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[디지털산책] 4차산업혁명과 월드컵 비디오 판독

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신종홍 숭실사이버대 전기공학과 교수
[디지털산책] 4차산업혁명과 월드컵 비디오 판독
신종홍 숭실사이버대 전기공학과 교수
4년마다 개최되는 월드컵은 항상 우리의 마음을 설레게 하고 긴장되게 하고 그리고 환희와 아쉬움을 느끼게 한다. 이번 러시아 월드컵도 마찬가지의 마음으로 시작되었지만, 어쩐지 경기가 진행될수록 흥미가 반감되는 것 같다. 대한민국 축구팀이 16강 탈락을 한 이유도 있지만 VAR이라는 것에 대한 당혹감 때문인 것도 있다.

VAR(Video Assistant Referees)은 모니터 영상으로 주심의 판정을 돕는 시스템으로, 판정을 위한 보조적 수단으로만 활용된다. 그리고 이를 참고해서 최종 판정의 권한은 주심이 갖고 있다. 축구에서 비디오 판독을 처음으로 활용한 것은 2014년 브라질 월드컵에서 골이 골라인을 통과 했는지 여부를 비디오로 판독하는 호크아이를 적용하면서 부터다. 아마도 비디오의 장점을 잘 활용한 경우라고 생각된다. 그리고 현재의 VAR 시스템은 2016년 일본에서 개최된 FIFA 클럽 월드컵에서 도입이 됐고, 우리나라에서는 2017년 7월 K리그 클래식에서다. 또한 월드컵에서의 도입은 현재 진행 중인 2018년 러시아 월드컵이 처음이다.

프레임(frame)은 영상처리 분야에서 정지 영상을 의미하는데, 여러 개의 연속된 프레임을 빠른 속도로 재생하면 인간의 시각 잔상효과에 의해서 움직임의 효과를 얻게 된다. 우리는 이것을 동영상(moving picture)이 라고 한다. 이런 동영상과 동기화된 음성과 각종 음악 등을 함께 디지털화하여 컴퓨터를 통해 볼 수 있도록 만든 데이터를 디지털 비디오(video)라고 부른다.

요즘, 최신 스마트폰에 탑재되어 많은 인기를 얻고 있는 슈퍼 슬로우 모션(Super Slow Motion) 비디오 기술은 피사체의 움직임을 자동으로 인식해서 슬로우 모션으로 촬영하는 기법이다. 따라서 운동 경기와 같은 빠른 움직임을 갖는 동영상을 느리게 동작하는 동영상으로 재생하여 선명하면서도 좀 더 실감나는 움직임을 보여준다. 우리가 흔히 슬로우 비디오라고 부르는 슬로우 모션(slow motion) 기술은 이와 같이 실제의 피사체 움직임 속도보다 느리게 비디오를 재생하는 영상의 효과를 말한다. 이 기술은 영화 및 방송분야에서 상당히 오래전부터 사용되었던 기술이다.

일반적인 영화에서는 초당 24 프레임 영상을 재생시켜서 동영상을 보여준다. 텔레비전의 경우에는 초당 30 프레임 영상을 재생시켜서 동영상을 보여준다. 이와 같은 보통의 속도의 비디오를 보다 느리게 재생하면, 움직임의 연속성이 부족하여 끊김이 생기게 되어서 재생되는 화질이 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 고품질의 슬로우 모션 영상을 재생하기 위해서는, 카메라에서 초당 평소보다 많은 프레임 영상의 개수를 촬영하는 고속 촬영이 필요하다. 일반적인 슬로우 모션은 초당 240프레임의 고속 촬영을 한다. 최신 스마트 폰의 슈퍼 슬로우 모션의 경우에는 초당 960의 프레임 영상을 고속으로 촬영을 한다. 그래서 약 0.2초간 촬영된 움직임 영상의 경우 6초 정도의 속도로 느려진 고화질의 슬로우 모션 영상을 얻게 된다.

비디오 판독은 스포츠 경기 도중 심판의 판정이 잘못되었거나 판정이 어려울 경우, 비디오 기록을 통해서 판정을 할 수 있는 제도이다. 특히, 슬로우 모션 기술은 정밀한 판정을 가능하게 하는 비디오 기술의 하나이다. 육상과 같은 기록경기에서는 비디오의 슬로우 모션 재생 영상을 통해서 정밀한 판정을 하고 있다. 100m 달리기는 0.0001초 차이로 순위가 정해지기 때문에 인간의 시각만으로 순위를 판정하는 것이 불가능하다. 그래서 올바른 판정을 위해서 비디오의 슬로우 모션 재생을 통해서 정밀한 순위 판정을 하고 있다.

구기 종목에서도 대부분 비디오 판독 시스템을 도입하고 있다. 테니스 경기에서는 공의 속도 가 200km/h 넘기 때문에 라인아웃 판정을 위해서 비디오 판독을 사용하고 있다. 배구 종목에서도 마찬가지로 라인아웃과 터치아웃 등등에 대한 판정에서 비디오 판독을 사용하고 있다. 미국이나 한국의 프로야구에서도 홈런, 누상의 아웃과 세이프, 야수의 포구, 외야의 페어와 파울, 포수의 파울팁 포구, 몸에 맞는 공 등등에 대해서 비디오 판독을 사용하고 있다.

이런 구기 종목들을 공통점은 비디오 판독을 선수나 팀에서 요청할 수 있다는 것이며, 비디오 판독으로 판정하는 범위도 슬로우 모션에 의해서 정확하게 판단이 가능한 범위에서만 적용된다. 그렇지 않은 부분에서는 비디오 판독을 시행하지 않는다. 야구에서 스트라이크와 볼의 판정이 대표적 예로 비디오 판독만으로 정확성을 보장할 수 없기에 판독 대상에서 제외되었다. 따라서 이런 구기 종목에서의 최종 판정은 비디오의 슬로우 모션에 의한 명확한 결과를 바탕으로 심판이 결정하게 된다. 물론 촬영 영상의 품질에 따라 정확한 판단을 확인할 수 없는 경우에는 원래의 심판 결정을 유지하기도 한다.축구에서는 경기 결과에 중대한 영향을 줄 수 있는 골, 페널티킥, 퇴장, 경고를 위한 선수 확인 등 네 가지의 경우만으로 비디오 판독이 제한되어 있다. 그렇지만 비디오 판독 VAR은 주심이 신청하거나 부심이 주심에게 요청할 때만 가능하고, 최종 결정은 심판이 한다. 이번 러시아 월드컵에서는 특정 팀에게만 유리하도록 비디오 판독을 실시하거나, 비디오 판독이 필요해 보이는 상황을 무시하고 넘어가는 등 심판의 VAR 요청에 대한 형평성에 대한 문제가 제기되고 있다.

그리고 헐리웃 액션이나 고의적인 시간지연 그리고 고의성을 갖는 반칙과 같은 비디오 판독으로 해결될 수 없는 부분에 대한 판정에도 활용될 가능성이 존재하기 때문에, 오히려 판정에 대한 신뢰성 문제가 제기 될 수 있다. 또한 판독 시간으로 인해 경기의 흐름이 끊기게 되어서 관중의 흥미를 저해하는 경우도 발생하고 있다.

따라서 축구 종목의 특성을 최대로 고려한 발전된 비디오 판독 시스템과 이를 활용하는 명확한 규정이 더 필요하다. 더불어 4차 산업혁명 시대에 AI등의 발전된 기술을 바탕으로 한 스포츠 종목에서의 판정 시스템이 과연 얼마만큼 스포츠의 본래의 역할을 만족시킬 수 있는지에 대한 연구도 필요할 것 같다.


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