다.

이 영상을 LG 27UK600과 중소 브랜드 HDR 모니터에서 재생하면 구름과 물에 비친 영역에서 현격한 차이가 발견되는데 이러한 차이가 바로 톤 맵핑 때문이다.

톤 맵핑이 지원되는 LG 27UK600은 입력되는 소스의 휘도 레벨을 디스플레이 휘도에 최대한 반영하기 위해 일부 영역을 압축해 표현하고 있지만 그런 것 하나 없는 중소 브랜드 HDR 모니터는 그냥 흰색으로만 표현할 수 밖에 없다.

만약 톤 맵핑이 작동한 결과물이라 해도 이건 압축해 표현하는 것이 아니라 불가능한 영역을 날려버리는 클리핑이나 마찬가지다.

이 사진은 다른 영상으로 비교한 것이다. 소스에 대한 자세한 정보는 없지만 동일한 채널에 업로드 된 영상이다.

영상을 재생하면 앞선 영상 만큼 뚜렸한 차이는 발견되지 않는다. 하지만 태양을 등지고 촬영된 역광 상황이 많기 때문에 피사체가 얼마나 잘 표현되는가가 중요할 수 밖에 없는데 보다 시피 LG 27UK600에서 재생된 화면 속 피사체가 더 밝게 표현된다.

피사체 뒤로 위치한 하늘과 구름 그리고 태양에서 번져나 온 빛도 LG 27UK600 쪽 화면이 더 잘 구분됐다. 아무래도 고휘도 영역을 압축하는 것 뿐만 아니라 그 이하 영역 또한 휘도 레벨을 조절한 것이 아닐까 생각 되는데 이 또한 톤 맵핑이 있어 가능한 것으로 보면 된다.

HDR과 광색역은 한 몸이나 다름 없다. 엄밀하게 따진다면 휘도와 색역은 구분하는 것이 맞지만 HDR 체계에서 요구하는 휘도 범위와 색역은 SDR과 다르고 이 때문에 한 몸처럼 여겨지고 있는 것이 현실이다. 그래서 진정한 HDR 디스플레이는 DCI-P3 같은 광색역을 90% 이상 커버할 수 있어야 한다고 알려져 있다.

하지만 보급형 HDR 모니터가 대다수인 PC 시장에서 그런 제품을 찾기란 쉽지가 않다.

만약 패널의 원시 색역이 DCI-P3 90% 이상을 지원할 수 있다 해도 sRGB 체계에 맞춰진 윈도우 환경과 DCI-P3 색역에 맞춰진 지금의 HDR 콘텐츠 환경을 모두 만족할 수 있는 컬러 맵핑이 제공될지도 의문이라서 무조건 DCI-P3 색역만 보고 제품을 선택할 수도 없는 상황이다.

차라리 sRGB 기준을 99% 이상 충족하는 제품 중에서 컬러 맵핑까지 가능한 제품을 선택하는 것이 가장 현명한데 LG 27UK600가 딱 그런 제품이다.

톤 맵핑과 함께 컬러 맵핑까지 제공되는 LG 27UK600는 HDR 콘텐츠 성격에 맞춰 4가지 화면를 제공할 뿐만 아니라 윈도우10에서 요구하는 광색역 모드를 지원한다.

디스플레이 옵션에서 HDR 모드를 켜면 그 즉시 광색역 모드로 전환되고 sRGB 색역 이상의 컬러를 최대한 맞춰 표현해 준다. 장작이 불타는 장면 처럼 일부 색상에서 과포화 된 부분이 가끔 보이기도 하지만 sRGB 색역을 그대로 사용해 마치 물 빠진 듯한 느낌을 주는 보급형 HDR 모니터 보다는 훨씬 낫다.

거기다 게임이나 영화 처럼 콘텐츠 특성에 맞춰 색감이나 휘도 레벨을 어느 정도 조절할 수 있으니 모든 것을 수동 조작에 의존해야 하는 방식 보다는 더 편하기도 하다.

현재 판매 중인 보급형 HDR 모니터 대다수는 HDMI 2.0 포트에서만 HDR을 지원하도록 만들어 졌다. HDR 콘텐츠를 인식시키기 위해 필요한 메타데이터를 디스플레이포트 1.2가 지원하지 않기 때문이다.

디스플레이포트 1.2라는 규격 자체가 2010년에 표준화 됐으니 2015년 도입된 HDR 기술이 지원할 수 없던 것인데 LG 27UK600에 적용된 디스플레이포트 1.2는 HDR 메타데이터를 지원하는 버전이다.

표준 스펙으로는 불가능하지만 메타데이터 인식이 가능하도록 LG전자가 업그레이드 시킨 것으로 판단된다.

덕분에 LG 27UK600은 어떠한 입력 소스에 관계 없이 HDR 콘텐츠를 재생할 수 있는 모니터가 됐고 크로마 서브샘플링 없이는 10비트 컬러를 표현할 수 없는 4K UHD 60Hz 모니터의 한계도 극복할 수 있게 됐다.

참고로, 크로마 서브샘플링은 색차 정보를 줄여 데이터 용량을 줄이기 위한 기술로써, 단계에 따라 4:2:2나 4:2:0 등으로 표시된다. HDMI 2.0에서 10비트 4K UHD 60Hz를 구현하기 위해 적용된 것은 수평 해상도와 수직 해상도를 절반씩 줄인 4:2:0 모드인데 디스플레이포트 1.2는 인터페이스 대역폭 내에서 크로마 서브샘플링 없이 10비트 4K UHD 60Hz를 지원할 수 있기 때문에 화질 차이가 발생할 수 밖에 없다.

LG 27UK600 모니터에는 다양한 영상 모드가 준비되어 있다.

영화나 사진 같은 일반적인 영상 모드 뿐만 아니라 RTS나 FPS 같이 게임 장르별로 특성화된 영상 모드도 제공 되고 SMPTE-C나 REC-709 같이 국제적으로 표준화 된 규격에 맞춘 모드나 암실에서 작업하는 사람들을 위한 영상 모드까지 제공한다.

마치 종합선물셋트 같은 느낌인데 LG전자는 이 모든 영상 모드를 어플리케이션에 맞춰 자동으로 변경할 수 있도록 소프트웨어적인 부분까지 준비해 놨다.

LG전자가 제공하는 온 스크린 컨트롤을 설치하면 영상 모드를 윈도우 상에서 바로 바꿀 수 있는 것은 기본이고 어플리케이션 마다 원하는 영상 모드를 할당할 수 있는 것이다.

온 스크린 컨트롤을 제대로 활용하려면 원하는 어플리케이션에 맞춰 일일이 영상 모드를 지정해 줘야 하는 불편함도 있지만 한번만 셋팅해 두면 모든 작업에서 최적의 화질을 경험할 수 있다.

다양한 영상 모드 외에도 LG 27UK600에는 게이머들이 좋아할 만한 기능이 여럿 있다.

일단 AMD 프리싱크를 지원한다. 작동 범위는 40~60Hz 사이고 디스플레이포트와 HDMI 모두에서 프리싱크를 지원하도록 만들어 졌다. 참고로 프리싱크는 모니터의 리프레시 타이밍과 랜더링 된 게임 화면의 시간 차이로 발생하는 티어링이나 저더 문제를 해결하기 위해 리프레시 타이밍을 랜더링 된 게임 화면에 맞추는 기술이다. 이 기술이 활성화 되면 떨리는 듯한 느낌이나 화면이 어긋나 보이는 현상을 개선할 수 있고 더 부드러운 움직임을 감상할 수 있다.

어두운 곳에 숨을 적을 찾아낼 때 도움이 되는 다크맵 모드도 제공된다. 이 기능을 활성화 하면 암부에만 명암비를 조절해 주기 때문에 전체 밝기를 조절하는 방식 보다 좋은 화질을 유지할 수 있다.

인풋렉에 민감한 격투 게임 유저를 위한 액션 모드도 준비되어 있다. 이 기능이 활성화 되면 모니터 자체에서 처리하는 각종 프로세스가 중단되기 때문에 지연 시간을 크게 줄일 수 있다. 이 기능을 켜지 않아도 일반적인 게이머들은 인풋렉을 느끼기 어렵지만 1ms에도 민감하다면 켜 놓는 것을 추천한다.

조준점 모드도 기본으로 제공된다. FPS 게임 시 없어선 안될 기능으로 그 어떤 무기에 관계 없이 화면 중앙에 조준선이 표시 되기 때문에 그 어떤 상황에서도 적을 빠르게 조준하고 물리칠 수 있다.

LG 27UK600가 지원하는 색역은 sRGB 기준 100%다. 그리고 제품이 생산된 이후 검증 과정까지 거쳐 출고되기 때문에 별도의 캘리브레이션 없이 sRGB 체계에서 구현할 수 있는 거의 완벽한 컬러를 재현할 수 있다.

HDR 체계에서 활용하기엔 커버할 수 있는 색역이 좁은 것도 사실이지만 PC로 작업하는 거의 모든 것이 SDR 체계 내에서 sRGB에 맞춰진 만큼 실질적인 활용도 면에선 더할 나위 없는 제품인 건 사실이다.

LG전자는 이러한 정확성을 보증하기 위해 디스플레이 품질 확인서까지 제공하고 있다.

필자는 이러한 검증 결과가 사실인지를 확인해 보기 위해 품질 확인서에 제시된 조건에 맞춰 색역 커버리지와 색 정확도 등을 비교해 봤는데 거의 모든 데이터가 LG전자의 주장 그대로 였다.

컬러리미터로 측정된 색역 커버리지는 sRGB 기준 99% 였고 명암비는 LG전자가 스펙에 표기한 1000:1 보다 조금 높은 1089.1:1로 측정됐다. 색 정확도에서도 거의 모든 컬러의 델타E 값이 소수점 이하로 측정될 만큼 오차가 적었는데 이 정도면 sRGB 색역을 사용하는 전문 작업에도 무리가 없는 수준이다.

영상 모드에 암실 모드가 있던 것도 다 이런 이유 때문이 아닌가 생각된다.

HDR 모니터에 톤 맵핑이 꼭 필요한 이유는 간단하다.

1000니트 이상을 실현한 레퍼런스 모니터가 아닌 이상 이를 보완할 방법이 필요하기 때문이다. 그렇지 않고 표현할 수 없는 영역을 다 잘라내고 날려 버려도 괜찮다면 모를까 최대한 원본에 가깝게 화면을 감상하고 싶다면 보급형 HDR 모니터라도 톤 맵핑이 적용된 제품을 선택해야 후회가 없다.

그런 이유로 오늘 소개한 LG 27UK600은 4K UHD HDR 모니터로써 톤 맵핑을 통한 휘도 보정과 컬러 맵핑을 통해 광색역의 이점을 모두 경험할 수 있는 제품인 만큼 입문자용 제품으로 이만한 제품이 없다고 생각한다.

디스플레이포트를 통한 10비트 RGB 입력도 가능하고 sRGB 100% 수준의 정확한 컬러와 게이머를 위한 다양한 기능까지, HDR 기능을 제외하고도 이 만한 제품이 있을까 싶을 정도다.

물론, 보다 완벽한 HDR을 원하는 사람들에겐 LG 27UK600도 턱없이 부족한 제품으로 생각되겠지만 200만원이 넘어가는 그런 제품을 찾는 것이 아니라면 400니트 이하 제품 중에선 이 만한 제품도 없지 않을까 생각한다.

사실, HDR 모니터를 기준으로 판단해서 입문형 제품으로 분류한 것이지 SDR로 품질과 스펙을 따진다면 프리미엄 제품이나 다름 없는 것이 LG 27UK600이다.