[오디오 101]Chapter1. 오디오란 무엇일까

1 오디오품질

(before read)

아래 내용들은 Yamaha의 오디오 whitepaper를 (sunny의 view로)재가공 한 내용입니다.

원본을 확인하려면: https://uk.yamaha.com/en/products/contents/proaudio/docs/audio_quality/01_audio_quality.html

1. Audio Quality

1.1 오디오

오디오란 무엇일까요? 사전에 오디오를 검색해보면, Audio란 청각과 관련이 있다는 뜻의 형용사로도 쓰이기도 하며, 공연장이나 카페에 덩치 큰 스피커를보며 오디오 가좋네! 라고도 하죠. 스피커는 오디오일까요? 기타소리는 오디오일까요? 오디오란 대체 무엇일까요?

audible이라는 말이 있습니다. 들을 수 있다는 뜻이죠. 그렇다면 듣는다는 것은 무엇일까요? 듣는 다는 것은 오디오 신호가 귀를 때리고, (고막을 타고, 달팽이관도 막 넘나들고, 뼈를 진동시키고, 신경을 타고) 뇌에서 인식하는 과정 자체를 뜻합니다. 즉 듣는다는 것은 소리를 인식하는 과정을 말합니다. 오디오도 이와 유사합니다.

오디오 = 사람의 청각 시스템에 전달되기 직전 까지의 과정

오디오도 과정에 관한 이야기입니다. 소리가 있으면, 벽에 반사가 되기도 하고, 널어 놓은 빨래에 흡수가 되기도 하고 소리는 건너 건너 우리의 귀까지 도달하게 됩니다. 그렇게 된 이후, 아까 말한 ‘듣는’ 과정으로 넘어가게 됩니다. 그렇다면, 이제 소리에 대해 알아보도록 하겠습니다.

1.2 sound

Sound는 무엇일까요? 한번 다음 두 문장을 봐보겠습니다.

“It SOUNDS good” 여기서는 ‘~하게 들린다’ 라는 동사로 쓰였습니다. “Sound is good“ 여기서는 ‘귀에 들리는 소리’ 라는 명사로 쓰였습니다.

사운드는 오디오의 특성을 설명해 주는 단어입니다. 결국 ‘어떻게 들리는지’ 에 관한 단어입니다. 우리는 소리를 어떻게 들을까요? 오늘 들은 BTS의 신곡을 10년 뒤에 들으면 어떠할까요? 우리가 소리를 인식할 때는 다양한 감각(냄새, 시각, 촉각 등)이 영향을 끼칩니다. 하지만 가장 강력하게 영향을 주는 건… 바로바로 기억입니다! 우리는 엄마 배 속에 있을 때 부터 듣는 방법을 ‘학습’ 하기 때문입니다. 이 때 소리의 다양한 요소를 인식하고 인지합니다. 태교에 클래식이 좋다는 것도, 부모의 심리에도 긍정적인 영향을 끼친다는 점도 있겠지만, 아이도 뱃속에서 바깥 소리를 ‘학습’하고 있기 때문입니다.

(머신러닝에서도 데이터셋이 좋아야… => 잘 “학습” => 좋은 귀가 달린 인공지능)

시각도 sound에 영향을 끼친다

15년 전에 fancy하게 느껴졌던 음악을 다시 들으면, 뮤직비디오의 화질이 구려서 오래된 노래처럼 느낄 수도 있지만, 가장 결정적인 요인은 유사한 노래를 많이 들었던 ‘기억’때문 입니다. 감명 깊게 본 영화의 OST에 빠져드는 이유도 ‘기억’이 영향을 주기 때문입니다.

Sounds matter!!

결국 다양한 sound 경험이 우리의 hearing에 큰 영향을 준다고 볼 수 있습니다.(=> 좋은 소리 경험 이후 오디오에 돈을 탕진해버리는 오(디오)덕이 될 수도…)

1.3 오디오 처리(의도한 변형과 의도치 않은 변형)

화장실에서 노래를 부르면 좀 더 스스로의 목소리에 만족감을 가질 수 있습니다. 거실과는 조금 다른 방식으로 ‘변형’된 오디오를 느낄 수 있기 때문이죠.

내가 부른 노래는 다음 과정을 거치게 됩니다

1. 어디서 소리가 나면(누가 소리를 내었는가)
2. 이것저것 거쳐서(audio)
3. 우리 귀에 들어오고 뇌에 들어오게 된다(hearing)
4. 오… 소리 좋은데에~? (sound)

이때! 2번과정(오디오)에서 변형이 생깁니다. 핸드폰에서 eq를 만지는 것도 변형이고, 노래방에서 소리가 울리는 것도 소리의 변형입니다. 하지만 우리가 원하는 대로 ‘정확히’ 변형 시키는 것은 어려운 문제입니다. 변형에는 두 가지 종류가 있는데 이에 대해 알아보도록 하겠습니다.

• 의도치 않은 변형:

기술적으로 혹은 비용 때문에 의도치 않게 신호에 변형이 생기는 경우입니다. 1000만원 짜리 스피커를 쓰면 원하는 소리를 들을 수 있지만, 10만원짜리 스피커를 쓴다면? 의도치 않게(어쩔 수 없이) 변형 된 소리를 들을 수 밖에 없죠. 이렇듯 보통 의도치 않은 변형은 주변 환경, 돈, 기술 등 다양한 이슈로 부정적인 방향으로 영향을 미칩니다.

하지만 반대의 경우도 있습니다.

실험 삼아서 오디오 시스템을 만들어 봤는데 의도치 않은 변형으로 소리 품질이 좋아짐 => 어… 뭐지?(오히려 좋아) => 그냥 이대로 가즈아!!

이 경우 의도치 않은 소리의 변형을 ‘제조사의 의도된 변형’으로 고려 가능합니다. 싸구려 재료들로 제품(스피커, 아날로그 컴프레서, 이어폰)을 만들었는데 얻어 걸리게 된다면 좋은 결과가 있겠죠?

• 의도된 변형

의도 된 변형은 말 그대로 우리가 의도한 시스템으로 의도한 소리가 나는 경우입니다. 이 경우 fix해서 가는 오디오 시스템의 요소들이 될 수 있겠습니다.

ex1) 우리 bar(술집)에 스피커를 이렇게 두면 저음이 빵빵해서 힙합 클럽 컨셉에 어울릴 거야

=> 의도된 변형으로 더 좋은 소리 경험 설계

ex2) 청음실에 의자 대신 소파를 두면 더 flat한 사운드로 실험하기 좋은 환경이 될거야

=> 의도된 변형으로 의도된 소리 환경 셋팅

ex3) ELEQ에서 아이돌 노래는 저음을 0.77 내려보자

=> 의도된 변형으로 의도된 소리 경험 제공

1.4 & 1.5 & 1.6 품질

요구사항과 실제 결과가 얼마나 비슷한지

“품질이란 자고로… desire과 output의 유사도 입니다”

• Philip B. Crosby (a.k.a 품질관리 전문가) -

품질은 크게 두 가지로 분류 가능 합니다. 오디오에 관한 품질과 사운드에 관한 품질입니다. 오디오품질(audio quality)의 경우 ISO, AES, IEC 표준 단체에서 정한 물리적 특성입니다. 따라서 이는 아주 정확하게 (숫자로) 표현 가능합니다. 반면, 사운드 품질(sound quality)는 앞서 말했듯 개인 별 차이가 있는 ‘느낌’에 관한 이야기입니다. “소리가 따뜻한데요?“, “이야… 소리가 아주 쨍하게 나오네~“ 와 같은 단어처럼 숫자로 표현하기 어려운 부분입니다. (이야.. 소리가 1.27배 따뜻해졌는데요?)

그렇다면 Audio quality📢와 sound quality??에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

Audio Quality📢

야마하의 white paper(지금 읽고 있는 이 글의 원본)에서는 오디오의 품질을 이렇게 정의하자고 제안합니다.

오디오 품질 = “의도된 변형(intended change)를 무시하고 측정한 오디오 신호의 표현 정확도”

조금 와닿지가 않아 아래의 그림을 보고 이해를 하였습니다.

오디오 품질 측정 diagram

디자이너나 엔지니어가 더 좋은 소리 경험을 위해 의도적으로 신호에 변형을 줄 수 있습니다. 이 경우, 우리가 만든 오디오 시스템에서, 우리가 원한 변화를 주기 직전의 내용물들을 비교하는 것입니다. 우리가 건들기 전에 ‘원본’으로 받은 신호가, 실제와 얼마나 유사한지를 나타내는게 Audio Quality입니다. 조금 말장난처럼 느껴지는데요, Sound Quality에 대해 알게 되면 조금 더 명확해 집니다.

Sound Quality🎵

이 글에서 sound quality는 오디오 신호를 들은 청취자들의 개별 선호도와 만족도를 나타냅니다.(“오~ 소리 좋은데~?”) 테헤란로 한가운데 에서 연주하는 바이올린보다는, 음향 시스템이 잘 갖추어진 공연장에서 연주되는 바이올린 소리를 더 선호한다는 것을 쉽게 예측할 수 있습니다. 이때 공연장은 적당한 리버브를 주고, PA(public address)는 loudness를 키워줌으로써, 청취자들이 느끼는 Sound Quality를 올릴 수 있습니다.

이곳의 Sound Quality가 더 좋은데요?

결국, 우리가 경험하는 소리는 좋은 연주자, 좋은 바이올린, 좋은 audio시스템, 좋은 sound시스템을 만나야 됩니다.

좋은 소리경험 = 좋은 소리에, 좋은 오디오에… 또..

1.7 오디오 퀄리티에 관하여…

그렇다면 오디오에 관하여 우리는 어떤 것을 이룰 수 있을까요? 더 좋은 오디오 시스템을 만들고자 하는 노력은 더 좋은 sound quality를 얻기 위해서 입니다. 그리고 좋은 sound quality에 있어, audio quality는 지대한 영향을 끼칩니다.

EQ를 걸면 사람들이 ‘정말로’ 좋아할까요? 최고의 파라미터를 찾으면 sound quality가 올라간다고 느낄까요? 내츄럴한 소리와 제조사의 색감이 들어간 소리의 sound quality에 관한 논의가 이루어지기 전, 좋은 aud io quality를 확보하는 것이 이야기되어야 하고, 이를 위한 audio관련 지식을 2챕터와 그 이후에서 다루고 있습니다.

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