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1. 개요
Phase-Alternating Line / Phase Alternation by Line1963년 독일의 텔레풍켄에서 미국의 NTSC 방식에서 발생하는 색 왜곡 현상을 억제하기 위해 개발한 아날로그 텔레비전 색상 인코딩 방식이다. 최상단의 텔레비전 방송 방식 틀을 펼치면 보이는 지도에서 볼 수 있듯이 사용하는 지역은 영국, 독일, 스위스, 이탈리아 등의 대부분의 서유럽 국가들과 뉴질랜드, 호주 등 오세아니아, 대부분의 동남아시아, 남아시아, 중동 국가들, 브라질, 아르헨티나 등의 일부 남미 국가들, 중국, 북한이다. 사용하는 지역이 가장 많은 편인데 유럽 대륙에서의 압도적인 사용률과 함께 SECAM은 편집이 어렵다는 단점이 있고, NTSC는 QAM의 위상 왜곡 문제가 있는데다가 미국에서 사용하는 방식이라서 제2세계 국가들이 기피하였기 때문이다. 이 방식의 실질적인 디지털 후계자는 DVB이다.
이 컬러 방식이 사용되는 방송 표준으로는 System B/G, I, D/K, N/M이 있으며, PAL-N/M은 일부 남미 국가들이 사용하고 있다.[1]
2. 역사
1950년대 미국에서부터 컬러 텔레비전 방송이 상용화되었고, 서유럽에서도 컬러 방송을 도입하려는 계획이 세워졌다. 그러나 미국에서 사용하던 NTSC 방식은 색차 신호 변조에 QAM을 사용하고 있어, 전파 수신이 원활하지 않은 지역에서 신호의 위상 변화에 따라 색이 심하게 왜곡되었기 때문에 유럽의 지리적, 기후적 특성에 적합하지 않았다. 독일 텔레풍켄사의 발터 브루흐(Walter Bruch)는 색상 신호를 담은 서브케리어의 위상을 90도와 180도로 번갈아가며 전송하면서 위상 오류를 평균화시키는 방법으로 이를 개선한 PAL 방식을 제안했고, 1963년 유럽방송연맹에서 소개되어 1967년 영국에서 처음 방송 송출을 시작했다.초창기의 PAL 디코더는 위상 오류를 온전히 인간의 시각에 의존하여 상쇄시켰으나, 이는 한계가 명확했고 후에 지연선 메모리를 사용하는 전자식 방법이 나왔다.
3. 기술사양
3.1. 주파수 점유
3.2. 해상도 및 주사율
총 사용 가능한 수직 주사선은 625줄이지만, 실제로는 576 줄만 영상을 송출하고 나머지 주사선은 수직 귀선 신호[2]에 사용한다. 필드 주파수는 50Hz로, PAL 방식에서는 2개의 필드가 사용되기 때문에 주파수를 필드 수로 나누면 초당 25프레임으로 송출된다.[3][4] 남미의 브라질 등 일부 국가에서는 525줄/60Hz의 종래 흑백 텔레비전 시스템과 호환을 위해 변형된 PAL-N/M 방식을 사용하기도 한다. 이 경우에는 프레임 레이트가 초당 30프레임이다.[5] 한국, 미국 등에서 사용되는 525줄, 29.97fps(480i)의 NTSC 방식에 비해 부드러움은 덜하고 해상도는 더 높다.3.3. 음향
음향은 WBFM[6]으로 변조되어 전송된다.스테레오 방식은 NTSC처럼 국가별로 갈리는데 영국, 벨기에, 스페인 등 대다수의 국가는 디지털 스테레오 방식인 NICAM을 차용했지만 CCIR-B/G 국가 일부[7]는 독일에서 고안한 A2 Stereo(Zweikanalton) 방식[8]을 차용했고 브라질, 아르헨티나 등의 PAL-N/M 국가들은 NTSC-M을 사용하던 미국에서 개발된 FM - AM 방식인 MTS/SAP를 사용했다.
4. PALplus
와이드 TV를 위한 송출 방식으로 일본의 와이드 클리어비전과 유사하지만 화질이 기존의 4:3 프로그램보다 떨어지는 단점도 있었다.주로 유럽 국가들만 송출했으며, 위성방송에선 HD-MAC[9] 방식을 사용했다.
TV수상기에서 PALplus 프로그램이 감지되면 알아서 줌을해서 레터박스 화면을 폴스크린으로 맞춰준다.
5. 여담
유럽에서 방영한 일본 애니메이션들은 대부분 원본보다 톤이 높고 속도도 1.05배 빠른데, 자세한 내용은 텔레시네 문서를 참조하면 된다.YouTube에서 올려진 유럽 방송 자료중에서 아날로그 방송을 녹화한 것인데도 480p 또는 720p인 영상을 볼수있는데 이건 576p 해상도가 없어서 그렇다. 또한 라이브 스트리밍의 경우 30/60p만 허용하고 25/50p는 지원하지 않는 등 유럽권 영상에 박한 편이다.[10]
[1] NTSC와 별 차이가 없기에 이론적으로 YUV를 YIQ로 변환하면 정상적으로 출력이 가능하다. 단 PAL-N은 625줄, YDbDr을 사용한다.[2] 자막 전송 같은 부가서비스 전송도 이 시간에 이루어진다.[3] 때문에 2000년대까지만 해도 유럽 지역에 발매된 PAL 콘솔 게임들은 25/50프레임에 맞추기 위해 프레임레이트가 20% 느렸다.[4] 한편으론 북미 등 NTSC권 국가들은 24p인 필름 영화를 30p/60i인 NTSC TV로 텔레시네할 방법을 모색한 끝에 2:3 풀다운 기법을 고안해냈지만, PAL권 국가들은 고작 1프레임 차이니까 그냥 필름을 4% 빨리 재생해서 25p/50i로 만드는 걸로 텔레시네를 편하게 퉁쳤다(...). 반대로 PAL 영상을 상영용 필름에 키네스코핑할 때도 그냥 4% 느리게 해서 프린팅했다. 이 때문에 PAL권은 극장 영화계에 DV 등의 디지털 카메라 도입이 비교적 빠른 편이었으며, NTSC권의 영화 업계에서도 디지털 제작자들이 이런 이유 때문에 일부러 PAL 카메라를 쓰는 경우가 흔했었다. 풀다운식 24p가 지원되는 NTSC 캠코더가 나오긴 했으나 PAL이 해상도에서 유리하고 프린팅 전에 따로 디텔레시네가 필요없다는 이유로 쓸 사람은 계속 썼다. 이후 NTSC와 PAL이 프레임만 다를 뿐 해상도는 차이가 없게 된 HD 시대에 완전히 접어들고, 테이프에 비해 프레임 제약에서 훨씬 자유로워진 덕에 NTSC의 24p/30p/60p와 PAL의 25p/50p를 전부 지원하는 테이프리스 카메라들이 출시되면서 완전히 옛날 얘기가 됐다.[5] 단, PAL-N은 625줄/50Hz(초당 25프레임)을 사용하되 NTSC와 같은 대역폭에 유사값의 크로마 서브캐리어를 썼다.[6] Wide bandwidth FM[7] 독일, 네덜란드, 스위스, 호주, 이탈리아, 오스트리아.[8] FM - FM 방식이며, 대한민국에서도 NTSC-M 국가 중 유일하게 해당 방식을 스테레오 방식으로 차용했다.[9] 주사선은 1250i/50㎐, D2-MAC은 표준화질용.[10] 그나마 YouTube는 25/50p를 지원한다.