2개의 채널을 이용한 재생 방식에서 발견된 LOCALIZATION은
청취자의 정면 좌우 30도 공간안에서 사운드 소스의 이미지를 생성해내는 것을 가능하게 했습니다.

이 공간을 소위 스테레오 필드(Stereo Field)라고 부르기도 합니다.

그렇다면 이러한 스테레오 필드 이외의 공간에서 재생되는 소리들에 대해서는 어떻게 해야 할까요?

1채널 스테레오[모노]나 2채널 스테레오[스테레오]를 통해 음원을 듣는 다고 할때 무향실(anechoic chamber)에서 듣는 경우는 거이 없을 것입니다.
과학적인 실험이 아닌 이상 대부분의 경우에는 어느정도의 반사를 가지는 벽으로 둘러쌓인 공간에서 듣게 될 것입니다.

이러한 경우 벽에 의해서 생기는 반사음들이 스테레오 필드 이외의 공간에서 부터 생기게 되는 음원이라고 볼 수 있습니다.

그러므로 이론적으로만 본다면 무향실에서 녹음한 YoYoMa의 첼로 연주를
전송과정에서 손실이 전혀 없게끔 완벽하게 보장되는 이상적인 녹음 매체와 재생 스피커를 통해서 뉴욕의 카네기 홀에서 연주한다면 하나의 채널을 이용한 1채널 스테레오[모노]의 경우라고 해도
홀 자체가 스테레오 필드와 그리고 그 이외의 공간에서 반사음들을 만들어서 청취자에게 공급하기 때문에 실제로 YoYoMa가 연주하는 것과 같은 경험을 할 수 있을 것입니다.

반대로 또 한가지의 경우를 생각해본다면
카네기 홀의 가장 좋은 위치에서의 홀이 한 음원에 대해서 어떻게 반응하는 지를 측정할 수 있을 것입니다. 현재까지 알려진 방법 중에서 룸, 홀의 특성을 측정[measure]하는 방법은 impulse response입니다.

측정된 impulse response를 무향실에서 녹음된 YoYoMa의 녹음 데이타와 convolution을 통해 합쳐서 그 합쳐진 신호를 다시 무향실에서 듣는다면
카네기 홀의 best seat에서 YoYoMa의 공연을 혼자서 감상하는 것과 같은 경험을 할 수 있을 것입니다.

[물론 어떻게 impulse response를 측정할 것인지, 그리고 거기에 HRTF을 고려할 것인지 말것인지 하는 문제가 있긴 하지만, 약간은 단순화하여서 예를 들어보았습니다]

현재 많이 쓰여지고 있는 소위 Sampling Reverb들이 각광 받는 이유도 드라이(dry)한 녹음 소스를, 소위 유명한 그리고 아름다운 색깔을 가진다는 홀의 반응을 컨벌루션[convolution]을 통해 마치 그곳에서 녹음된 것 처럼 만들 수 있기 때문입니다.

하지만 위와 같은 경우라고 할지라도
스테레오 필드 이외의 공간에서 만들어내는 사운드들은 모두
스테레오 필드내에서 만들어진 직접음이 반사되어서 생기는 반사음입니다.

하지만 만약 스테레오 필드 이외에서 직접음이 들리게 하고 싶다면 어떻게 해야 할까요? [그림 3]




많은 바로크 이전 시대의 작곡가들은 그 당시에 아직 그다지 발전하지 못한 화성법등의 약점을 극복하기 위해서 악기들, 혹은 합창단등을 정면, 측면, 후면등에 배치하여서 단선률이 들려도 여러곳에서 들리게끔 하는 방식을 통해
음악을 만들곤 하였습니다.

이와 같은 공연을 녹음한다고 할때 지금까지 살펴본 1채널 스테레오[모노]나 2채널 스테레오[스테레오]를 통해서는 공연의 실제적인 느낌을 전달할 방법이 없습니다.

어떤 분들은 음원의 위상을 바꾸어주는 것을 통해 음원이 뒤에서 오는 것과 같은 느낌을 줄 수 있다고 주장합니다.

그것이 하나의 sinetone이고 다른 음원들과 섞이지 않은채 위상변화를 준다면 뒤에서 오는 것과 같은 느낌을 받을 수 있습니다만
음악이나 음성, 혹은 자연의 소리를 듣는 경우에는 위상을 조절하는 것 만으로는 음원이 머리 뒤쪽에 위치하게끔 하는 것은 거이 불가능 하다고 볼 수 있습니다.

결국 기존의 2채널에서 다수의 채널을 추가하여서 추가된 채널 수 만큼의 real image와 그리고 그 real image에 따라서 생기게 되는 phantom image를 통해 스테레오 필드가 가지는 제한을 360도 까지 확장하려는 시도와 실험들이 있게 되었습니다.

이렇게 다채널을 통해 사람이 실제로 음원을 들어서 인식하는 과정을 한단계 더욱 실제에 가깝게 구현해 낼수 있게 해주는 시스템을 '다채널 스테레오[Multichannel Stereo]'라고 하며 이 다채널 스테레오가 가지는 LOCALIZATION의 360도까지의 확장을 통해 청취자를 감싸주는 듯한 느낌을 강조하여 '서라운드'라고 불리우게 된것입니다.

정리해서 말씀드리자면
사람이 듣는 다는 것은 어떤 채널을 통해 들어도 '스테레오'입니다.
무향실에서 스피커 하나를 틀어놓지 않은 이상, 벽면이 재생하는 소리 천정에 반사되는 소리등을 통해 청취자의 머리를 둘러싸고 있는 영역에서 발생하고 있는 현상을 듣는 것이지 음원만을 듣는것이 아니기 때문입니다.

하지만 채널의 수를 통해 구현해 낼 수 있는 현실감, 소위 Reality가 달라지게 됩니다. 2개의 채널을 통해서는 전면 좌우 30도씩 약 60도의 공간으로 음원이 위치할 수 있게 되고 그 외에 추가되는 채널을 통해 더 넓힐 수 있게 되는 것이죠.

이론적으로 말하자면 360도에 해당하는 각 1도씩에 스피커를 하나씩 놓는다면
360개의 Real Images를 가질 수 있으므로 Phantom Image없이
완벽하게 Localization을 하는 것이 가능할 것입니다.

하지만 실제적인 이유를 통해 현재 스탠다드로 사용되고 있는 것은 소위
5.1스테레오 혹은 3/2스테레오 입니다.

이후로는
1채널 스테레오 = 모노
2채널 스테레오 = 스테레오
다채널 스테레오 = 서라운드로 사용하도록 하겠습니다.

두번의 칼럼을 통해 서라운드라는 용어에 대해서 정의해보았습니다만
쓰고 나니 왠지 간단한 내용을 장황하게 늘어쓴 것 같은 느낌이 드는 군요.
만약 위에 제가 마지막으로 쓴 공식을 이해하신다면
서라운드에 관한 부분을 50%이상 이해하신 것이라고 보셔도 무관하리라 생각합니다.

그렇다면...

사람이 어떻게 듣는가하는 것은 심리학, 그중에서도 인지학에서 큰 연구분야 중 하나였고
사람의 뒷면의 Localization또한 많은 연구가 되어왔는데
최근들어
서라운드 녹음 및 재생이 사람들의 관심거리가 되고있는 이유는 도대체 무엇일까요?