AI 만난 TV, 핵심은 음성-화질 ‘업스케일링’

개발팀이 말하는 ‘네오 QLED 8K’
화면 빈공간 AI가 채워 고화질로
영상장르 소음 파악해 음향 조절

삼성전자의 ‘네오 퀀텀닷발광다이오드(QLED) 8K TV’를 개발한 영상디스플레이 사업부 개발자들. 김준섭 프로, 김상훈 프로, 강예영 프로, 황인우 프로, 황인상 프로(왼쪽부터). 삼성전자 제공

‘512개 뉴럴 네트워크(신경망)와 2배 빠른 신경망처리장치(NPU), 3세대 인공지능(AI) 8K 프로세서 탑재.’

삼성전자가 3월 공개한 2024년형 ‘네오 퀀텀닷발광다이오드(QLED) 8K TV’의 공식 소개 문구다. 하지만 일반인들은 어떤 성능을 탑재했다는 건지 선뜻 알기 어렵다. 최근 TV 개발을 담당한 삼성전자 영상디스플레이사업부 개발자들을 만나 성능에 대한 설명을 들었다.

김상훈 개발팀 프로는 “처리 속도가 2배 빨라졌다는 건 TV가 학습한 내용을 구현하는 데 필요한 시간이 절반으로 단축됐다는 것”이라며 “저해상도 영상을 8K급으로 끌어올리는, 이른바 ‘업스케일링’ 처리 속도가 빨라졌다는 의미”라고 말했다.

QLED 8K TV는 AI 기능을 대폭 강화했다. 개발자들은 TV에 탑재되는 AI 칩을 끊임없이 학습시키는데, 학습 능력을 좌우하는 것이 신경망이다. 김준섭 개발팀 프로는 “신경망이 512개라는 건 TV가 처리할 수 있는 영역이 늘어났다는 의미”라며 “저화질 영상을 업스케일링 하려면 TV를 훈련시켜야 한다. 신경망이 늘어나면 TV가 학습을 더 잘하게 되면서 고화질을 구현할 수 있다”고 설명했다. 이렇게 512개의 신경망을 갖춘 최신 프로세서가 바로 ‘NQ8 AI Gen3’이다.

똘똘한 AI가 있어야 업스케일링 성능도 좋아진다. 저화질 이미지를 고화질로 향상시키면 화소가 깨지거나 화면 픽셀에 듬성듬성 구멍이 발생한다. 바둑판에 바둑돌을 올려놓으면 공간이 생기는 것과 비슷하다. 그 빈 곳을 AI가 분석해서 알맞은 색으로 채워 주는 것이 고화질 업스케일링의 핵심이다.

황인상 CX팀 프로는 “QLED 8K는 게임 장르에 따라 맞춤형 화질을 제공한다. 개발자들은 전 세계에 출시된 유명한 게임을 모두 구해서 AI에 학습시켰다. 사용자가 게임을 시작하면 TV가 어떤 게임 장르인지 스스로 판단해 최적의 화면을 제공하게 된다”고 말했다.

네오 QLED 8K TV는 음성에도 AI 기능을 적용했다. 청소기를 돌리면 TV가 외부 소음을 파악해 TV 음량을 알아서 키워주거나, 사람 음성이 잘 안 들리는 순간에는 사람 목소리를 더 확장시켜주는 기능 등도 AI를 학습시킨 결과다.

황인우 개발팀 프로는 “영화냐 방송이냐 유튜브냐에 따라 음성의 질이 차이가 난다. 하지만 AI 기능이 강화되면서 어떤 음성이 들어와도 가장 좋은 소리로 향상시킬 수 있다”고 강조했다. 강예영 CX팀 프로는 “삼성전자 TV의 방향성은 소비자가 조작하지 않아도 알아서 최적의 화질과 음성을 제공하는 것”이라며 “AI를 강화해 원재료에 상관없이 최적의 화질과 음성을 만들어 내겠다”고 말했다.

변종국 기자 bjk@donga.com