by
Sep 03. 2019
Phantom Image Maker 15
2-1. 디지털 처리 기준의 이해 (-18 dBFS)
나는 아날로그 세대였다.
그리고 처음으로 ADAT, DAT로
초기 디지털의 상황들을 경험하고
지금은 완전히 디지털로 넘어온 상황에서
그 차이점과 시행착오 등을
거의 대부분 직접 겪어왔다.
당시에는 공부할 수 있는 자료도 그리 많지 않아서
아날로그와 디지털이 혼재되는 상황에서의
추측과 풍문('ADAT로 녹음 때 피크 레벨까지 꽉꽉 채워라' 등
디지털 클리핑이 난무하던...)
어쩌다 알게 된 자료들로 겨우 공부하고
겨우겨우 적용해보는
공부할 영역은 엄청나게 많으나
공부할 방법이 극히 적은
정말 답답한 상황을 경험했다.
지금처럼 검색이나 유튜브 조금만 찾아보면
대부분의 답을 찾을 수 있는 상황과는
완전히 다른 세계였다.
요즘 세대의 문제는
정말 '정보가 너무 많아서'라는 이야기가
맞는 거 같기도 하다.
정보가 넘쳐나서
정작 정보의 중요도가 구분이 되지 않는
중요한 정도를 선별해서
성장을 위한 단계를 설정해주는 게
정말 필요해 보인다.
이번 이야기가 그 첫 번째 이야기다.
이 책은 믹싱을 위한 책이므로
앞으로 믹싱 작업을 하기 위한 적당한 수준의
기술정보들을 설명할 것이다.
음향은 일단 기술적인 용어, 단어, 단위들이 많고
수학(대부분 로그함수 계산이지만)이
필요한 부분도 있고 개념을 이해하기 힘든 부분들도 많다.
나도 솔직히 얘기해서 전기, 전자 쪽으로 넘어가면
절반 이상 이해를 못하고 이해하기까지
꽤 오랜 시간이 걸린다.
같은 이과계열(나는 생물학과였다.)이었지만
공학 전공이 아니었던 게 이런 결과가 되어버렸다.
그래서 앞으로 설명하는 수준은
평범한 이과생(문과보다는 살짝 수학 영역에 밝은)
정도의 낮은 수준으로 설명을 할 생각이다.
(사실 더 쉽게 설명해야 할 필요도 느낀다.)
그리고 키워드들을 중간중간 제시할 테니
더 높은 수준의 자료들을 원한다면
중간중간 메모를 하고 찾아보기 바란다.
자료는 검색, 유튜브, 페이스북 등에서 쉽게 찾을 수 있다.
현재 DAW로 총칭되는 녹음 시스템은
아날로그 시절부터의 기술을 포함하고 있다.
(아니 포함해보려고 끝없이 시도 중이다.)
그래서 아날로그의 전기 관련 기술들은
디지털에서의 단위로 전환하는 데에
필요에 의해서 이리저리 바뀌는 상황이 되어
정말 복잡하게 보이는 상황이 되어버렸다.
먼저 알아야 되는 기준 단위에 대해서
쉽게 설명해보면
(이 '쉽게'라는 말이 정말 어렵다.)
소리의 크기를 주로 나타내는
dB(데시벨)이라는 단위는
B(Bell)이라는 단위의 1/10(desi-)이라는 말이다.
B(Bell)이라는 단위는 기준값에 대한 로그 값인데
숫자가 너무 작게 표시되는 단점 때문에
더 세밀하게 표시하기 위해 10이라는 단위가
추가로 붙은 것으로 생각하면 된다.
(입력 신호에 비해 1,000배 증폭된 출력을
Bell값으로 하면 3B(Bell)인데
여기에 10배를 한 값이 30dB이다.)
지금까지 dB의 뒤에 단위가 생략되어 주로 사용되어 왔기 때문에
거리, 무게를 나타내는 g(그램), m(미터) 같은
절대값이 있는 단위로 생각하기 쉬운데
비교값을 로그함수로 계산한 상대적인 단위다.
(처음에 이 '상대적인 단위'라는 걸 이해하기 정말 힘들었다.
로그함수 계산법을 보면서 겨우 알게 되었는데
기준값에 대한 비교 수치였다.
즉, 0이라는 수치에서 시작하는 게 아니라
기준 수치를 정하는 방법(조건)을 정하고
그 기준에 대한 로그함수값을 수치로 사용한다.
그래서 0이 0이 되기 위한 조건들이 필요하고
거기에 사용되는 숫자들은 로그 함수로 계산된 값이다.
비교값의 의미를 이해했길...)
비교값의 기준이 명확하지 않다는 이유로
절대값이 필요했는데 그 방법(조건을 붙이는 방법)으로
dB뒤에 다른 단위(u, m, v, SPL 등)가
주로 붙어서 활용이 된다.
(절대값이 되기 위해
전기, 물리량에 대한 개념들이 여기에서 도입된다.)
우리가 보통 알고 있는 dB는
뒤에 SPL이 생략된 기준 음압에 대한
음압의 크기를 나타내는 절대값이 된다.
아래에서 튀어나오는 단위에 대해
생소해하거나 겁먹지 말 것!!!
(전기와 연관된 내용들은
솔직히 나도 그냥 공식 이해하고
그냥 수치를 외우려고 하는 수준이다.
설명을 읽고 눈에만 익히는 정도면 충분하고
조금 더 알고 싶으면 찾아보면 된다.
나처럼 기억력이 나쁘다면
필요할 때마다 찾아보면 된다.)
믹싱을 위해 필요한 내용은
그래도 이보다 간단하니
어떤 내용인지는
이해하는 정도의 필요는 있다.
dBu = 0.775 v (프로 오디오 기준)
dBu에서는 기준점을 0.775 Vrms로 잡는다.
rms는 실효값을 의미한다.
옛날 전력 표준이 0 dBm이었던 것에서 출발하는 단위로
600 ohms 부하에서 1mW의 소비전력을 갖게 하는 전압이다.
(dBm은 전기통신에서 사용되는 전력의 절대 측정단위다.
0 dBm은 1mW로 정하고
앞에 수치는 dB의 로그함수가 적용된다.
따라서 1W는 1,000배가 되니 30 dBm이다. 어렵다... --;)
그래서 dBu는 임피던스를 고려한 값이 된다.
최근에는 프로용 장비들에서는
표준으로 여겨지는 임피던스 표시 (600 ohms)를 제외하고
그냥 표기하는 경우가 많다.
(임피던스에 대한 표기가 없다면 600 ohms이고
바꿨다면 당연히 표기해준다.)
음향에서 dBu는 신호의 Peak 값을 표현하는 단위가 아니라
신호의 rms값 (실효값)을 표현하는 단위라는 점을 기억한다.
그래서 dBu로 표기된 값에서 피크값은 알 수없다.
dBu와 dBm의 차이는
dBm 이 decibel milliwatt로 1mW를 기준으로 한 전력비이고
dBu는 decibel unload의 약자로 0.775 Vrms를 기준으로
부하에 상관없이 입출력 전압의 값을 나타내기 위하여 사용하는 단위다.
그래서 600 ohms의 부하가 연결된 경우에만
dBm과 dBu는 같은 값이 된다.
이런 단위를 정리한 표들이 있으니 찾아보길 바란다.
dBV = 1v 기준 (가정용 오디오 기준)
주로 가정용 오디오의 출력의 단위를 표기할 때 주로 쓴다.
부하로 걸리는 ohms의 수치를 바꾸거나
기준을 바꿔서 표기되는 값을 올리는 방식들이 있으니
주의 깊게 확인할 필요가 있다.
(예전에 많이 보였던 소니 뻥 파워 1,000W 컴포넌트들~
이때 기준은 그전까지 주로 표기하는
단위의 기준이었던 RMS 레벨이 아니고
순간 Peak 레벨로 기준을 바꿔서 이야기한 케이스다.
숫자가 크면 좋아할 거라는 얄팍한 상술이었다.)
그래서 어렵지만 출력 값을 같은 기준의 전력량(Vrms) 값으로
변환하는 방법을 알 필요도 있다.
이렇게 차이가 나는 두 단위를 같은 단위로 만들게 되면
11.79dB의 차이가 있고 가정용이 그만큼 작다.
그래서 가정용을 프로오디오 레벨로 쓰려고 하면
11.79dB를 올려줘야 된다는 이야기가 된다.
(이럴 때 필요한 장비가 DI box이고
임피던스를 프로용 오디오 조건으로 맞춰준다.
컴퓨터 오디오 출력이나 노래방 기기의 RCA 단자,
키보드의 아웃 등이
가정용 오디오 기준의 제품들이기 때문에
믹서에 연결할 때 DI box가 필요한 이유가 되고
저항값이 다르기 때문에 단순하게 레벨만을 올려주면
깨끗하지 못하고 레벨을 조금만 높이면
클리핑이 나타나는 원인이 된다.
임피던스가 맞는 입력단에 연결하든지
임피던스(조건)를 맞춰주고 레벨을 맞추는 게 답이다.)
모든 음향장비에는 Specification이라는
제품 사양을 표기하게 되어 있다.
이 사양에는 대부분 두 가지가 표기가 된다.
먼저 기술적 표준에 대해 실험한 값이라고 이해할 수 있는
제품의 전기적 안전에 대한 값들과
같은 기준으로 실험하게 되는 표준값(효율, 반응성 등) 들이 있고
두 번째는 제품의 특징과 장점을 설명하려고
제조 회사에서 따로 기준을 만들어 실험한 값들이다.
이 부분을 읽을 수 있는 실력은
단위에 대해 이해하는 방법과
같은 조건으로 계산하는 방법을 아는 수밖에 없다.
단위는 필요에 의해서 만들어진다.
기준이 달라지는 상황은
기술 영역의 사람들에게 혼란스러운 상황을 만들게 되고
그래서 정리가 필요해지면 도표로 만든다.
아날로그 시절의 두 기준이 혼란기를 한번 만들게 되었고
디지털로 넘어오는 시기에 두 번째 혼란기가 되었는데
이제는 다행스럽게도 거의 정리되어 도표들이 나와 있다.
각 단위들을 변환해서 표기하는 걸 보게 되면
표로 정리되어 있는 자료가 많으니
한 번은 찾아보고 기준을 가늠해보는 게 좋다.
(여기에서 검색 키워드는
위에 이야기한 단위들이다.
dB뒤에 m, u, v, SPL 등을 붙인 단위들)
프로 장비의 표준은
+4 dBU = 0 dBVU = 1.228 Volt = -18 dbFS (디지털)
이렇게 정리된다.
('='의 의미와 단위들을 생각해보자.)
위에서 보듯 필요에 의해서 단위가 변하고
그에 맞는 단위 기준에 따라 수치가 변한다.
(음향 전공자들에게는 시험문제로 내기 딱 좋은 부분이니
외우라고 할 수밖에...)
그냥 음악 하는 사람들(아티스트들)은
0 ℃(섭씨)가 32 ℉(화씨)로 변하는 것과
같은 형식이라는 정도로 이해하면 된다.
기준 단위가 바뀌어서 앞에 숫자가 바뀐다.
여기에서 주목할 부분은
아날로그의 0 dBVU의 상황에서
위쪽 영역(피크 레벨의 과입력에 해당하는 영역)이
존재했다는 사실이다.
아날로그 장비들의 허용한계는 보통 +20dB로 설정하는데
그 부분을 디지털에서는 수용할 방법으로 만든 것이
디지털 한계 0dB의 조건과
아날로그에서의 에너지 폭에 대응하는
데이터를 수용하려고
기준점을 낮춰서 같은 허용폭으로 만든 방법이다.
그리고 그 신호의 폭을 수용할 수 있는 기준을 정했는데
그 값이 '-18 dBFS' 다.
이 수치는 헤드룸의 크기를 결정하는 수치와도
연결이 되기 때문에
디지털 장비들을 제작하는 회사별로
헤드룸 표시에서 조금씩 차이를 보인다.
(예전에 나는 이 기준을 다 이해하지 못했었기 때문에
회사마다 기술에 따라 바뀌는 줄 알았었다.
기준이 바뀌는 게 아니라
회사마다 헤드룸의 영역을 더 넓히려고
기준점을 낮추는 방식이었다.)
디지털에서는 0dB를 넘어가면
디지털(숫자) 전환이 되지 않고 데이터가 깨진다.
즉, 숫자로 전환이 불가능하다는 이야기다.
그걸 '클리핑'이라고 이야기한다.
디지털 체계로 전환이 되면서
아날로그의 장점이었던
헤드룸 영역의 자연스러운 드라이브감을 수용하기 위해
마이크 프리의 필요성이 갑자기 나타난 상황이
이런 상황을 설명하는 이야기다.
요즘은 이 아날로그 헤드룸의 느낌을
디지털에서 재현하기 위한 기술들이 개발 적용되고 있다.
위에서 이야기한 대로
프로 오디오에서는 그 크기를
+20dB로 설정하는 것이 일반적이었기 때문에
이 상황을 디지털로 전환하려다 보니
신호의 전체 폭을 계산할 수밖에 없었고
그 결정값이 -18 dBFS가 되었다.
뒤에서 이 헤드룸에 대한 이야기를
조금 더 자세하게 설명할 것이다.
우리가 마주하는 악기의 피크 레벨은
소스마다 다르다.
-18 dBFS는 어떤 소스에선 피크 레벨이
0dB에 근접할 수도 있다는 얘기가 된다.
그래서 디지털인 상황에서 확인해야 되는 부분은
피크 레벨은 악기의 특성에 따라 다르다와
기준값은 언제나 -18 dBFS라는 것이 답이 된다.
여기까지는 이제 이해했다면
컴퓨터로 작업 시
아주 중요한 부분이 포함되어 있음을 알아야 한다.
집에서 오디오 인터페이스 하나로 작업할 때
이 부분을 지켜주는 것이 퀄리티를 보장받을 수 있는
가장 기본적인 조건이 된다는 부분이다.
(이 부분만 제대로 이해하고 지킨다면
그동안 잘못된 부분들이 거의 대부분이
이 부분의 조건을 맞추지 못했기 때문에
벌어진 일이었다는 걸 깨달을 수 있다.)
즉, VU미터에서 보면 -18dB이고
피크 미터에서는 RMS값을 꼭 확인해야 한다.
이 작업은 사실 녹음 과정에서 맞춰주는 것이 좋다.
아날로그 신호가 처음 디지털로 전환이 되는 순간
가장 안정적이고 깨끗한 데이터로의 전환이
이후의 믹싱 작업에서 퀄리티를 보장받을 수 있는
최소 조건이 된다.
믹싱 작업에서 -18 dBFS의
또 하나 중요한 부분은
각종 플러그인의 입력 레벨 역시
당연히 여기에 맞춰져 있다는 점이다.
(디지털 기준인데 지키는 게 당연하잖은가.)
플러그인으로 작업하면서
이 레벨 설정이 제대로 안 된다면
(이 느낌은 디지털이기 때문에 그리 좋지 않다.)
즉, 제대로 된 효과를 얻어낼 수 없다고 보면 된다.
그 플러그인들의 프리셋은 더구나
이 레벨에 딱 맞춰서 동작하도록
설정되어있는 기본 세팅 값들이다.
그래서 이 레벨이 안 맞으면 (높거나 낮으면)
좋은 소리가 될 리가 없다.
(어쩌다가 괜찮은 느낌이 되기도 하기 때문에
사람들이 헷갈려한다. 전에는 괜찮았는데
지금은 아닌 거 같다고 생각하기도 한다.
정확한 이유는 모르는 상황에서...)
이 레벨 설정은
녹음 엔지니어, 믹싱 아티스트의
기본 소양을 확인할 수 있는
중요한 부분이 되기도 한다.
(아무렇게나 막 걸어서 쓰는 거 보면
갸우뚱하게 생각할 때도 있다.)
아티스트가 직접 녹음을 하거나
믹싱 작업을 할 때
이런 내용을 모르거나
제대로 이해하지 못했기 때문에
가장 지키지 못하는 부분들이 역시 이 부분이었고
플러그인의 퀄리티를 많이 이야기하는데
이 기준을 지키지 않아도
(수용 범위가 넓게 세팅된)
대충 반응하는 플러그인들, 또는 프리셋들을
퀄리티가 좋다고 이야기하는 경우를 많이 보았다.
이제 그게 아니었다는 걸
확실히 알았을 거라고 생각한다.
아직도 모르겠다면 맞춰서 걸어보면
안정적인 변화의 폭을 확실히 느낄 수 있다.
꼭 전체 내용을 다 알아야 하는 것은 아니라고 이야기했다.
작업하기 전에 지켜야 하는
최소의 조건 정도로 이해하면 된다.
그럼 소스를 받고
컴퓨터로 믹싱 작업을 시작하게 되면
기준을 맞춰주는 작업이 필수라는 걸
생각할 수 있을 것이다.
이런 작업은 위에서 이야기한 대로
녹음을 진행하면서 맞춰주는 게 가장 좋은데
녹음을 할 때 아날로그인 소리가
처음 디지털이 되면서(디지털 데이터로 전환되면서)
가장 안정적인 상황을 만들어갈 때가
가장 좋다.
그러나 녹음 작업에서 이런 기준을 맞춰주는 게
불가능했다면 (또는 믹싱 작업만 맡게 되었다면)
믹싱 작업 전에 소스별로 꼭 확인하고
별도의 작업으로 맞춰 줄 필요가 있다.
믹싱 준비를 이야기하면서
가장 첫 부분에 이렇게 강조하면서
이야기를 하는 이유가
기본 중에 기본이기 때문이다.
뭘 기억해야 된다고?
'-18 dBFS는 디지털 기준이다.'
다음 이야기는
소스의 확인에 대해서 이야기한다.
어떤 부분을 확인해야 하고
결과물을 어떻게 기대하게 되는지의 이야기다.
* 에피소드 2-1
음악 믹싱 작업은
이분법으로 나누게 되면
'감성적 작업'과 '공학적 작업' 두 가지로 분류된다.
먼저 '공학적 작업'은
일단 공부로 해결이 가능하다.
자료와 기술은 넘쳐난다.
찾아라. 보고 이해하고 접목이 가능하면 된다.
'감성적 작업'은 느껴야 된다.
소스가 갖고 있는 감성을 먼저 느낄 수 있어야
그다음이 가능하다.
이 부분은 많은 음악을 들어야 가능하다.
그리고 깊게 들어라.
어떤 표현을 전달하고 싶은지 알 때까지
목적을 이해할 때
내 작업에 적용이 가능해진다.
