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프리즘 라이브 스튜디오가 OBS에 비해 화질이 낮게 나온다는 얘기가 있어 간단히 테스트를 진행해봤습니다.

※ 프로파일링 결과에서도 OBS쪽이 더 선명하게 보인다는 의견이 있습니다. 참조 부탁드립니다.

결론

두 프로그램 간의 차이 없다고 봐도 무방합니다.

예상된 결과인 게, OBS는 오픈소스 소프트웨어죠?

프리즘 라이브 스튜디오는 네이버에서 제작한 프로그램이구요.

그런데 재밌는 건

프리즘 라이브 스튜디오 이거 OBS 기반입니다.

OBS에다 기능 몇 개 붙이고, UI 바꿔놓은 게 프리즘 라이브 스튜디오예요. 물론 PC버전 얘기입니다.

네이버 측에서 추가로 얹어둔 기능을 사용했을 때 화질에 차이가 나면 몰라도, 기본적인 사용에서 화질에 차이가 존재할 수가 없습니다. 코어는 둘이 똑같으니까요.

인코딩에 사용하는 라이브러리가 똑같고, 렌더링을 수행하는 프로그램의 코어 부분이 똑같으면... 같은 인풋을 같은 함수에 넣는 건데 양자 컴퓨터가 아니고서야 같은 아웃풋이 나오겠죠.

물론, 아주 똑같다고는 할 수 없습니다. 코어를 포함한 거의 모든 영역에서, 변화가 존재하긴 하니까요.

언리얼 엔진으로 만든 게임에서 기대하는 때깔과 유니티 엔진으로 만든 게임에서 기대하는 때깔이라고 했을 때 느껴지는 차이는 대체로 일정한 선이 있잖아요?

게임 엔진도 많은 회사가 뜯어서 사용하는데, 이런 균일한 영역이 존재하는 것과 비슷한 맥락으로 받아들이시면 됩니다.

화질에 의한 차이 프로파일링

그럼에도, 차이가 존재한다는 의견이 있었으니 한 번 확인을 해봤습니다.

프로파일링 절차는 다음과 같습니다.

1. 유튜브를 통해 적당한 4k 영상을 확보
2. OBS와 프리즘 라이브 스튜디오에서, 각각 확보한 영상 송출
3. 트위치를 통해 송출된 영상 다운로드
4. 다운로드 받은 영상의 시작점을 일치시킨 후, 비트레이트가 높은 프레임과 낮은 프레임을 선별하여 화질 차이 비교
   • 픽셀이 깨지는 구간에서, 깨지는 모양 비교
   • 색상이 단편화되는 구간에서, 단편화되는 모양 비교
   • 색상이 아예 다른 색상으로 치환되어버리는 구간에서, 치환되는 모양 비교

테스트용 영상은 아이유 - Celebrity 라이브 스페셜클립을 사용했습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=JtFI8dtPvxI

OBS와 프리즘 라이브 스튜디오 모두에 대해, 각각 아래의 설정으로 테스트를 진행했습니다.

• 고정 변수
  • FPS : 60
  • 인코더 : NVIDIA HVENC H.264
  • 인코더 사전 설정 : 품질 우선
  • 프로파일 : High
  • Lock-ahead : false
  • Psycho Visual Tuning : true
  • 최대 B-프레임 : 2
    
    
• 아래의 변수는 각각의 쌍으로 변경하여, 프로그램마다 총 2벌의 영상을 확보했습니다
  • 해상도 4k + 비트레이트 5000kbps
  • 해상도 FHD + 비트레이트 15000kbps

4k + 5000kbps는 비트레이트가 부족한 상황, FHD + 15000kbps는 비트레이트가 충분한 상황에서의 비교로 보시면 됩니다.

추출된 영상은 최초 비교 진행 시에 각 해상도-비트레이트 쌍마다 개별 비디오 플레이어를 동시에 띄워두고 비교를 진행했으나, 게시글에서는 편의를 위해 4개의 영상에 대한 스타트 타이밍을 맞춘 뒤 하나의 영상으로 변환한 결과로 업로드합니다.

하나의 영상으로 변환하면서 추가적인 손실이 발생하겠지만, 타겟 비트레이트를 150mbps로 두고 인코딩하여 후보정에 의한 손실은 식별하기 불가능한 수준으로 떨어뜨렸습니다. 차라리 트게더에 업로드하면서 발생하는 손실이 더 크겠네요 ㅎㅎ

먼저, 비트레이트가 낮은 구간입니다. (=화면 복잡도가 낮은 구간)

뭐 당연히 별 차이 없겠죠?

빠르게 넘어가봅니다.

비트레이트가 높은 구간입니다. (= 화면 복잡도가 높은 구간)

FHD-15000kbps는 애초에 비트레이트가 충분해서 특별히 화질이 떨어지는 요소가 보이지 않으므로, 4k-5000kbps쪽을 비교해볼게요.

왼쪽이 OBS, 오른쪽이 프리즘 라이브 스튜디오입니다.

세부적인 디테일은 완벽하게 일정한 타임라인으로 인코딩된게 아니라 차이가 존재할 수 있으므로, 조금씩 차이가 있을 수 있습니다.

모든 이미지는 확대/축소 없는 원본 스케일의 이미지입니다.

바라보는 기준 오른쪽 아래에 턱이 픽셀라이제이션된 정도, 얼굴 전체 윤곽선이 깨진 정도가 거의 유사합니다.

굳이 비교하자면 이 단편에서는 프리즘(우측) 쪽이 조금 더 화질이 좋아 보이는데, 다른 위치도 보겠습니다.

픽셀이 단편화된 정도나 깨진 영역의 픽셀 색상 형태, 단편화된 영역의 유형도 모두 유사합니다.

이 이미지에서는 OBS쪽이 조금 더 선명하게 촬영되었네요.

앞서 언급했듯, 완벽하게 동일한 타임라인으로 인코딩된 게 아니므로 조금씩의 차이는 있을 수 있습니다.

마지막으로, 색상 그라데이션에 의해 단편화가 진행된 영역입니다.

픽셀이 깨져버려 아예 다른 색상이 된 영역도 두 영상의 양상이 유사하고, 단편화가 일어나 계단처럼 보이는 구간도 서로 비슷한 양상을 보입니다.

아래는 촬영한 영상의 유튜브 업로드본입니다.

유튜브 업로드 과정에서 품질 저하가 발생했을테니, 참고용으로만 보시면 될듯합니다.

화질 차이가 나는 것처럼 보이는 원인

크게 두 가지 이유가 있습니다.

첫째, 기본 설정에서, OBS의 화면이 프리즘 라이브 스튜디오보다 훨씬 크게 보입니다.

통상적으로 지금처럼 OBS와 프리즘 라이브 스튜디오의 송출 결과를 트위치에서 다운받아 각잡고 비교할 일이 잘 없기 때문에,

UI를 통해 보이는 이 프리뷰에 의존을 많이 하게 됩니다.

그런데 기본 설정에서, OBS가 프리즘보다 훨씬 큰 프리뷰를 볼 수 있으니, 자연스럽게 프리즘의 화질이 더 낮게 느껴집니다.

둘째, 이건 OBS와 프리즘 라이브 스튜디오 모두 동시에 존재하나, 첫째의 이유로 프리뷰 해상도가 낮은 프리즘 라이브 스튜디오에서 더 부각되는 현상입니다.

여기 이 빨간 영역이, 우리가 장면을 주로 볼 때 사용하는 구간이죠?

그런데 이 영역은,

우리가 해상도로 설정해둔 사이즈와 거의 모든 상황에서 다릅니다.

그러면 필터링을 거쳐서 축소된 화면을 우리가 보게 된다는 건데요.

여기선 해상도 항목에서 설정한 축소 필터에 의해 결정되는지, 아니면 그냥 Bilinear를 사용할지는 확인하진 않았으나... 맥락은 동일합니다.

축소를 하면 (프리뷰만) 화질이 떨어지는데, 프리즘은 OBS에 비해 프리뷰가 더 작으므로 더 많이 축소를 해야 합니다.

그럼 화질이 더 많이 떨어질거고, 당연히 프리뷰는 OBS가 더 선명해 보입니다.

하지만 이건 프리뷰 한정이고, 송출된 이후는 둘이 똑같다고 보시면 됩니다.

즉,

• 방송 소프트웨어 상에서 서로 화질이 달라 보인다 = 사실
• 트위치에 송출되는 영상의 화질이 서로 달라 보인다 = 거짓

동일 세팅이면 동일한 화질로 송출됩니다. 다만, 프리즘 라이브 스튜디오에는 몇 가지 기본적으로 제공되는 기능이 더 있으므로, 이걸 활용하면 조금씩 차이가 있을 수 있습니다.