디지털 레코딩 시스템에는 아날로그 시스템과는 다른 독자적인 여러가지의 문제점이 발생합니다.

이번에는 “디지털은 문제점이 많다” “디지털 시스템은 어렵다” 등의 불만의 원인이 되고 있는, 전형적인 문제점을 몇 가지 살펴보며, 그 대처법에 대해 이야기해보겠습니다.

1. 샘플링 레이트의 차이

예를 들면 48㎑로 레코딩해, 오디오CD의 포맷인 44.1㎑로 변환하지 않고 CD로 구우려 하면 이런 일이 발생합니다.

특히 DAT레코더를 사용해 녹음한 소재를 CD에 구우려고 하는 경우 등에, 이런 트러블이 자주 발생하게 되지요.

이런 트러블을 예방하기 위해서는 처음부터 샘플링 레이트를 통일한 녹음을 해야할것입니다.

프로젝트에 착수하기 전에, 최종적인 마스터매체의 샘플링 레이트를 알아 놓고, 그것에 모든 샘플링 레이트를 맞추는 것입니다.

마스터 매체를 CD로 하려고 생각하고 있다면, 단순히 시스템 안의 샘플링 레이트를 44.1㎑로 통일하면 됩니다.

이렇게 하면 샘플링 레이트의 통일 때문에 고민하지 않아도 오디오CD를 작성할 수 있습니다.

하지만 디지털MTR이나 하드 디스크 레코더, 하드 디스크 레코딩 시스템이 48㎑나 96㎑샘플링에 대응하고 있는 경우, 그 스펙을 살리고 싶을 때가 있을 것입니다.

이런 경우에는 마스터링 단계까지 녹음 때의 샘플링 레이트로 작업하고, CD용으로 마스터링할 때에 샘플링 레이트를 변환하게 됩니다.

샘플링 레이트의 변환 방법으로는 아래의 3가지를 들 수 있다.

*디지털 믹서나 오디오 인터페이스의 D/A컨버터를 이용한다

예를 들면, 아날로그 출력한 신호를 DAT레코더로 녹음하면, DAT쪽에서 설정한 샘플링 레이트로 디지털 녹음을 할 수 있습니다.

96㎑로 작업하던 프로젝트를 CD용으로 44.1㎑로 변환하고 싶을 때 등에 이 방법을 이용할 수 있습니다(물론, 그때에 DAT의 샘플링 레이트는 44.1㎑로 설정해야 합니다).

이렇게 해서 44.1㎑로 DAT에 레코딩한 것을 디지털경유로 디지털MTR이나 하드 디스크 레코더/하드 디스크 레코딩 시스템에서 레코딩하면 됩니다(물론, 그때의 레코더 쪽의 샘플링 레이트는 44.1㎑로 설정해야 합니다).

이것으로 프로젝트의 샘플링 레이트를 마스터 매체의 샘플링 레이트로 확실하게 변환할 수 있습니다.

D/A변환과 A/D변환을 한번씩 거쳐야 하지만, 디지털 믹서나 오디오 인터페이스에 우수한 D/A컨버터가 탑재되어있다면, 문제가 될 정도의 음질열화도 없는편입니다.


* DAT의 D/A컨버터를 이용한다

48㎑로 프로젝트 작성한 프로젝트를 CD용으로 44.1㎑로 변환하고 싶은 경우 등은,

샘플링 레이트는 그대로 두고 디지털 믹서 또는 오디오 인터페이스의 디지털 출력경유로 DAT레코더에 마스터링해,

DAT레코더의 아날로그 출력경유로 다른 샘플링 레이트(이 경우에는 44.1㎑)로 설정한 디지털MTR이나 하드 디스크 레코더/하드 디스크 레코딩 시스템으로 보내거나,

샘플링 레이트 44.1㎑로 변경한 또 한 대의 DAT로 레코딩합니다.

오디오 인터페이스나 디지털 믹서에 탑재되어있는 D/A컨버터가 그다지 우수하지 않은 경우에는,

특히 DAT 2대에 의한 이 방법을 활용하는 것이 좋습니다.


*샘플링 레이트 컨버터기능을 이용한다

하드 디스크 상에 작성된 마스터 파일의 샘플링 레이트를 소프트웨어에 탑재되어있는 샘플링 레이트 컨버트기능을 사용해 변환하는 방법도 있습니다.
 
다만, 이 연산기능은 리얼 타임처리되지 않으며, 처리 후에는 새로운 파일이 작성되기 때문에,

신규 파일을 보존할 여유가 하드 디스크 상에 없으면 변환처리가 완료되지 않습니다.

오디오 인터페이스에 탑재된 컨버터의 성능이 낮은 경우, 또는 소프트웨어에 탑재된 샘플링 레이트 컨버트기능의 신뢰성이 높은 경우에는 이 방법을 권장한합니다.

특히 CD로 굽는 등, 이미 하드 디스크 상에 있는 오디오 파일의 샘플링 레이트를 변환해야 하는 경우에는, 이 방법이 베스트라고 생각합니다.


2. 시스템 안의 양자화 비트수의 차이

하드 디스크 레코더 등, 1대의 디지털 기기만 사용하는 등의 폐쇄 시스템의 안에서는,

양자화 비트수는 통일되어 있어야 하지만, 갖가지 시스템이나 기기가 접속되어있는 디지털 레코딩 시스템에서,

양자화 비트수는 반드시 통일되어있을 필요는 없습니다.

오히려, 예를 들면 최종 믹스 다운을 하는 녹음기기에 더욱 큰 양자화 비트수를 설정하면,

높은 음원충실성과 낮은 노이즈 레벨을 얻을 수 있을것입니다.

물론 그 후 CD로 구울 때, 양자화 비트수를 CD규격의 16비트로 내려야 한다는 점은 변함없지만, 우수한 디더 알고리즘을 사용하면,

높은 양자화 비트수로 믹스 다운한 이점은 상당히 큰 편입니다.


3. 접속포맷의 차이

디지털 오디오의 세계에서는 다른 포맷을 다루어야 할 때만큼 머리 아픈 경우가 없습니다.

기기의 단자에 접속하는 커넥터의 형상이 맞지 않을 때, 전송 프로토콜이 일치하지 않을 때,

워드 클럭 신호가 동기하지 않을 때 등은, 포맷변환을 염두에 두고 개발된 각종 포맷 컨버터를 사용하게 됩니다.

전송포맷 뿐만 아니라, 샘플링 레이트나 양자화비트수도 변화해주는 경우가 많기 때문에 아주 편리합니다.

디지털 믹서 중에는 그런 포맷 컨버터기능을 처음부터 내장하고 있는 제품도 있습니다.

그러나 어떤 방법으로도 디지털 전송을 할 수 없을 때에는 최후의 수단으로 아날로그 입출력단자를 사용할 수 밖에 없을것입니다.


4. 샘플 딜레이

디지털 오디오처리는 엄밀하게는 순간적으로 이루어지기는 것이 아닙니다.

약간의 시간이지만, 거기에는 연산에 필요한 시간차가 반드시 생기게 됩니다.

이 연산에 걸리는 시간의 길이는 처리의 복잡함이나 알고리즘에 의해 바뀌게 됩니다.

구체적으로는 CPU나 DSP에 신호를 보내기 위해 필요한 샘플횟수나, CPU나 DSP가 신호를 처리하기 위해 필요한 샘플횟수에 의해 좌우됩니다.

연산에 필요한 샘플횟수에 의해 발생되는 시간차를 샘플링 딜레이라고 합니다.

단순한 처리라면 1회부터 수회의 샘플횟수로 연산이 끝날 수 있으며, 샘플 딜레이도 짧습니다.

하지만 복잡한 처리를 CPU의 연산능력이 낮은 시스템으로 할 경우에는 샘플횟수의 증가와 함께 샘플 딜레이도 길어지게 됩니다.

일반적인 처리에 있어 샘플 딜레이는, 대부분 1~10회 정도의 샘플횟수 범위 내로 끝나지만,

노이즈 제거 등의 복잡한 알고리즘이 필요한 처리 등에서는, 수백 회의 샘플횟수가 필요한 경우도 있습니다.

대부분의 경우, 샘플 딜레이에 의한 타이밍의 어긋남은 무시해도 될 정도로 경미한 것이며,

작품의 분위기에 지장을 중 정도의 트러블로 발전하진 않습니다.

그러나 여러 채널의 신호를 다루고 있을 때, 특히 같은 악기의 같은 연주를 복수의 채널로 녹음하면서 채널마다 다른 이펙트 처리를 하는 등의 경우에는,

샘플 딜레이에 의한 시간차가 문제가 될 경우가 있습니다.

예를 들면 이 경우, 1개의 채널에만 컴프레서를 걸면, 샘플 딜레이의 영향은 무시할 수 없게 됩니다.

이런 현상을 미연에 방지하기 위해서는 이펙트 처리를 하는 채널 이외의 모든 채널에 쇼트 딜레이를 걸어,

각각의 채널의 신호의 위상을 맞추면 됩니다.

디지털 믹서에는 그런 딜레이 기능이 모든 채널에 갖춰져 있는 것이 일반적입니.

한편 멀티트랙 대응의 레코딩 소프트라면, 이펙트처리를 하지 않는 트랙의 위치를 몇 샘플횟수 분량만큼 뒤로 쉬프트시키면 됩니다.

처리를 하는 트랙만이 약간 선행되어 재생되기 때문에, 결과적으로 모든 트랙의 신호의 위상이 맞춰지게 되는것입니다.


5. 레이텐시

오디오 인터페이스가 오페레이팅 시스템이나 전용 드라이버에 의해 관리되고 있는 하드 디스크 레코딩 시스템의 경우,

앞에서 말한 샘플 딜레이와는 완전히 다른 신호의 시간차 문제가 발생합니다.

데이터가 오디오 인터페이스에서 소프트웨어로 직접 보내지지 않고,

버스, 소프트웨어 루팅 등, 시스템 안의 갖가지 경로를 우회하기 때문입니다.

오디오 인터페이스의 입력단자에서 들어간 신호가 갖가지 우회로를 경유해 소프트웨어에 도달한다는 것은,

그만큼 시간차가 생긴다는 것입니다.

이런 시간차를 레이텐시라고 하며,

그 정도는 샘플 딜레이와는 비교도 안될 정도로 큽니다.

컴퓨터와 오디오 인터페이스의 조합에 따라 다르지만, 레이텐시는 최소의 경우라도 3msec,

심한 경우에는 750msec 정도까지 됩니다.

신호가 소프트웨어에서 오디오 인터페이스에 되돌아갈 때까지와 같은 정도의 시간이 걸린다는 걸 감안하면,

입력신호에 아무런 처리를 하지 않고 출력한 경우에도 상당한 시간차가 생기게 된다는 것을 알 수 있습니다.

이런 레이텐시는 리얼 타임 이펙트를 사용하거나, 오버더브녹음 등의 작업을 할 때,

더욱 확실하게 체험할 수 있습니다.

그렇기 때문에, 이런 작업을 하는 경우, 새로이 녹음하려고 하는 신호의 모니터는 소프트웨어의 믹서 경유의 신호가 아니라, 외부시스템 경유의 다이렉트한 신호로 합니다.

그렇게 하지 않으면, 연주와 모니터에 레이텐시에 의한 어긋남이 발생해, 연주의 느낌을 현저하게 손상시키게 됩니다.

최근의 오디오 인터페이스와 드라이버(예를 들면 ASIO 2.0에 대응한 제품)에는 레코딩 때의 레이텐시 문제를 고려해,

오디오 인터페이스에 입력된 신호를 컴퓨터의 내부회로에 보내지 않고, 오디오 인터페이스의 출력에 직접 보내기 위한 전환 스위치가 탑재되어있는 제품도 있습니다.

이런 기능을 갖춘 오디오 인터페이스라면, 녹음의 타이밍을 맞추기 위해 외부기기를 통한 모니터를 할 필요는 없어집니다.

다만 당연한 일이지만, 이 방법으로는 소프트웨어 안의 이펙트 등을 사용한 상태에서의 모니터링은 할 수 없어집니다.