자연계를 울리는 파동은 수량적인 단계와 분할이 없이 그저 오롯하게 선처럼 이어져가며 작용하는데, 이와같은 양상을 아날로그라고 부른단다

그리고 요것의 중요한 특징중에 또 하나가, 시간을 x축으로 삼은 거시그래프의 위에 표시하면 그냥 물커덩대는 파도같은 모양이고 확대를 해도해도 끝없이 계속해서 변화가 드러나는 무한 정보량이래

용량이 무한대인 하드디스크는 입출력속도가 아무리 빨라도 포맷에 걸리는 시간이 마찬가지로 무한대로 길어서 실제로 쓸 수 없듯, 정보량이 무한대면 저장이 안되잖냐

그리고 연구를 하다보니 넓게 펼쳐진 위에 얹혀진 미시구조의 모양이 바탕의 큰그림과 닮은 형상인것도 알게 되었다 이거지

그딴것까지 감안을 한건지 하여튼 당시 프로세서의 처리속도랑 저장매체의 집적도를 감안해서 포기할거 포기하고 정한 저장포맷이 몇가지 있는데, 그중에 우리한테 가장 잘 알려져 쓰이는게 16비트 44100Hz의 PCM이라드라

재미없는 사람한텐 계속 재미없을 얘기는 그때 걔들이 그랬듯 누락시키고, 한편 이 PCM의 우리가 사용하는 흔한 두가지 형식이 있는데 하나가 오디오CD, 또 다른게 WAV파일이거든


그러니까 WAV

얘네의 보편적인 알맹이 구성이 몇줄 위에 써놨듯 16비트 44100Hz인데, 뒤에있는 44.1K는 주파수의 높낮이를 분별하기 위해 고심끝에 정한 최소한의 量으로써 인간의 가청주파수 20~20000Hz만큼을 망가뜨리지 않고 보존했다가 그대로 재생하기 위해 2본으로 나눠서 저장했다는 것이고, 앞의 16비트는 음압의 강약을 일단 좋으라고 듣는 음악만의 경우로 한정해서 대충 어느정도나 필요한지 보니까 90dB보다 약간 높은 정도면 사람의 청각기를 속이는데 충분하기에 약 96dB정도를 확보할 수 있는 만큼이라서 정했다고 해

그러니까 오디오CD 또는 WAV파일의 껍데기를 이용해서 최대한 잔뜩 저장하고 재현할 수 있는 소리 해상도의 한계가, 주파수의 대역폭으로는 44100Hz(의 절반인 22050Hz 에서 10%정도는 에러보정용으로 옆에 따로 두고 맨 밑의 1~19Hz는 가청주파수가 아닌것으로 일단 정해서 제외하여 20~20000Hz.)까지이고 음압의 작고 큰 대비를 뜻하는 다이나믹 레인지로는 약 96dB이라는 얘기이지

즉 낮거나 높아서 이 영역을 벗어나는 주파수빈도와 이거보다 미세한 음압차이는 저장하는 과정에서 홀랑 날아간다

보다 원본에 근접하게, 더 폭넓고 미세하게 챙겨 기록하려면 포맷의 규모를 늘려야 하는데(예를들어 24비트 96000Hz처럼..), 늘리면 늘린만큼 파일의 덩치도 쭉쭉 불어나게 되고 하다보면 끝도 없으면서 무엇보다 20~20000Hz와 96dB정도가 별거없는 편안한 상태에서 사람 청각기가 분해하여 받아들일 수 있는 한계나 마찬가지라서, 그런 규격이 존재는 하되 자기 청력을 과신하는 극소수의 음덕 외에는 아직 있는줄도 모르는 상황이다

물론 그런걸로 들은 같은 음악의 음질이 더 뛰어나긴 했었지만, 내가 보기엔 붙여놓은 다른 컴포넌트들의 성능향상에 더 크게 영향받은 결과일것 같다

소리의 저장과 재현수단이 발달된 주 목적이 음악인데, 우리의 청각(뇌)이 똑바른 감각과 판단보다 정줄놓고 착각하는걸 더 빈번하게 저지르기도 하고, 음악의 요소로 써먹기 위해 중요한 부분의 양은 저것보다도 훨씬 적은 영역만을 차지하기 때문에 오히려 한차례 잔뜩 까먹고 기록해놓은 PCM을 한번 더 뭉개서 오그라뜨린 mp3같은게 더 널리 쓰이고 있지


이제 mp3

ogg랑 wma같은 비슷한게 몇종류 더 있는데 별 차이 없고 아무튼 얘넬 손실압축이라고 부른다

압축은 파일의 덩치가 줄어들어서 압축이고 손실은 그 압축의 과정중에 있던걸 없애면서 하는 방법이라 손실인데, 대비하는 의미에서 PCM데이터(WAV)를 무손실, 얘의 정체는 건들지 않고 크기만 줄인 FLAC, APE, WV(손실압축 옵션도 있음), ALAC M4A같은걸 무손실압축이라고 부른다

아까 써놓은대로 엄연히 손실은 손실이지만 편의상 그런다더라고

즉, 디지털은 손실이다. 다 쓰고보니까 요게 제일 중요하네
(근데 에너지의 변량을 일정한 간격으로 끊어서 Quantize시키는 ADC의 개념은 비슷한 말을 쓰는 양자물리학의 이론에서 도움을 받았다는것도 써보고 싶은데 붙일만한 구석이 여기밖에 없군아. 아무튼 도움은 받았지만 상관없는거다잉?)

그런데 성공적인 감량을 위해서 빼내긴 빼내되 기왕이면 중요한거는 살려두고 쓸모가 덜한 애들만 털어야 옳겠지?

심리음향학이란게 있는데 여기서 참고했었댄다

일단 우리 귀가 시간축에서 인접한 약간 먼저의, 아울러 음고축에서 인접한 약간 아래(또한 위)의 보다 뚜렷한 소리 캐릭터에 정신팔려서 다른애를 느끼는걸 똑바로 못하는 버릇이 있다는 연구결과가 나왔다

엄밀히 분류하자면 심리보다는 생리나 신경에 대한 연구결과지만 그렇대 아무튼

그리고 추가로 가청음역이 20에서 20000Hz까지인건 맞지만, 맨 위쪽과 맨 아랫쪽 끝은 물리현상으로든 음악의 구성요소로써든 잘 안나타나며, 귀에 들려줄 기회가 있더라도 저음의 경우 충분 이상으로 너무 덩어리(이걸 부피로 치환해서 알아먹어도 뭐 대강 틀리진 않다. 일단 50Hz의 파장이 실온에서 6.9미터쯤 된다고 알아둡시다)가 커서 모른채 넘어가거나 너무 에너지가 많아서 다칠까봐 외면(오오오 인체의 신비)해버리느라 실제의-실용적인 하한선은 그보다 다소 높고, 반면 고음의 경우 지극히 쪼그맣고 극도로 미약해서 무시하거나 까먹기 십상인지라 마찬가지로 의미있는 상한선이 그보다 좀 낮다는 결론까지 나와버렸다

그니까 말뜻 그대로 가능은 하다...정도의 맥락이라서 다 끌어안지 않더라도 큰 문제가 안될거라는 전제를 깔고 손실압축 범위가 개발된거지

손실압축으로 저장 또는 (무손실포맷으로부터 )변환해서 나온걸 그래프로 볼 수 있도록 까보면 실제로 약 18000Hz위의 정보가 일괄적으로 홀라당 날아가있는 이유가 이거야(정확히 밝히자면 mp3가 특히 심하고 얘보다 나중에 개발된 ogg, wma, aac등은 정도가 훨씬 덜함)

별다른 변수가 가해지지 않는다면 16비트 44100Hz의 와꾸만은 그대로 두지만(저장된 정보는 이보다 작게 압축되어 있지만 디코딩중에 도로 풀려나옴), 아무튼 없어진다

그래프로는 판독이 힘들고 사람귀로는 더더욱 분별이 안되는 저음의 가장 낮은 밑바닥과, 근처의 주목성이 뚜렷한 소리에 가려질 수밖에 없는(작은 진폭의 )고주파 소리도 어느정도 녹아 없어져있고,

또 어차피 음원에 20000Hz에 근접하거나 그걸 넘어서는 소리가 저장되어 있다고 해봤자 단일유닛의 풀레인지인 헤드폰 나부랭이나 컴터사면 딸려오는 저렴스피커 같은걸로는 제대로 들리지도 않더라물론 내 귀가 dj귀라서 오래전에 고장났다는게 더 중대한 이유

일부 제품에서 소리가 높이 올라가는듯 느껴지고 시원하게 들리는건 위쪽 대역폭이 그나마 넉넉하게 확보되었기 때문일수도 있지만 그보다는 저주파가 적어서 마스킹이 덜되고 있거나 4000~15000Hz어디쯤이 심각하지 않은 수준으로 과증폭됐기 때문이야

대역별로 유닛 여러개 박아넣었다고 자랑하는 BA트랜스듀서 이어폰도 있지만 소리 크게나오고 음색 똘똘하고 가격이 비쌀 뿐 대역폭의 한계는 오히려 더 좁고(코딱지만한 주제에 저주파음은 오히려 더 잘낸다 헐ㅋ), 좋은 부품들 모아서 적절하게 설계한 DAC와 앰프, 멀티웨이 스피커등으로 공들여 짜맞춘 시스템이나 되어야 그나마 제대로 재생하니까 살림 좀 피면 한번 맞춰서 잘 들어봐라 그맛에 사는거 아니겠냐


아 씨발 프로그램 하나 소개할랬는데 뭘 이렇게 지저귀냐 병신 에이 어떻게 끝내지 귀찮아


자 그러니까 이제 음압

시각요인의 진하고 연한 대비에 견주어보면, 무뇌하게 판단하지 않는 한 여기에 끝없이 빽빽한 진함과 검음만 있는다고 될게 아니고 그걸 더 돋보이게 받쳐주는 반대편의 옅음, 옅음의 극한인 없음, 없음과 유사하나 같지는 않은 밝음도 반드시 필요하다는걸 알 수 있게되지

그리고 농담의 차이가 위화감없고 심지어 아날로그스러울 정도로 졸라 부드러울 수 있도록 그 가운데의 진하기와 밝기에 대한 간격역시 날려버리지 않은 채 똑바로 남아있어야 하겠고,

인간의 제일 앞서는 종특이 나면서부터 지고나오는 원죄라는 그럴싸한 구라와 동일하게 디지털은 태생부터 손실을 수반하게 되었..이 아니라 손실의 경과로 인해 비로소 나타날 수 있었는데, 요 한계를 인정한 후 요걸 이용해서 자연하는 아날로그를 재현하기 위해 그러니까 이 대비를 가능한 존나 미세하게 구분하는 방법이 필요하다는 얘기다

위에 밝혔다시피 이걸 다이나믹 레인지라고 불러

동태적인, 동력을 내재한, 변화하는, 활기찬. 등의 의미가 담긴 dynamic에 (늘어놓은 )범위라는 뜻인 range를 붙인 다이나믹 레인지는, 소리를 포함하는 (디지털로 )정리된 자료의 전송과 재생과 관련하는 모든 분야에 적용될 때, 강약의 대비와 그것을 위해 가용되는 낱낱의 눈금의 촘촘함이 얼마나 되는지에 대해 정의하기 위해 쓰이는 개념이다

다른것도 있다지만 하여간 이걸 위해서 데시벨이라는 단위를 약속했는데, 





 - 마저 써야하는데 노느라 바빠서 남겨둔 내용 - 

사각파
클립디스토션
음악성과 트위터와 귀에 해로운 고주파의 왜곡

플레처-먼슨 곡선
SPL이 비일상적으로 높아져서 감도가 낮은 고주파와 저주파가 보다 잘 들린다 - 고막이 잘 반응한다
어쨌건 의도치않은 고주파의 증량






Posted by 우다리
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