오디오가이 :: 디지털처럼 정확하고 아날로그처럼 따뜻한 사람들
자유게시판

많이들 헷갈리는 것

페이지 정보

본문

샘플링 레이트 이야기만 나오면 많은 지식이 나옵니다. 나이퀴스트니, 오버샘플링이니.. 이번에 끝내는 책에도 이 부분에 대해 썼고요. 아예 디지털 오디오라고. 짐작하시는대로 무슨 공학 공부할 것이 아니기에 엔지니어의 시각에서 알아야 할 부분만 썼습니다.  나이를 먹으니 나도 많이 공부하기가 귀챦아서.. 머리도 안돌고,,

하여간 여기 디지털오디오 포럼도 그렇고 많이들 헷갈리시는것이 왜 20kHz도 못듣는 인간이 많은데, 192kHz까지 샘플링을 하느냐? 또 그걸 어떻게 듣느냐, 뭐 이런것의 답이 안나오는 분이 많은 것 같습니다. 거기에 또 그걸 심리음이니 뭐니 하면서 고주파쪽의 이야기 까지 들먹이게 되면 더 헷갈리게 되죠. 분명히 음질의 차이가 있는데,, 왜그런지.

디지털 오디오에서 샘플링 주파수라고 부르는 것에서 일반 음색을 나타내는 가청 주파수와 헷갈릴 수 있습니다. 샘플링 레이트 Rate의 의미가 많습니다. 즉, 초당 몇번으로 자르냐, 또는 샘플을 뜨느냐의 의미입니다. 96kHz의 샘플링 레이트로 샘플링하는 소리는 96kHz의 주파수 대역의 고음이 아니다라는 것입니다. 입력된 20kHz 이하의 소리를 초당 96000번으로 샘플을 뜬다는 것이죠.

이거 이해한 다음 영자님의 디지털 오디오 컬럼이나 기타 회원분의 디지털 오디오에 관한 내용을 이해 하면 좀 쉬울 것입니다. 특히 2.8MHz로 자르는 SACD까지도..

다시한번, 1Hz부터 96kHz 까지의 대역을 샘플링한다는 것이 아닙니다. 20kHz 이하를 초당 96000번으로 조각 낸다는 것입니다. 이래야 조금은 진도가 나갈 수 있습니다.

관련자료

오지성님의 댓글

  죄송합니다만... 호준님이 말씀하시는 자른다는 개념은 bit 개념 아니었나요??

저는 지금까지 일정 구간의 소리를 얼마나 잘게 나누느냐에 따라 16, 20, 24, 32bit로 나누는 것으로 알고 있었습니다.

제가 틀린 것이라면 이번에 확실하게 이해를 할 수 있게 답변 부탁 드립니다.

그리고 한가지 더,

분명 44.1Khz와 88.2Khz로 녹음된 원음 사운드는 다릅니다.
다르게 느껴진다는 것 자체가 이상하구요.

어짜피 CD에 담을 거라면 (SACD나 DVD의 경우는 다릅니다만) 아무리 높은 샘플레이트로 녹음되었다 할찌라도 어짜피 44.1khz로 다운 샘플링을 해야 하는데
높은 샘플레이트로 녹음한 이후 다운 샘플링을 하는, 이러한 시도가 노력만큼 효과를 보는 것인지 아니면 그렇지 않은지를 알고 싶습니다

무식한 질문들을 드려서 죄송하구요.

고수님들의 친절한 가르침을 기다립니다~~ 꾸벅~~~~~~~

오지성님의 댓글

  만약 44.1, 96, 192도 자르는 개념이라면...

파형의 수직은 Hz가 수평은 bit가 자르기 횟수를 결정한다고 봐도 되는건가요?

그렇다면 말이 되는거 같아서요..^^:;

박상욱님의 댓글

  bit 의 수는 dynamic range 의 넓이와 비례 합니다.
1bit 는 6.02 dB 의 다이나믹 레인지를 가지고 있습니다.
16비트는 96dB, 24bit 는 144dB 를 가지고 있죠.

sample rate 는 호준님께서 말씀하신것처럼
1초동안의 아날로그 사운드를 0과 1로 된 디지틀 신호로 변화 할때
얼만큼 잘라서 기록 하는가를 말하죠.
Sine Wave 로 그림을 그리면서 하면 sample rate 에 대한 설명이 자세하게 되는데...

그리고 어차피 16bit 44.1KHz 의 CD 로 만들어질 음악을 뭐때문에
24bit 48K, 88.2K, 96K... 등등 high resolution 으로 녹음하는 이유는...
똑 같은 시그날을 16bit 44.1kHz 로 녹음해서 만든 소리와
24bit 96KHz 로 녹음해서 만든 소리는 확실히 차이가 있답니다.

특히 믹싱을 아날로그 콘솔에서 한다면은 고음질로 녹음된 소리들이
아날로그 콘솔에서 아주 진가를 발휘해서 멋진 16bit 44.1KHz 의 결과물로
만들어 질수 있답니다.

승남님의 댓글

  아날로그가 물리적인 소리를 전기적인 전류로 변환해서 처리하듯이
디지털은 전기적인 전류(아날로그)를 데이터로 변화시켜 정보로 처리한다고 생각하시면 쉽습니다.

디지털에서의 음질은 얼마나 정보가 정확하고 충분한가에 달려있다고 생각합니다.
sample rate 를 높이는 것도 정보량을 늘리는 것이므로.
당연히 high sample rate 로 갈수록 음질은 좋아지는 것 아닐까요.

퍼즐님의 댓글

  96000 이나 192000번으로 샘플되어서 녹음된 소리의 차이는 특히 중고음 이상 부터 초고역대에서 더욱 빛을 발합니다. 상욱님의 말씀처럼 그려가며 설명하면 한방인데..^^

H님의 댓글

  윗분들이 쉽게 잘 설명해 주셨습니다. - 쓴거 또 썼다고 뭐라하진 마세용~

초기 16bit 44.1Khz면 데이터 용량도 적당하고 음악 재생에서 원음과 크게 구분할 수 없다라고 해서 결정된 것이죠. 그래서 표준규격이 된 것일테고요....

허나 요즘은 24bit 32bit , 96Khz 등등 기술이 날로 발전하여 이전에 비해 더욱 아날로그에 접근했다고 할 수 있습니다.

이유는 단 한가지 입니다. 아날로그에 가까워 지려는 노력인것이죠. 잘게 짜르고, 진폭데이터를 얼마나 더 많이 담느냐에 따라 그 사운드 퀄리티가 틀려질테니...

bit가 몇번 짜르는거냐고 물어보셨는데....
bit는 디지털에서 기록하는 단위중 가장 작은 단위죠. 0 또는 1을 담을 수 있는 최소 크기를 나타냅니다.

이것이 2^8이면 8bit가 되고요... 이것이 1Byte입니다. Byte부터는 컴퓨터에서 많이 보셨을테니 잘 아시겠지요. 바로 용량입니다. 따라서 bit는 소리에서는 진폭을 나타내게 됩니다. 24bit라면, 2^24만큼의 데이터 용량을 가집니다.
샘플링레이트는 연속성을 갖는 소리의 시간데이터를 몇번 잘라서 점의집합으로 만들었는가를 수치화한 것 입니다.

디지털은 쉽게말해 자연현상 또는 정형화할 수 없는 무언가를 수치화한 것을 말합니다.

더 쉽게 말하자면 샘플링 레이트는 연속적인 시간을 수치화 한 것이고, bit는 연속적인 크기(진폭)를 수치화 한 것이라고 이해하시면 쉽습니다.

아무래도 눈에 보이는게 이해하기 쉬울 겁니다.
포토샵이나, 알씨에서 jpg를 불러 들여서 확대할 수 있는 최대한 확대해 보세요.
그러면, 끝에는 네모난 블럭들이 보입니다. 그 블럭 하나가 픽셀(화소)이죠.
이 픽셀이 바로 bit라고 생각하시면 됩니다. 화소수에 따라서 그 그림의 퀄리티가 결정되지요. (그림은 정지영상이기 때문에 시간에 대한 정의가 없으므로, 샘플링레이트는 적용되지 않습니다. 동영상인 경우는 바로 Frame의 숫자가 샘플링레이트를 의미하게 됩니다.)

이기욱님의 댓글

  답글은 코멘트로 적는게 여기 규칙인가보군요. 앞으론 잘지키겠습니다~^^;
-------------------------------------------------------------------------
장호준님께서 어떤 말씀을 하시려는지는 알겠습니다만.. 잘모르는 사람이 보면 오해의 소지가 있어서 한자 적어봅니다.

1초에 96000번을 샘플링하면 96kHz까지는 아니고 절반인 48kHz까지 정보가 저장됩니다(나이퀴스트이론).

쉽게말하면..
똑같이 들어온 파형을 샘플링했을때
44.1kHz일때는 22.05kHz까지만 저장가능합니다. 그 위의 주파수는 샘플링간격 사이에 들어가서 무시되는것이죠.
그런데 96kHz라면 더 빠른(촘촘한) 샘플링으로 인해 48kHz까지도 잡아내는 것입니다.

즉, 96kHz은 44.1kHz에 비해 세밀한 샘플링으로 실제에 더 가까운 파형을 만들어줍니다(이것이 장호준님께서 전달하려했던것 같습니다).
여기에 한가지 더해서 더 높은 주파수까지도 저장이 되는것은 맞습니다(이것때문에 글을 썼습니다.^^;)


그동안 가입도 안하고 정보만 얻어갔었는데요.. 이참에 인사드립니다 꾸벅~^^

장호준님의 댓글

  Anti-Aliasing Filter라는 것이 오디오 샘플링에는 필수로 사용됩니다. 저주파(가청주파수 대역 내의)에 비껴서 나타나게되는 고주파의 흔적-정확한 표현은 아닙니다. 나름대로 쉽게설명하고픈 알리아스 현상)을 지우기 위해 20KHz이상을 필터링해서 처리합니다.

전자공학적인 AD 컨버팅과 오디오에서의 AD컨버팅이 조금 다르답니다. 샘플링에 필요한 대역대가 20kHz이하의 가청주파수 대역으로 한정하는것이 오디오 쪽이겠죠.

TI의 PCM1807 같은 AD컨버터에는 아예 컨버터칩의 입력단에 로우패스 필터를 달게끔 권하고 있습니다. 아나로그 디바이스의 오디오 컨버터에는 내장되어 있기도 하고..

이기욱님의 댓글

  아.. 20kHz에서 필터링하는걸 전제로 그렇게 쓰신거군요. ^^;
그런데 디지탈레코더의 스펙을 보면 샘플링주파수가 올라갈수록 주파수응답도 따라서 높아지는걸 볼수있습니다. 이건 가청주파수는 아니지만 20kHz이상도 기록하는게 아닌가 싶네요..

장호준님의 댓글

  기욱님, 그렇죠.. 우리가 디지털이라 말하는 것은 디지털 오디오죠. 그냥 AD컨버터라고 우리가 말하는것은 다 디지털 오디오의 컨버터만을 의미합니다. 우리들은 다른것을 모르는것이 더 좋죠. 이만큼도 사실 예술하는데는 필요 없을테니..ㅋㅋ

물론 20kHz이상의 주파수 응답을 가지는 장비가 간혹 발견됩니다. Rupert Neve같은 분도 이 부분의 처리에 대한 중요한 믿음을 가지고 계시기도 하죠. 하지만, 디지털 데이터의 양을 제한 해 놓는 가장 큰 이유인 데이터 양의 처리의 한계성이 있겠죠. 조만간 128비트 DSP가 나오면 훨씬 정교한, 이를테면 DSD에 의한 멀티레코더나 믹서가 나올 수도 있겠지만,,

금세기 레코딩의 표준으로 자리잡고 있는 디지디자인의 프로툴 192 IO의 주파수 응답도 20Hz~20KHz에서만 측정합니다. 192kHz와 24비트를 자랑해도 말이죠.

참고로 사람이 인식하는 가장 최고의 주파수가 얼마냐면, 750 THz 입니다. 테라헤르쯔죠.. 그게 뭔지는 안적겠습니다. 아실테니,, 모르면 검색하시길...
  • RSS
전체 13,806건 / 146페이지

+ 뉴스


+ 최근글


+ 새댓글


통계


  • 현재 접속자 670 명
  • 오늘 방문자 1,775 명
  • 어제 방문자 6,048 명
  • 최대 방문자 15,631 명
  • 전체 방문자 12,815,064 명
  • 오늘 가입자 0 명
  • 어제 가입자 1 명
  • 전체 회원수 37,545 명
  • 전체 게시물 280,583 개
  • 전체 댓글수 193,391 개