카메라기자 조

영상 만들고 찍을 때, 어떤 케이블을 써야 할지 고민될 때가 많죠? 용도에 맞는 케이블을 선택해야 깔끔하고 선명한 영상을 얻을 수 있습니다. 각 케이블의 특징과 차이점, 그리고 개발 정보까지 자세히 알려드릴게요

1. 컴포지트 케이블 (Composite Cable)

지금은 잘 사용하지 않는 구시대 케이블 이지만 예전 닌텐도 나 비디오 테이프 플레이어를 티비에 연결할때, 혹은 정말 오래된 캠코더에 사용했었습니다. 노란색 RCA 단자 하나로 영상 신호를 전송하는 가장 기본적인 케이블입니다. 밝기(Y) 신호와 색상(C) 신호를 하나로 합쳐서 전송하기 때문에 화질이 다소 떨어질 수 있습니다. 아날로그 방식으로 신호를 전송합니다. 언밸런스 케이블이라 노이즈에 취약할 수 있습니다. 1950년대, RCA (Radio Corporation of America) 에서 개발을 했습니다. 1956년부터 본격적으로 상업화를 했습니다. 전송 속도는 최대 10MHz

2. S-Video 케이블 (S-Video Cable)

 밝기(Y) 신호와 색상(C) 신호를 분리해서 전송하여 컴포지트 케이블보다 화질이 좋습니다.

 아날로그 방식으로 신호를 전송합니다. 컴포넌트 케이블보다 화질은 떨어지지만, 가격이 저렴하고 사용하기 간편합니다. 언밸런스 케이블입니다. 1987년 JVC (Japan Victor Company) 에서 개발하여 같은 해에 바로 상업화를 이뤘습니다. 전송 속도는 최대 6MHz 입니다.

3. 컴포넌트 케이블 (Component Cable)

 빨강, 녹색, 파랑 (RGB) 세 개의 RCA 단자로 영상 신호를 전송합니다. 90년대 부터 흔히 사용했던 비디오 게임 머신에 많이 사용했습니다. 닌텐도 64를 할때 사용했던 기억이 있습니다. 그외에 각종 가정용 캠코더에도 사용됐습니다. 색상 신호를 분리해서 전송하기 때문에 S-Video 케이블보다 화질이 우수합니다. 아날로그 방식으로 신호를 전송합니다. 언밸런스 케이블입니다. 1990년대, 여러 회사가 공동 개발을 했습니다. (Philips, Sony 등). 1990년대 후반에 상업화가 되어 대중적으로 널리 사용되었습니다. 아마도 가장 많이 사용된 케이블이 아닌가 싶습니다. 전송 속도는 최대 340MHz 입니다. (HDTV 지원)

4. HDMI 케이블 (HDMI Cable)

 컴포넨트 의 시대가 저물고 새 케이블의 시대가 열리면서 HDMI 가 개발되었습니다. 영상 신호와 음성 신호를 하나의 케이블로 디지털 방식으로 전송합니다. 고해상도 영상과 고품질 음성을 지원합니다. 버전마다 지원하는 해상도와 기능이 다릅니다. (4K, 8K, HDR 등) TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) 라는 기술을 사용하여 노이즈에 강합니다. 밸런스 케이블입니다. 개발은2002년, HDMI Forum (Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, Thomson, Toshiba) 에 의해 되었고 2003년후에 상업화가 시작됩니다.

5. DisplayPort 케이블 (DisplayPort Cable)

영상 신호와 음성 신호를 하나의 케이블로 디지털 방식으로 전송합니다. 고해상도 영상과 고품질 음성을 지원합니다. 훌률한 케이블 이지만 주로 컴퓨터 모니터 연결에 사용됩니다. 밸런스 케이블입니다. 2006년, VESA (Video Electronics Standards Association)에서 개발 하였습니다. 2년후에 상업화에 성공합니다. 이 케이블도 버전에 따라 전송 속도가 다릅니다. 

6. SDI 케이블 (SDI Cable)

 방송 및 전문 영상 제작 분야에서 사용되는 디지털 인터페이스입니다. 고품질의 비압축 영상 신호를 장거리 전송할 수 있습니다. 동축 케이블을 사용하며, 밸런스 케이블입니다. 1989년, SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) 에서 개발 주도하여 1990년에 상업화 하여 꾸준한 버전 업그레이드와 전문성을 구축하였습니다. 현재 대부분의 방송이나 영상 촬영 전문가들이 사용하는 케이블이라고 보시면 됩니다. 발란스 케이블의 전형적인 안정성과 안전한 연결 단자등 영상에 촬영이나 제작에 최적화 된 케이블이라고 보시면 됩니다. 전송속도도 엄청나게 빠른데 SDI: 270Mbps, HD-SDI: 1.485Gbps, 3G-SDI: 2.97Gbps 정도 이고 6G, 12G, 24G등등 여러 케이블이 있습니다. 1080 정도의 화질에는 3G정도까지 사용하며, 8K 촬영시에는 적어도 24G 는 사용을 해야 전송이 가능합니다. 기술이 발달해서 케이블도 엄청 얇습니다. 

7. IEEE 1394 Firewire

이 케이블은 고속 데이터 전송을 위한 직렬 인터페이스입니다. 과거에는 디지털 캠코더를 컴퓨터에 연결할 때 주로 사용되었습니다. 소니에서 거의 모든 전 캠코더 기종에 사용할 만큼 널리 쓰였으며 1394단자가 달려있는 컴퓨터는 워크스테이션이나 고성능 컴퓨터로 여겼습니다. 영상 신호뿐만 아니라 다양한 데이터를 전송할 수 있습니다. 1980년대 후반, Apple에서 주도로 개발을 하였습니다. 1995년쯤에 소니나 파나소닉 등 영상에 발을 들인 회사들로 상업화를 하였지만 후에 USB에 의해 사라집니다. 그당시엔 IEEE1394를 표준 비디오 전송 케이블로 밀어 부쳤고, 속도도 빨랐기에 케이블 통일화를 이루려 하였습니다. 애플이 이 firewire로 불리는 IEEE1394단자를 컴퓨터에 달고 나오면서 유명세를 탔습니다. 전송 속도는 Firewire 400 (400Mbps), Firewire 800 (800Mbps)

8. Thunderbolt 케이블

2011년 인텔과 애플이 공동 개발한 고속 인터페이스입니다. 영상, 음성, 데이터 등 다양한 신호를 하나의 케이블로 전송할 수 있습니다. PCIe와 DisplayPort 프로토콜을 기반으로 작동합니다. 최대 40Gbps의 매우 빠른 데이터 전송 속도를 지원합니다. 외부 디스플레이, 저장 장치, 도킹 스테이션 등 다양한 장치 연결에 사용됩니다. Thunderbolt 4는 최대 40Gbps의 전송 속도를 보여줍니다.

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잠깐 밸런스 케이블 vs 언밸런스 케이블에 대해 말하자면,

밸런스 케이블은 두 개의 신호 라인과 하나의 접지 라인을 사용하여 노이즈에 강합니다. 일반적인 케이블(언밸런스 케이블)은 신호선 하나와 접지선 하나로 이루어져 있지만. 하지만 밸런스 케이블은 신호선 두 개(핫+, 콜드-)와 접지선 하나를 사용합니다. 신호 전송 방식은 다음과 같습니다.

핫(+) 라인: 원래의 오디오 신호를 전송합니다.

콜드(-) 라인: 핫 라인의 신호를 위상 반전시켜 전송합니다. 예를 들어, 핫 라인의 신호가 +1이라면, 콜드 라인은 -1을 전송합니다.

신호 케이블 주변의 전자기기는 전자파를 발생시키며, 이 전자파가 케이블에 유입되어 노이즈를 생성합니다. 핫 라인과 콜드 라인은 가까이 붙어 있기 때문에 외부에서 유입되는 노이즈는 두 라인에 동일하게 영향을 미칩니다.

위상 반전의 원리를 사용해서 수신 장치에서는 콜드 라인의 신호를 다시 위상 반전시킵니다. 이 과정에서 원래의 오디오 신호는 (+) + (+) = (+)가 되지만, 노이즈는 (+) + (-) = 0으로 상쇄되어 사라집니다.

이러한 이유에서 밸런스 케이블은 노이즈에 강합니다. 외부 노이즈를 효과적으로 제거하여 깨끗한 신호를 전송할 수 있습니다. 노이즈의 영향을 덜 받기 때문에 먼 거리까지 신호를 전송해도 음질 저하가 적습니다. 주로 전문적인 오디오 및 비디오 장비에 사용됩니다. XLR 케이블, SDI 케이블, HDMI 케이블(기술상 반 발란스), IEEE 1394, Thunderbolt 등등이 있습니다.

언밸런스 케이블 하나의 신호 라인과 하나의 접지 라인을 사용합니다. 노이즈에 취약할 수 있습니다. 짧은 거리 전송에 적합합니다. HDMI케이블이 길이가 짧아야 하기때문에 시술상 발란스 같지만 길이상 또 언발란스 같아서 애매한데, 실제 설치시 길이가 25~50ft 를 넘어가면 노이즈가 발생하기 때문에 영상업계에서 HDMI를 발란스 케이블로 보지 않습니다. 기술원리가 아닌 실사용에 제한이 있어서 입니다. 언밸런스 케이블은 주로 가정용 오디오 및 비디오 장비에 사용됩니다. RCA 케이블 등등

휴..읽어 주셔서 감사 합니다.