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해상도 데이터 게산은 어떻게 해야하나여?
해상도 데이터 실시간으로 데이터 전송하는거 잇자나여 그거 데이터 계산을 어떻게 하는지 궁금한데여.
240짜리 해상도를 실시간으로 전송할때랑 1k짜리 해상도 영상을 실시간으로 전송할때 데이터 계산이 각각 어떻게되는지에 대해 기기전문가의 답변을 통해서알고시퍼여?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
질문자님께서 240p 해상도와 1K해상도를 실시간으로 전송할때 데이터 계산법에 대해 궁금해 하셨습니다. 이 내용을 쉽게 이해할수있도록 설명드리겠습니다.
영상 데이터 용량을 계산할때 중요한 요소는 해상도(가로x세로x픽셀수),프레임률(초당 프레임수),컬러심도(픽셀당 비트수)입니다. 예를들어, 240p는 보통 320x240픽셀, 1K는 약 1280x720픽셀(HD급)을 의미합니다.
기본 계산 공식은 데이터속도(비트/초) = 가로픽셀수 x 세로픽셀수 x 프레임수 x 픽셀당비트수 입니다.
예를들어, 240p해상도(320x240),초당 30프레임,24비트 컬러(8비트씩 RGB3채널)라면
320x240x30x24 = 55,296,000비트/초 = 약 55.3Mbps입니다.
1K해상도(1280x720),동일 조건이면
1280 x 720 x 30 x 24 = 663,552,000 비트/초 = 약663.6Mbps로,
240p보다 훨씬 많은 데이터가 필요합니다.
다만 실제 기기에서는 화질 손실을 감수하는 압축 코덱(H.264, H.265등)을 사용해 이보다 훨씬 적은 대역폭으로 전송합니다. 압축률, 비트레이트 설정, 네트워크 환경에 따라 데이터 양이 달라지므로 참고용으로 계산하시면 됩니다.
채택된 답변안녕하세요. 감병주 전문가입니다.
실시간 영상의 데이터량은 해상도만으로 바로 결정되는 것이 아니라 해상도 × 초당 프레임 수 × 픽셀당 데이터량을 기준으로 생각하면 이해하기 쉽습니다. 예를 들어 320×240 영상이라면 한 화면에 76,800개의 픽셀이 들어갑니다. 압축하지 않은 RGB 영상이 30fps라면 320×240×24bit×30으로 약 55Mbps가 필요하고 반대로 1K를 1920×1080 정도라고 가정하면 같은 조건에서 약 1.49Gbps까지 올라가므로 차이가 상당히 커집니다. 하지만 실제 유튜브나 CCTV, 화상통화에서는 이렇게 원본 데이터를 그대로 보내지 않고 H.264/H.265 같은 코덱으로 압축한 뒤 전송합니다. 그래서 실제 인터넷 사용량은 픽셀 계산값보다 설정된 비트레이트(Mbps)에 훨씬 직접적으로 좌우됩니다.
따라서 실제 데이터 사용량을 알고 싶다면 비트레이트 ÷ 8 × 시간 = 전송량으로 계산하는 것이 가장 실용적이랍니다.
영상 데이터량은 해상도만 보는 것이 아니라 색상 정보와 초당 프레임수와 압축 여부까지 함께 계산이 되어야 합니다.
말씀하신 240p 가 320X240 해상도라고 하고 RGB 24비트와 30fps를 사용하면 압축 전 약 55Mbps 정도가 필요할 수 있습니다. 1K를 1024X576 정도로 가정한다면 같은 조건에서는 424Mbps로 올라가기 때문에 해상도가 커지면서 데이터 사용량도 크게 증가하게 됩니다.
하지말 실제 유튜브나 화상통화처럼 압축하면 중복되는 화면 정보들은 제거하기 때문에 필요한 전송속도는 이보다는 훨씬 낮아질 수 있습니다.
안녕하세요. 고한석 전문가입니다.
네. 이건 “해상도가 높아지면 데이터가 얼마나 늘어나는가?”를 계산하는 문제인데, 생각보다 공식은 간단합니다.
핵심은 해상도 × 색상 정보 × 프레임 수입니다. 비압축 영상의 기본 데이터율은 가로 픽셀 × 세로 픽셀 × 픽셀당 비트 수 × FPS로 계산합니다. (Forasoft)
1. 먼저 240과 1K가 뭔지 확인해야 합니다
보통 영상에서 말하는 240p와 1K(대개 1080p)를 의미한다고 가정해볼게요.
240p → 보통 426 × 240
1K/1080p → 1920 × 1080
그러면 한 프레임의 픽셀 수부터 엄청나게 차이 납니다.
240p
426 × 240 = 102,240 픽셀
1080p
1920 × 1080 = 2,073,600 픽셀
즉,
1080p는 240p보다 약 20.3배 많은 픽셀을 가지고 있습니다.
2. 30fps로 실시간 전송한다고 해볼게요
일단 가장 단순하게 RGB 8bit = 픽셀당 24bit라고 가정하겠습니다.
240p
426 × 240 × 24 × 30
= 73,612,800 bit/s
= 약 73.6 Mbps
1080p
1920 × 1080 × 24 × 30
= 1,492,992,000 bit/s
= 약 1.49 Gbps
즉 압축하지 않은 원본 영상이라면
영상해상도30fps비압축 데이터240p426×24030fps약 74 Mbps1080p1920×108030fps약 1.49 Gbps
1080p가 약 20배입니다. 실제 1080p30 RGB 8bit의 비압축 데이터율도 약 1.49Gbps로 계산됩니다. (Forasoft)
3. 그런데 실제 유튜브나 카카오톡 영상은 이렇게 안 보냅니다
여기서 압축이 들어갑니다.
예를 들어 H.264/H.265 같은 영상 코덱으로 압축하면 데이터량이 엄청나게 줄어듭니다. 실제 영상 스트리밍에서는 해상도만으로 필요한 인터넷 속도를 결정할 수 없고 코덱, 움직임, 화질 설정, FPS, 비트레이트 등이 함께 결정합니다. 전문 영상 전송에서도 압축된 4K 신호가 비압축 4K보다 훨씬 낮은 비트레이트로 전송됩니다. (iTeh Standards)
그래서 실제로는 이런 식입니다.
카메라 → 영상 압축 → 인터넷 전송 → 압축 해제 → 화면 표시
예를 들어,
1080p 원본
↓ H.265 압축
10~20Mbps 정도의 스트림
↓ 인터넷
스마트폰/PC에서 디코딩
이런 구조가 됩니다.
4. 여기서 정말 중요한 포인트
만약 240p → 1080p로 올린다고 해서 인터넷 데이터가 무조건 20배가 되는 것은 아닙니다.
왜냐하면 실제 인터넷에서 중요한 것은 해상도 자체가 아니라 최종 비트레이트이기 때문입니다.
예를 들어:
240p → 1 Mbps
480p → 2 Mbps
720p → 4 Mbps
1080p → 8 Mbps
처럼 인코더가 압축률을 조절할 수 있습니다.
반대로 비압축 영상이라면 픽셀 수에 거의 정비례해서 데이터가 폭증합니다.
5. 그리고 FPS가 30 → 60으로 올라가면?
이것도 아주 간단합니다.
FPS가 2배 → 데이터도 2배
예를 들어 1080p30이 비압축 약 1.49Gbps라면,
1080p60은
약 2.99Gbps
가 됩니다. (Forasoft)
즉 영상 데이터 계산은 기본적으로
가로 × 세로 × 색상정보 × FPS
라고 생각하면 됩니다.
그런데 질문하신 게 “실시간 데이터 전송 장비를 만들 때 필요한 데이터량”을 계산하는 것이라면 이야기가 조금 달라집니다.
예를 들어 카메라 → AI칩 → 서버로 영상을 실시간 보내는 장치를 만든다고 하면,
240p / 480p / 720p / 1080p / 4K
각각에 대해
초당 데이터량
필요한 네트워크 속도
압축 전/후 데이터량
1시간당 전송 데이터
Wi-Fi / 5G / 유선에서 가능한지
GPU/NPU가 필요한 압축 처리량
까지 계산해야 합니다.
원하시면 제가 240p → 480p → 720p → 1K → 2K → 4K를 30fps/60fps 기준으로 실제 전송 데이터량을 표로 만들어서,
“1시간 실시간 전송하면 데이터가 몇 GB 먹는지”까지 한 번에 계산해드릴게요.