음장효과

음장효과(Sound Effect)는 소리의 원 신호에 추가적으로 변형을 거쳐 음원 제작자 또는 청취자가 의도한 대로의 소리로 바꾸는 과정이다.

보다 실용적으로는 청취자의 환경이나 선호에 맞춰서 신호를 변형시키는 것이다. 예를 들어서 배틀그라운드와 같은 게임을 플레이할 때 게임 자체는 입체음향을 구현할 수 있게 멀티채널 신호를 출력한다고 가정해보자. 하지만 헤드폰만 사용해서 게임을 플레이하고 있다면 사용자는 2채널밖에 재생할 수 없다. 따라서 멀티채널의 신호를 어떻게 2채널에서 공간감을 유지한 채 재현하고자 한다면 음장효과를 적용하게 되는 것이다.

음장효과는 단순한 다운믹스 알고리즘부터 시작해서 보다 정교한 매트릭스 인코딩/디코딩에서 심리음향을 반영한 복잡한 효과에까지 이른다. 그 대상도 헤드폰에서부터 22채널이 넘어가는 멀티채널 환경까지 다양하다.

구현 방식에 따른 분류

위에 설명한 대로 음장효과는 간단한 다운믹스 알고리즘으로부터 보다 복잡한 구현 방식에까지 다양하게 존재한다. 개중 사용자가 자신의 환경에 맞는 효과를 찾게 되는데, 그 구현 방식에 따라 그 특징이 다른 만큼 적절하게 사용해야 할 필요가 있다.

가장 간단한 음장효과는 기본적인 다운믹스 알고리즘이다. 5.1채널의 경우 좌, 우 채널은 그대로 사용하고 센터 채널은 중복되는 부분이므로 볼륨을 3db 낮춰서 좌, 우에 각각 넣는다. 그리고 서라운드 채널은 그대로 좌, 우에 배당하거나 적절하게 볼륨을 낮춰서 믹스한다. 이런 알고리즘을 사용하는 이유는 최소한의 처리를 통해서 자연스러운 소리를 구현하는 한편 어떤 채널에서 발생한 소리도 사용자가 듣지 못하는 일을 방지하기 위해서이다. 이것보다 더 정교하게는 잔향을 추가하거나 서라운드 채널에 딜레이를 넣어서 공간감을 추가하는 방식이 있다.

그 다음은 매트릭스 디코딩/인코딩인데 이것도 위의 방식과 유사하다. 5.1채널 신호를 2채널로 압축하거나(당연하지만 손실압축이다.) 2채널 신호를 보다 많은 채널의 신호로 확장하는데 쓰인다. 임의의 2채널 신호를 확장할 수 있으므로 멀티채널 환경에서 자주 쓰이는 기술인데 예를 들면 돌비 프로로직 2 디코더는 2채널 신호를 5.1채널로 확장할 수 있는데, 좌우 채널은 그대로 삽입하고 센터 채널은 좌우 채널에서 약 70%가량으로 볼륨을 줄여서 합성한다. 그리고 서라운드 채널은 좌우 채널의 위상을 바꾼 다음 크기를 줄여서 넣게 된다. 이렇게 하면 5.1채널의 신호가 생성된다. 이 방식도 역시 최소한의 손실로 멀티채널 신호를 얻고 싶을 떄 사용한다. 헤드폰 앰프에 자주 들어가는 크로스피드 효과도 위의 매트릭스 디코딩과 유사한 방법으로 동작한다. 좌우 채널을 일정 정도 섞어서 입체감을 구현하는 것이다.

보다 복잡한 방식은 HRTF와 같은 기술을 사용해서 심리음향적 효과를 통해 공간을 시뮬레이션하는 방법들이다. 리버브와 같은 효과가 들어가기도 하고 EQ를 사용하기도 한다. 특허로 보호되어 있는 알고리즘도 많고 알고리즘마다 그 구현 방식이 다르기 떄문에 일괄적으로 설명하기 힘들다. 최근에는 기존의 채널 기반 음원을 객체 기반 음원으로 변환한 다음 다시 채널 기반 음원으로 변환하는 방식으로 입체음향을 구현하는 기술도 있다.