방송 중계에서 카메라 시스템의 운용은 단순한 촬영을 넘어, 정확한 신호 전송과 실시간 모니터링이 필수적이다.
기존의 아날로그 기반 시스템에서 IP 기반의 원격 제어, 5G & 클라우드 전송 시스템, AI 자동 컬러 보정 기술로 발전하면서
카메라 운용 방식이 빠르게 변화하고 있다.
이번 시간에는 기본적인 카메라 구성부터 최신 기술이 적용된 미래형 방송 카메라 운용 시스템을 정리해 본다.
중계 카메라 시스템 개요
중계방송 시스템에서는 스튜디오 카메라, 휴대용 카메라(ENG), PTZ 카메라 등 다양한 유형의 카메라가 사용된다.
각 카메라는 CCU(Camera Control Unit), CNU(Command Network Unit), MSU(Master Setup Unit), RCP(Remote Control Panel) 등과 연결되어 전체 시스템이 동기화된다.
카메라 구성 요소 및 운용 방식
(1) 카메라 바디 (Camera Body)
-카메라 헤드는 렌즈, 바디, 뷰파인더(View Finder)로 구성되어 있으며,
촬영된 영상을 전기 신호로 변환하여 CCU로 전송하는 역할을 한다.
-광케이블 연결 : 영상 및 오디오 신호를 CCU로 전송하고, 카메라 전원을 CCU에서 공급받는다.
-AI 기반 자동 초점(Auto Focus) & 노출 보정 적용 :
최신 카메라는 AI 딥러닝을 활용하여 자동 초점과 노출을 조정할 수 있음.
예) 소니 HDC-5500, 캐논 CR-N700, 파나소닉 AK-UC4000
최신 트렌드
👉 AI 기반 자동 컬러 보정 기능이 도입되면서, 환경 변화에 따라 자동으로 색 균형을 맞출 수 있다.
(2) CCU (Camera Control Unit)
-CCU는 카메라에서 전송된 신호를 수신하고, 영상·오디오 신호를 변환하여 방송 시스템에 송출하는 장비다.
-영상 신호 처리 : VMU(Video Monitoring Unit) 및 R/SW(Signal Router)로 신호 송출.
-카메라 제어 신호 전송 : Return Video, Intercom, Tally, Control Data 등의 신호를 카메라로 보냄.
-전력 공급 기능 : 카메라에 필요한 AC 전원을 CCU에서 공급.
IP 기반 CCU 도입
-SMPTE ST 2110 기반 IP CCU가 적용되면서, 네트워크를 통한 원격 제어가 가능해지고 있다.
(3) CSU / CNU (Camera Command Unit / Camera Network Unit)
-CSU/CNU는 여러 대의 CCU를 통합 관리하는 시스템이다.
-여러 대의 카메라를 집중적으로 제어하기 위한 장비.
-각 제조사별로 다른 명칭 사용
Ikegami는 CSU, Sony는 CNU라고 부른다.
클라우드 기반 CSU/CNU 등장
-AWS 및 Microsoft Azure를 활용한 클라우드 기반 원격 카메라 관리 시스템이 증가하고 있다.
(4) MSU (Master Setup Unit) & RCP (Remote Control Panel)
MSU는 CSU/CNU와 연결하여 여러 대의 카메라를 한 번에 조정하는 역할을 한다.
-RCP는 개별 카메라를 원격으로 조작하는 작업자용 제어 패널이다.
-RCP를 통해 카메라 색보정, 노출, 게인 조정 가능.
-소니 RCP, Ikegami OCP, 파나소닉 ROP 등 제조사별 모델 존재.
AI 기반 자동 RCP 시스템
-AI 자동 컬러 매칭 기능이 추가되어, 복수의 카메라 색보정을 자동으로 수행 가능.
주요 신호 처리 방식
(1) 영상 신호 (Video Signal Processing)
방송 카메라는 HD, SD, 4K, 8K 신호를 지원하며, 아날로그 및 디지털 출력 방식이 있다.
디지털 출력 (SDI 기반) :
-HD-SDI, 3G-SDI, 12G-SDI, Quad Link 4K SDI
아날로그 출력 (구형 시스템) :
-VBS OUT, PIX OUT, WF OUT
IP 기반 영상 전송 표준 적용
-SMPTE ST 2110 & NDI 기반 IP 영상 전송 기술이 빠르게 도입되고 있다.
(2) 오디오 신호 (Audio Signal Processing)
방송 카메라는 마이크 입력(MIC-1, MIC-2) 및 AES/EBU 디지털 오디오 신호를 지원한다.
디지털 오디오 전송 :
-AES/EBU 기반 오디오 신호 송출 가능.
아날로그 오디오 출력 :
-XLR 연결 방식으로 아날로그 신호 전송.
5G 기반 오디오 전송 기술
- IP 네트워크를 통한 오디오 전송이 가능해지면서, 기존 아날로그 오디오 시스템이 점점 사라지고 있다.
(3) 인터컴 & 탈리 시스템 (Intercom & Tally System)
중계방송에서는 촬영팀과 제작팀 간의 원활한 소통이 필수적이다.
이를 위해 인터컴(Intercom) 시스템과 탤리(Tally) 시스템이 사용된다.
인터컴 시스템 :
-유선 및 무선 인터컴(4W/2W) 지원.
-Clear-Com, RTS, Riedel 등의 주요 브랜드 사용.
탈리 시스템 :
-Red Tally: 방송 중인 카메라, Green Tally: 대기 상태 카메라.
5G 기반 무선 인터컴 시스템 도입
-네트워크 기반 무선 인터컴이 증가하면서, 기존 유선 인터컴 대비 이동성이 향상되고 있다.
결론 & 미래 전망
- IP 기반 카메라 전송 시스템 도입 (SMPTE ST 2110, NDI 적용)
- AI 기반 자동 컬러 매칭 및 카메라 보정 기술 활용
-5G & 클라우드 기반 원격 카메라 제어 시스템 발전
- SDI 기반 시스템에서 IP 네트워크 기반 방송 환경으로 변화 중
미래의 방송 카메라는 더욱 자동화되고, 원격 제어 및 AI 기반 최적화 기술이 필수적으로 적용될 것이다.
5G와 클라우드 기술이 도입되면서, 더욱 효율적인 중계방송 시스템이 구축될 것으로 예상된다.
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