The Effect of CRTs on Pixel Art (2024)
CRT가 픽셀 아트에 미친 영향 — 향수와 아나크로니즘
CRT가 오래된 픽셀 아트를 부드럽게 보이게 했다는 통념을 검토합니다. 글은 CRT의 흐림 효과뿐 아니라 디더링, 안티앨리어싱, 색상 팔레트, 영상 신호, 화면 비율과 하드웨어 제약이 함께 화질을 만들었다고 설명합니다.
- 주제
AI 요약
이 글은 현대 픽셀 아트가 과거 게임 화면보다 지나치게 각지고 뭉툭해 보이는 이유를 CRT(Cathode Ray Tube) 특성만으로 설명하기 어렵다고 주장합니다. CRT의 흐림, 스캔라인(scanline), 색 번짐(color bleeding)이 저해상도 그래픽을 부드럽게 만든 것은 맞습니다. 하지만 실제 결과에는 그래픽 하드웨어의 제약을 다루기 위해 개발자가 사용한 디더링(dithering), 안티앨리어싱(anti-aliasing), 제한된 색상 팔레트, 스프라이트 오버레이(sprite overlay), 영상 신호 품질이 함께 작용합니다. 글쓴이는 실제 CRT를 정기적으로 사용하며, 현대 에뮬레이터의 CRT 필터가 실제 화면 특성을 제대로 재현하지 못한다고 말합니다. 다만 초반에 예시로 든 이미지가 실제 CRT 사진이었다는 사실을 나중에 확인하고 자신의 판단을 정정합니다.
■ 8비트 하드웨어와 픽셀 아트 기법
Commodore 64(C64)와 Nintendo Entertainment System(NES) 같은 초기 8비트 시스템은 그래픽 해상도와 색상 수, 메모리 용량이 매우 제한적이었습니다. 글에서 예로 든 C64 게임 Maniac Mansion의 원래 해상도는 160x200픽셀입니다. CRT가 화면을 흐리게 만든다고 해도 이 정도로 큰 픽셀과 계단식 윤곽을 모두 감추기는 어렵습니다. 실제 Commodore 1084S 모니터에 연결한 사진에서도 픽셀 가장자리가 뚜렷하게 보입니다.
같은 C64용 게임이라도 1993년에 나온 Mayhem in Monsterland는 1987년작 Maniac Mansion보다 훨씬 정교한 화면을 보여줍니다. 고정된 16색 팔레트를 세심하게 조합했고, 디더링과 안티앨리어싱으로 실제 해상도와 색상 수가 더 많은 것처럼 보이게 했습니다. 특정 장면에서는 스프라이트 오버레이도 사용했습니다. 이런 기법은 CRT의 약한 흐림, 스캔라인, 미세한 색 번짐과 결합해 효과가 커지지만, CRT가 없어도 저해상도 그래픽의 한계를 보완합니다.
디더링은 선, 점, 노이즈 같은 픽셀 패턴을 배치해 새로운 색처럼 보이게 만드는 방식입니다. 안티앨리어싱은 경계선 주변에 중간 색을 넣어 계단 현상을 줄이고 더 높은 해상도처럼 보이게 합니다. 두 기법은 잉크 드로잉의 크로스해칭(cross-hatching)과 비슷한 시각적 발상을 공유합니다. 당시 8비트 게임에서는 움직이는 그래픽에 적용하기가 쉽지 않았습니다. 정지 화면이나 로딩 화면은 상대적으로 제약이 적어 더 복잡한 표현을 사용했습니다. 개발자가 대상 기계에서 직접 작업하는 경우가 많았고, C64용 그래픽 프로그램도 하드웨어 제약을 그대로 받았습니다. 마우스가 널리 보급되지 않아 키보드나 조이스틱으로 그림을 그리는 경우도 있었습니다.
■ 16비트 시대와 색상 표현
글쓴이는 Amiga 500, Super Nintendo Entertainment System(SNES), Atari ST, SEGA Mega Drive가 픽셀 아트의 전성기였다고 봅니다. 16비트 시스템은 여전히 저해상도였지만 8비트 시스템처럼 극단적인 메모리 주소 지정 제약을 받지는 않았습니다. Amiga는 한 화면에 32색을 표시하고 많은 그래픽 데이터를 처리할 수 있었습니다. 16비트 시스템에서 선택 가능한 32색은 4,096색 팔레트에서 고를 수 있었고, 당시 8비트 기기의 고정 16색 팔레트보다 훨씬 넓은 표현 범위를 제공했습니다. 일반적인 해상도는 약 320x240픽셀이었습니다.
1989년에 나온 Amiga 500용 Silkworm은 1988년 아케이드판에 가까운 그래픽을 구현했고, 인게임 화면에 안티앨리어싱과 디더링을 사용했습니다. 1994년작 Ruff'n'Tumble은 제한된 색상으로도 색 대비와 입체감을 만드는 방법을 보여줍니다. 보색 관계를 활용하고, 붉은 계열을 몇 가지 파란색으로 받쳤으며, 디더링을 눈에 띄지 않게 배치했습니다. 흰색 하이라이트를 크게 사용하면 주변에 배치한 제한된 색상만으로 더 많은 색이 있는 것처럼 보입니다. 그림자에 검은색을 적극적으로 사용하면 대비와 깊이를 만들면서 피부, 머리카락, 옷, 불꽃, 로고에 어두운 색을 재사용할 수도 있습니다.
■ CRT보다 영상 신호와 화면 부품이 만든 차이
CRT는 모두 같은 방식으로 보이지 않습니다. 값싼 구형 TV와 전문 RGB 모니터, VGA 모니터는 픽셀을 재현하는 정도가 다릅니다. 화면에는 컴퓨터가 만들어내는 해상도와 CRT 내부 RGB 셀의 밀도인 도트 피치(dot pitch)라는 두 종류의 해상도가 관여합니다. 도트 피치가 촘촘하고 부품 품질이 높을수록 원본 신호를 더 정확하게 표시하며, 픽셀 아트 기법에서 생기는 화면 왜곡도 줄어듭니다.
오래된 컴퓨터를 TV에 연결할 때는 신호 방식도 중요합니다. RF 변조(Radio Frequency modulation)는 안테나 단자를 사용하며 화질이 가장 낮습니다. 컴포지트(composite)는 RF보다 낫고, S-Video가 그다음이며, RGB 신호를 분리하는 SCART가 가장 선명한 방식으로 소개됩니다. RGB 연결은 픽셀을 더 정확하게 보여주므로, 화면을 흐리게 만들어 픽셀 아트를 개선하는 목적이라도 가능한 한 높은 신호 품질을 선택하는 편이 낫습니다. 신호에 노이즈가 많으면 세부 묘사가 사라지고 색이 어긋납니다.
디더링과 안티앨리어싱은 CRT 화면에서 더 자연스럽게 섞여 보일 수 있지만, 원래 화면에서도 픽셀 단위로 확인되는 기법입니다. 글은 Atari ST의 데모 장면을 예로 들며, RGB SCART로 연결한 14인치 Philips CRT에서도 나뭇잎 가장자리의 픽셀이 보인다고 설명합니다. 배경색이 계속 밝고 어둡게 바뀌는 장면에서는 안티앨리어싱을 적용하기 어렵습니다. 한쪽 배경색을 기준으로 넣은 중간색이 배경 변화 뒤에는 부자연스럽게 보일 수 있기 때문입니다.
CGA color blending은 별도의 예외입니다. IBM PC의 CGA 그래픽에서 NTSC 컴포지트 신호의 간섭을 이용해 RGB 출력보다 많은 색을 만들어내는 방식입니다. 이 효과는 CRT 자체가 아니라 컴포지트 영상 신호에서 생깁니다. 같은 CRT에서 RGB와 컴포지트 입력을 모두 사용할 수 있다면 컴포지트 입력을 선택했을 때만 나타납니다. 디더링이 화면 종류에 따라 새로운 색처럼 보이는 현상과 비슷하지만 같은 기법은 아닙니다.
■ VGA 시대와 화면 비율
CRT의 품질이 계속 좋아지면서 픽셀이 항상 흐릿하게 보인 것은 아닙니다. 1995년형 소비자용 VGA CRT에서 320x200 해상도로 실행한 Duke Nukem 3D를 보면, 낮은 대비의 픽셀까지 분명하게 식별됩니다. 화면 하단 상태 표시줄은 전통적인 픽셀 아트로 구성되어 있고, 안티앨리어싱과 디더링을 많이 사용했지만 손과 무기의 경계에는 안티앨리어싱이 없는 부분이 거칠게 보입니다. 640x480 모드에서도 개별 픽셀이 여전히 보입니다. 1990년에 나온 NeXT Cube의 1120x832 해상도 흑백 17인치 디스플레이에서도 픽셀은 식별할 수 있습니다.
글쓴이는 1990년대 후반과 2000년대 초반의 고품질 CRT에서 오래된 320x200 게임을 실행하면 현대 평면 디스플레이처럼 선명하고 각지게 보일 수 있다고 말합니다. 픽셀 아트를 부드럽게 만든 요인은 CRT라는 기술 전체가 아니라, 낮은 도트 피치를 가진 PAL·NTSC 소비자용 TV와 저품질 신호가 우연히 만들어낸 화면 특성에 가까웠습니다. 따라서 DOS용 VGA, Amiga의 RGB 출력, 8비트 콘솔의 컴포지트 출력을 경험한 사람마다 픽셀 아트의 기억이 달라질 수 있습니다.
또 다른 차이는 비정사각형 픽셀과 화면 비율입니다. 현대 평면 디스플레이는 고정 해상도와 디지털 인터페이스를 사용해 정사각형 픽셀을 전제로 합니다. 반면 CRT는 여러 해상도를 표시해야 했습니다. VGA의 320x200 게임 화면과 640x480 업무 화면은 가로세로 비율이 다르지만 같은 모니터에서 출력해야 했습니다. 320x200 화면을 세로로 꽉 채우려면 픽셀을 정사각형으로 유지하지 않고 높이를 늘려야 했습니다. 현대 화면에서 320x200 이미지를 1:1로 표시하면 Monkey Island의 Elaine Marley처럼 인물이 눌려 보이는 이유가 여기에 있습니다.
■ 현대 픽셀 아트에 대한 결론
글쓴이가 말하는 픽셀 아트의 기준은 낮고 제한된 해상도, 제한되거나 고정된 색상 팔레트, 픽셀 단위의 정밀한 작업입니다. 최대 256색을 넘지 않는 구성을 선호하며, 현대 게임이 해상도와 팔레트에서 예술적 자유를 취하는 것 자체는 문제로 보지 않습니다. 비판 대상은 일부 현대 픽셀 아트가 의도적으로 지나치게 각지고 뭉툭한 형태를 택한다는 점입니다. 디더링과 안티앨리어싱을 쓰지 않으면 현대 화면에서 실제 구형 게임보다 더 거칠게 보일 수 있습니다.
CRT는 과거 픽셀 아트 경험에 큰 영향을 줬습니다. 특히 PAL·NTSC용 저가 TV와 소비자용 RGB 모니터가 만든 흐림과 색 번짐이 그 역할을 했습니다. 하지만 팔레트 선택, 디더링, 안티앨리어싱, 색상 혼합, 8비트 하드웨어를 다루는 프로그래밍 기법도 같은 비중으로 작동했습니다. 글은 CRT를 지나치게 부드러운 화면으로 기억하는 향수와, 전통적인 픽셀 아트 기법을 사용하면 블록감이 줄어든다고 걱정하는 현대 제작 관행을 함께 비판합니다.
■ Hacker News 반응
- @TulliusCicero — 저는 보통 게임의 CRT 필터를 정말 싫어합니다. 스캔라인이 대체로 너무 강하고, 화면을 부적절하게 어둡게 만드는 경우가 많습니다. 하지만 Cyber Shadow에 들어간 필터는 정말 좋았습니다. 딱 맞는 느낌이었습니다.
- @WCSTombs — 경우에 따라 크게 다릅니다. Abylight Studios의 Super Hydorah와 Cursed Castilla는 꽤 잘 처리한 것 같습니다. 반면 어떻게 품질 검사를 통과했는지 궁금한 필터도 봤습니다. 어떤 게임인지는 말하지 않겠습니다. 시간이 꽤 지났고 엉뚱한 게임을 지목하고 싶지는 않습니다. 다만 CRT 필터는 필터가 없는 상태보다 최대 밝기가 크게 낮아지지 않을 수 없다는 점은 말하고 싶습니다. 픽셀을 어둡게 만들 수는 있지만 이미 최대치인 밝기보다 더 밝게 만들 수는 없기 때문입니다.
- @swozey — 아는 사람 중에 VS Code에 CRT 필터를 쓰는 사람이 있습니다. 저는 그게 우리 모두가 내려받고 한 번 눌러본 뒤 꺼버리는 밈 테마인 줄 알았습니다. 그런데 그 사람은 폭발하는 텍스트 문자와 함께 좋아합니다. 이름을 잊었는데 powerblock 같은 것이었습니다. 그 사람의 VS Code를 보면 ADHD가 발동합니다. 너무 복잡한 식당 메뉴를 읽는 것 같아서 글을 전혀 흡수할 수 없습니다.
- @ehe78qhe — 저는 Windows Terminal에서 cmd.exe 셸을 사용할 때 씁니다. PowerShell이나 Git Bash 셸에서는 사용하지 않습니다.
- @achairapart — macOS용으로는 이것도 있습니다: https://github.com/Swordfish90/cool-retro-term
원문: datagubbe.se / 번역·요약: Trawling