본 논문은 음원의 마스터링부터 출력단계까지의 비합리성을 근본적으로 해결하기 위한 절대음량 체계의 개념을 제안하였다. 절대음량 체계는 모든 음원의 입력절대음량을 60 dB(S) 기준으로 평준화한 후, 차등음량태그를 이용하여 제작자가 의도한 음량 밸런스를 구현한다. 그 후 출력절대음량을 입력절대음량과 매칭하여 청자가 의도한 목표 음량을 구현하게 된다. 이 체계가 도입되면 음원 제작자는 불필요한 음량경쟁 없이 음원 자체의 완성도에 집중할 수 있으며, 차등감소 태그입력만으로 자신이 의도한 음량밸런스를 구현할 수 있다. 그리고 청자는 청취 환경과 음향시스템에 관계없이 자신이 청취하고 싶은 절대음량 기준에 맞춰서 모든 음원을 시행착오과정 없이 감상할 수 있다.
본 논문은 음원의 마스터링부터 출력단계까지의 비합리성을 근본적으로 해결하기 위한 절대음량 체계의 개념을 제안하였다. 절대음량 체계는 모든 음원의 입력절대음량을 60 dB(S) 기준으로 평준화한 후, 차등음량태그를 이용하여 제작자가 의도한 음량 밸런스를 구현한다. 그 후 출력절대음량을 입력절대음량과 매칭하여 청자가 의도한 목표 음량을 구현하게 된다. 이 체계가 도입되면 음원 제작자는 불필요한 음량경쟁 없이 음원 자체의 완성도에 집중할 수 있으며, 차등감소 태그입력만으로 자신이 의도한 음량밸런스를 구현할 수 있다. 그리고 청자는 청취 환경과 음향시스템에 관계없이 자신이 청취하고 싶은 절대음량 기준에 맞춰서 모든 음원을 시행착오과정 없이 감상할 수 있다.
The purpose of this study is to suggest a new concept of the absolute sound level system in order to basically solve all the irrational aspects from the mastering stage to the output stage during the process of producing a sound source. Through this absolute sound level system, all the input absolut...
The purpose of this study is to suggest a new concept of the absolute sound level system in order to basically solve all the irrational aspects from the mastering stage to the output stage during the process of producing a sound source. Through this absolute sound level system, all the input absolute sound levels of sound sources become standardized based on 60 dB(S), and then sound source producers can implement a sound level they intend by using the differential sound level tag. Besides, by matching the output absolute sound level with the input absolute sound level, a target sound level can be implemented as a listener intends. With this system introduced, sound source producers are able to focus on the completion of a sound source itself without an unnecessary competition for sound levels, and only by inputting the differential reduction tag, they can implement a sound level balance as intended. At the same time, listeners are able to appreciate all kinds of sound sources fit for the standard of absolute s ound levels they want to listen to, without a process of trial and error, no matter what kinds of listening environments and sound systems they have.
The purpose of this study is to suggest a new concept of the absolute sound level system in order to basically solve all the irrational aspects from the mastering stage to the output stage during the process of producing a sound source. Through this absolute sound level system, all the input absolute sound levels of sound sources become standardized based on 60 dB(S), and then sound source producers can implement a sound level they intend by using the differential sound level tag. Besides, by matching the output absolute sound level with the input absolute sound level, a target sound level can be implemented as a listener intends. With this system introduced, sound source producers are able to focus on the completion of a sound source itself without an unnecessary competition for sound levels, and only by inputting the differential reduction tag, they can implement a sound level balance as intended. At the same time, listeners are able to appreciate all kinds of sound sources fit for the standard of absolute s ound levels they want to listen to, without a process of trial and error, no matter what kinds of listening environments and sound systems they have.
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문제 정의
본 논문은 사람이 최종적으로 인지한 음량을 표현 하기 위한 디지털 음원의 음량 단위와 그것을 기준으로 모든 음량을 제어하는 체계의 개념을 설명하였다.
가설 설정
만약 절대음량 태그에 dB(S)가 저장되어 있지 않을 경우, 절대음량 산출 연산을 거친 후, 그 결과를 기반으로 위의 과정이 진행된다. 이때 입력절대음량 연산 및 적용에는 알고리즘의 버전과 음원의 길이, 프로세서의 처리속도에 따라서 최대 10초 이하의 딜레이가 발생할 수 있기 때문에, 입력절대음량을 60 dB(S)로 가정하여 임시로 선행 출력한다. 입력절대 음량을 60 dB(S)로 가정하는 이유는, 디지털 음원의 dBFS영역에서 표현할 수 있는 사실상 최고 음량에 해당하므로 의도하지 않은 과도한 음압을 예방할 수 있기 때문이다.
제안 방법
[12] 절대음량 측정 결과의 보편타당성을 확인하기 위해 누구나 큰 음량 차이를 느끼는 1980~1990년대와 2010년대에 마스터링된 음악음원을 대상으로 절대음량을 측정한 후, 그 결과를 기준으로 음량 평준화를 실시하였다.
대상 데이터
측정 대상 음원에서 실제 세부측정 구간은 전체 중 가장 큰 음량이 지속되는 프레이즈[12] 구간이며, 이것은 대부분 코러스(후렴)에 해당한다. 이 구간은 마스터링 엔지니어가 개별 트랙의 대표음량을 판단하는데 가장 중요한 역할을 한다.
성능/효과
또한 이러한 세부적인 측정 결과들을 결합시킨다고 단순히 합산된 결과가 나오지 않으며 다른 형태의 변수들이 끊임없이 생성된다. 결과적으로 개별적인 측정결과를 결합하여 최종적인 인지음량을 예측하는 방법은 비효율적이다.
둘째, 0 dBFS 영역의 활용도가 증가한다. 현재의 음량 체계에서 제작자가 의도적으로 작은 음량의 음원을 제작하고자 할 때, 진폭 자체를 감소시켜야 하므로, 필연적으로 dBFS 영역의 다이내믹레인지와 신호대잡음비의 손실을 초래한다.
둘째, 청자가 최종적으로 목표한 출력절대음량. 셋째, 제작자가 의도한 음원에 따른 음량의 차이를 구현하는 절대음량태그의 차등감소이다.
후속연구
현시점에서 제안한 절대음량 체계의 개념은 이상적인 음량제어 환경을 표방한다. 따라서 이러한 개념이 실제 상용 환경에 적용하기 위해서는 표준안을 비롯한 다양한 현실적인 문제 해결이 필요하며, 현재 관련된 후속연구들이 진행중이다.
마지막으로, 음원을 왜곡시켜서 음량을 올리더라도 산출된 dB(S)값에 따라 최종 출력단에서 음량이 평준화 및 적정 음량 밸런스로 차등화 되므로 불필요한 음량 경쟁을 할 필요가 없다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
음량 평준화 방법 중 원본 변형 방식의 문제점은?
원본 변형 방식은 2000년대 초반의 MP3 Gain 등과 프로그램에서 사용되었으며, 그외에 MP3Normalizer나 SuperMP3Normalizer 등의 프로그램들이 해당된다. 하지만 원본 변형 방식은 음원의 진폭을 직접 변화시키기 때문에 원본자체가 손상되는 결함을 가지고 있다. 또한 증폭과정에서 피크가 발생할 확률이 높고, 진폭을 감소시킬 경우, 음원 자체의 다이내믹레인지가 좁아지는 근본적인 문제가 있다.
음량 평준화 방법 중 RG는 어떠한 방식인가?
마지막으로 RG(Replay Gain)는 2001년에 제안된 음량 표준화 방식으로 음원에 저장된 태그를 기반으로 음량을 조절하는 방식이다. 현재 Winamp나 Foobar 등의 일부 음악재생기에서 지원하고 있으며 아이튠즈에도 RG와 유사한 개념을 사용하는 사운드 조절 옵션이 존재한다.
디지털 콘텐츠의 음량 조절에서 어떠한 문제들이 나타나는가?
현대의 발달된 IT환경과는 달리, 디지털 콘텐츠의 음량 조절은 매우 비효율적이다. 청자는 음원 재생 전에 실제로 출력될 음량을 알 수 없으므로 선행 출력시킨 후, 시행착오 과정을 거치면서 원하는 수준으로 음량을 수동 조절해야 한다. 또한 재생되는 음원마다 음량이 다르기 때문에 수시로 음량 설정값을 변경해야 한다. 이러한 음량제어 문제를 완화시키기 위해서 여러 가지 음량평준화 방법들이 제시된바 있으나 제작단계에서 발생한 근본적인 문제 해결이 불가능하므로 성능 및 활용성에서 매우 제한적이다.
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