서라운드 사운드란 무엇입니까?

녹음을 만들고 렌더링하는 방법에는 여러 가지가 있다. 가장 간단한 방법이자 가장 초기의 음향영화에서 사용된 방법으로 모노 (모노) 라고 합니다. 모노는 모든 사운드가 트랙 또는 채널 (예: 레코드의 나선형 슬롯 또는 테이프의 트랙) 에 녹음되며 일반적으로 스피커에서 재생됨을 의미합니다.

2 채널 녹음은 흔히 스테레오라고 하는데, 이 경우 청취자 양쪽의 스피커에서 소리가 재생됩니다. 스테레오는 실제로 더 넓은 범위의 다채널 녹음을 의미하기 때문에 완전히 정확하지 않습니다. 2 채널 사운드는 홈 스테레오 수신기, TV 및 FM 라디오의 표준 형식입니다. 가장 간단한 듀얼 채널 녹음은 쌍귀 녹음이라고 하는데, 라이브 이벤트 (예: 콘서트) 에서 사람의 귀 대신 마이크 두 개를 설치하는 것이다. 두 개의 다른 스피커에서 이 두 채널을 들을 때, 그것은 몰입감 있는 경험을 재현한다.

서라운드 녹음은 이 개념을 한 걸음 더 나아가게 하고, 더 많은 오디오 채널을 추가하여, 소리를 세 개 이상의 방향에서 나오게 한다. "서라운드 사운드" 라는 용어는 기술적으로 돌비 연구소에서 설계한 특정 다채널 시스템을 의미하지만 극장과 홈 시어터 다채널 사운드 시스템의 총칭으로 더 많이 사용됩니다. 이 글에서, 우리는 이런 일반적인 방식으로 그것을 사용할 것이다.

세 개 이상의 방향에서 사운드를 선택하여 서라운드 사운드를 녹음할 수 있는 특수 마이크가 있지만 이는 서라운드 사운드 트랙을 만드는 표준 방법은 아닙니다. 거의 모든 영화 서라운드 효과는 리믹스 스튜디오에서 만들어진다. 사운드 편집자와 조율사는 영화 스튜디오에서 녹음된 대화, 더빙 스튜디오에서 녹음된 오디오 또는 컴퓨터에서 만든 오디오, 악보와 같은 다양한 오디오 기록을 수집하여 재생할 오디오 채널을 결정합니다.

조기 서라운드

여러 해 동안 서라운드 사운드는 여러 가지 방법으로 제조되었다. 디즈니의' 환상곡' (194 1) 은 최초의 서라운드 영화 중 하나로 관객들을 클래식 음악에 몰입시켰다. 디즈니 사운드 엔지니어 윌리엄 칼리티 (William Garrity) 는 각 오케스트라의 녹음을 분리해 4 개의 서로 다른 트랙으로 섞어 필름에 있는 광궤로 녹음했다.

네 개의 트랙은 극장 안의 다른 스피커를 구동한다. 설비가 완비된 극장에서 음악이 객석에서 왔다갔다하는 것 같은데, 이는 소리 번역을 통해 이뤄졌다. 번역에는 한 오디오 채널에서 사운드 (예: 바이올린 멜로디) 를 페이드하는 동시에 다른 채널에서 사운드를 만드는 작업이 포함됩니다.

서라운드 사운드에서 판타지곡을 재생하려면 영화관에 사운드 트랙, 값비싼 수신기 및 스피커를 재생할 수 있는 추가 프로젝터가 필요합니다.

이런 서라운드 시스템은 유행하지 않았지만 (필요한 설비가 매우 비싸다), 1950 년대 말까지 많은 할리우드 영화는 이미 더 간단한 다채널 형식을 채택했다. 이 시대에는 유명한 영화관과 영화 영사기를 포함한 여러 가지 다른 영화관 설정이 있지만, 대부분 같은 기본 사운드 기술을 사용한다. 전체적으로 이러한 시스템을 스테레오 또는 간단한 극장 스테레오라고 합니다.

스테레오

스테레오 사운드는 영화 가장자리에 4 개 이상의 아날로그 자기 오디오 트랙을 사용합니다. 트랙은 전통적인 광학 사운드 트랙처럼 또렷한 소리를 낼 수 없다. 시간이 지날수록 점차 사라지지만 필름에 차지하는 공간은 훨씬 작다. 표준 필름 형식에는 두 개 이상의 트랙을 수용할 공간이 충분하지 않지만 필름 프레임 주위에 최대 6 개의 트랙을 압축할 수 있습니다.

스테레오 시스템에서 3 ~ 5 개의 채널이 영화 화면 뒤의 스피커를 구동합니다. 인기 있는 4 채널 시스템에는 채널 구동 왼쪽 스피커 1 개, 채널 구동 오른쪽 스피커 1 개, 채널 구동 중앙 스피커 1 개, 채널 구동 극장 양쪽과 후면을 따라 서라운드 스피커 1 개가 포함됩니다. 일부 시스템에는 화면 뒤쪽에 5 개의 독립 채널과 1 개의 서라운드 채널이 있습니다.

이 영화에서는 대부분의 사운드가 전면 채널에서 녹음되므로 텍스트가 화면에서 업로드되는 것 같습니다. 배우가 화면 왼쪽에서 말할 때, 대화는 왼쪽 스피커에서 나온다. 배우가 오른쪽에서 말할 때, 소리는 오른쪽 스피커에서 나온다. 대부분의 대화는 중앙 스피커를 가리키기도 하는데, 이는 화면에서 사운드를 고정하거나 초점을 맞추는 데 사용됩니다. 배경 채널 (또는 오디오 채널) 은 일반적으로 환경 배경 소음이나 화면 밖에서 나오는 사운드와 같은 "효과 사운드" 에 사용됩니다.

1970 년대에 돌비 실험실은 같은 구성을 바탕으로 새로운 사운드 형식을 선보였다.

동적 돌비

스테레오와 마찬가지로, 최초의 돌비 스테레오에는 3 개의 전면 채널과 1 개의 서라운드 채널이 있습니다. 그러나 트랙을 사용하지 않고 우수한 라이트 레일 기술로 되돌아가 보다 선명한 사운드 재생을 가능하게 합니다. 돌비 스테레오 역시 고급 소음 감소 기술을 채택하여 음질을 더욱 높였다.

돌비 스테레오의 높은 음질로 영화 제작자들이 서라운드 채널을 더 광범위하게 사용할 수 있게 되었다. 조지 루카스의' 스타워즈' 는 돌비 스테레오 코드를 채택한 최초의 영화 중 하나로, 서사적 우주 전투 장면을 강화하기 위해 서라운드 사운드를 사용한다. 녹음사는 전투기의 소리를 전면 채널에서 후면 채널로 옮겨 화면을 날아가는 소리처럼 보이게 했다.

이후 영화는' 스타워즈' 모드를 채택하고 궤도 주위를 사용하여 묘한 효과를 내고 배경 소음을 채워 장면 설정을 했다. 최신 버전의 서라운드 사운드 시스템에서는 극장 주인이 서브우퍼를 매달아 매우 낮은 주파수의 사운드를 처리할 수 있습니다 (디바이더는 이러한 사운드를 두 트랙에서 분리할 수 있음). 많은 영화인들이 극장에서 서브우퍼를 사용하여 강렬한 음을 내는데, 스크린에서 폭발이나 지진이 발생할 때 관객을 진동시킨다. 아날로그 및 디지털 서라운드 시스템의 서브우퍼 채널은 저주파 효과 (LFE) 채널이라고도 합니다.

1982 년 돌비는 홈엔터테인먼트 시스템인 돌비 스테레오 돌비 서라운드 사운드를 선보였다. 돌비 서라운드 사운드는 극장에서 돌비 스테레오의 효과를 재현하지만 효과는 약간 다릅니다. 오디오 채널은 테이프의 트랙으로 인코딩되거나 광 트랙이 아닌 TV 신호로 방송됩니다. 원래 가정용 돌비 시스템에는 왼쪽 스피커, 오른쪽 스피커, 후면 스피커 등 3 개의 채널만 있었다는 점을 제외하면 스피커 설정은 극장의 기본 방식과 같습니다. 1987 년 돌비는 돌비 프로 로고를 출시하여 전면 중앙 스피커에 채널을 하나 더 추가했습니다.

돌비 스테레오의 진정한 혁신은 이렇게 많은 오디오 정보를 영화의 작은 공간에 압축하는 것이다. 돌비의 엔지니어가 이 새로운 형식을 연구하기 시작했을 때, 그들은 사용 가능한 공간에 두 개의 트랙만 설치할 수 있다는 것을 발견했다. 4 개의 독립 오디오 채널을 허용하기 위해 특수 4-2-4 처리 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 원래 1970 년대 초 4 채널 홈 스테레오 녹음에 사용되었으며 4 채널의 오디오 정보를 2 채널로 인코딩했습니다.

그림 4-2-4 처리 시스템

4-2-4 처리 시스템의 기본 아이디어는 두 개의 정보 흐름에서 네 개의 정보 흐름을 내보내는 것입니다. 기본적으로 이 네 가지 정보 흐름은 A 스트림의 정보, B 스트림의 정보, A 스트림과 B 스트림의 동일한 정보, A 스트림과 B 스트림의 정보 차이 .....

처음 두 채널은 상당히 간단하다. A 류는 왼쪽 스피커에 제공되고 B 류는 오른쪽 스피커에 제공됩니다. 그러나' 동일' 과' 다름' 의 채널은 더 복잡하다. 이것이 어떻게 작동하는지 이해하기 위해서는 스피커에 대한 소리를 알아야 한다.

기본 스피커는 하나의 전자체 주위에 만들어졌고, 전자체는 한 바퀴의 전선으로 둘러싸인 금속 원통이다. 전자석은 영구 천연 자석으로 둘러싸여 있다. 전류가 전자석을 통과하게 하면, 그것은 천연 자석처럼 북극과 남극이 있는 자화된다. 전자석의 코일 한쪽 끝은 (+) 스피커 라인에 연결되고 다른 쪽 끝은 (-) 스피커 라인에 연결됩니다. 오디오 증폭기는 끊임없이 전류의 방향을 바꾸어 자기극의 방향을 켜기/끄기로 유지한다.

자기극의 방향을 바꾸면 전자석과 주변의 천연 자석 사이의 흡인력이 바뀐다. 이로 인해 전자석이 앞뒤로 움직입니다. 전자석이 움직이면 스피커 원뿔을 밀고, 스피커 원뿔은 빠르게 공기를 밀어내고, 공기를 뒤로 당긴다. 공기 입자의 움직임은 우리가 듣는 소리를 만들어 낸다.

그런 다음 오디오 신호는 변동하는 전류입니다. 전류가 어떤 방식으로 변동하면 스피커 원뿔이 안쪽으로 이동합니다. 전류가 다른 방식으로 변동하면 스피커 원뿔이 바깥쪽으로 이동합니다. 이 신호는 진동파로 나타낼 수 있다. 생성되는 특수 사운드는 원뿔 모션의 속도와 거리에 따라 달라지고 원뿔 모션의 속도와 거리는 전류의 변동 방식에 따라 달라집니다.

서라운드 설정에서 중앙 채널의 신호는 스트림 A 와 스트림 B 모두에 기록됩니다. 두 흐름의 중심 신호는 진폭과 주파수가 동일하며 완전히 동기화됩니다.

주상이동

중앙 채널을 지원하는 서라운드 디코더는 A 스트림과 B 스트림의 패턴과 진폭에 따라 동일한 신호를 선택합니다. 중앙 스피커가 없는 서라운드 사운드 시스템에서 완벽하게 균형 잡힌 중앙 신호는 왼쪽 및 오른쪽 스피커 사이에 직접 "환상 스피커" (스피커의 환상) 를 생성합니다.

채널 주위의 사운드 신호도 스트림 A 와 스트림 B 에 기록되지만 각 스트림의 동일한 신호는 서로 동기화되지 않습니다. 동시에 재생되는 것이 아니라 두 개의 오디오 스트림 중 시간에 따라 이동합니다. 그 결과 이 두 신호는 상호 작용합니다. 흐름 A 의 서라운드 신호가 왼쪽 스피커 원뿔이 바깥쪽으로 이동하라고 지시하면 흐름 B 의 신호는 오른쪽 스피커 원뿔이 안쪽으로 이동하라고 지시합니다. 따라서 왼쪽 앞과 오른쪽 앞 스피커의 서라운드 신호 정보는 대부분 자동으로 상쇄됩니다.

서라운드 디코더는 스트림 A 와 스트림 B 를 수신하고 상대적으로 이동하여 서라운드 신호가 다시 동일하도록 합니다. 이러한 간격띄우기로 인해 오른쪽, 왼쪽 및 중앙 신호가 동기화되지 않으므로 종종 서로 상쇄됩니다.

서로 다른 신호를 분리하는 것 외에도 적절한 서라운드 디코더는 서로 다른 필터와 소음 감소 구성 요소를 통해 오디오 정보를 전송하여 사운드 수준의 균형을 조정하고 소음을 줄입니다. 전문 논리 디코더는 활성 "스티어링" 구성요소를 사용하여 프로세스를 보다 정확하게 제어합니다.

많은 홈 오디오 애호가들은 2 채널 홈 스테레오 시스템 하나와 추가 스피커 세트를 사용하여 서라운드 사운드 채널을 부분적으로 잠금 해제할 수 있는 방법을 찾았습니다.

서라운드 채널 가져오기

서라운드 채널에 액세스하는 가장 쉬운 방법은 서라운드 디코더가 있는 수신기를 얻는 것입니다. 디코더는 이질적인 정보를 인식하고 세 번째 채널로 추출합니다. 사운드 균형을 맞추기 위해 수신기는 채널을 적절한 수준으로 높이고 약간의 시간 지연을 증가시킵니다. 그러나 서라운드 사운드는 모든 정보가 실제로 왼쪽 및 오른쪽 채널에 포함되기 때문에 표준 스테레오 수신기를 사용하여 액세스할 수 있습니다.

이를 위해, 한 쌍의 후면 스피커를 준비하여 청중의 왼쪽과 오른쪽에 각각 배치하세요. 오른쪽 채널의 (+) 증폭기 터미널을 오른쪽 후면 스피커의 (+) 스피커 터미널에 연결하고 왼쪽 채널의 (+) 증폭기 터미널을 왼쪽 후면 스피커의 (+) 스피커 터미널에 연결합니다. 그런 다음 후면 스피커에 있는 두 개의 (-) 단자를 연결합니다.

전면 채널의 동일한 단계에 대한 스테레오 신호는 후면 스피커에서 서로 상쇄됩니다. 즉, 왼쪽 및 오른쪽 (+) 전류가 각 스피커의 (+) 및 (-) 터미널에 동시에 도달하므로 전류는 전자석 극을 전혀 변경하지 않습니다.

그러나 스테레오 채널의 이신호는 AC 를 형성하며, 이러한 신호의 전류는 왼쪽 채널의 (+) 증폭기에서 흘러나오고, 전류의 (+) 스피커 끝은 오른쪽 채널의 (+) 증폭기로 흐릅니다. 효과는 이러한 이신호가 이동된 후 스피커의 전자석으로 후면 스피커의 소리를 제어한다는 것이다.

간단한 중앙 스피커 (왼쪽 및 오른쪽 스테레오 스피커를 고정하는 스피커) 를 설정하려면 TV 만 켜면 됩니다. 모노 텔레비전인 경우 두 개의 스테레오 채널이 동시에 재생됩니다. 스테레오 TV 는 두 채널이 모두 TV 영역에서 전송되기 때문에 앵커 목적에도 잘 사용할 수 있습니다.

이 설정에서 필요한 또 다른 구성요소는 전류에 다양한 정도의 저항을 가하여 회로의 전압을 낮추는 전위계입니다. 이 서라운드 설정에서 전위계는 볼륨 제어를 위한 후면 스피커로만 사용됩니다. 너는 그것을 어느 곳에나 걸어 회로를 따라 뒤의 스피커로 걸어갈 수 있다.

물론 이 설정은 실제 서라운드 수신기와 같은 품질의 서라운드 사운드를 제공하지 않습니다.

1990 년대에 새로운 서라운드 사운드가 극장에 나타나기 시작했다. 이후 점차 표준 4-2-4 법을 넘어섰다.

디지털 도메인: DTS

현재 많은 영화관에는 디지털 서라운드 시스템이 있습니다. 디지털 음향의 작동 원리는 아날로그 음향 시스템과 완전히 다르다.

아날로그 녹음에서 소리는 길고 변동하는 정보 흐름으로 인코딩됩니다. 디지털 녹음에서 소리는 컴퓨터 프로그램처럼 일련의 1 0 과 0 으로 인코딩됩니다. 이렇게 하면 제한된 공간에서 더 많은 정보를 인코딩하여 트랙을 더 명확하고 정확하게 만들 수 있습니다.

1993' 쥐라기 공원' 이 개봉되면서 디지털 시네마 음향이 일반에게 공개되기 시작했다. 쥬라기 공원은 DTS 디지털 사운드라는 기술을 사용합니다. 이 기술은 디지털 영화 시스템 회사의 이름을 따서 특허를 신청했습니다.

이 오디오 시스템에서는 6 개의 개별 오디오 채널이 하나 또는 두 개의 CD 로 인코딩됩니다. 극장에는 CD 플레이어와 디코더가 장착되어 있어 이러한 채널을 분리하고 극장 전체에 배정된 여러 스피커에서 재생할 수 있습니다. 돌비 스테레오와 마찬가지로 DTS 에는 전면 채널 3 개와 서브우퍼 1 개가 있습니다. 그러나 서라운드 채널이 아니라 극장 왼쪽 스피커와 극장 오른쪽 스피커에 별도의 채널을 제공합니다.

디지털 분야: 돌비 디지털

돌비는 뒤이어 자신의 디지털 형식 돌비 숫자를 내놓았다. 돌비 수치는 돌비 디지털 5. 1 (5 개의 오디오 채널과 1 서브우퍼 채널의 경우), 돌비 AC-3 (돌비의 세 번째 오디오 인코딩 디자인의 경우) 또는 돌비 SR-D (스펙트럼 디지털 녹음의 경우) 라고도 합니다. 돌비 숫자와 DTS 는 같은 기본 스피커 구성과 사운드를 가지고 있지만 매우 다른 시스템에서 작동합니다. 디지털 정보는 CD 에 기록되는 것이 아니라 필름의 스프로킷 구멍 사이에 작은 패턴으로 인코딩됩니다.

영화가 영사기를 통과할 때 돌비 디지털 리더는 이 모드를 통해 빛을 발한다. 필름의 다른 쪽에서는 디지털 카메라에 사용되는 것과 동일한 유형의 광학 센서인 전하 커플러 (CCD) 에 빛이 비춰집니다. CCD 에 기록된 이미지는 1 을 나타내는 수백 개의 작은 반점으로 구성되며 0 을 나타내는 반점 사이에 수백 개의 공백이 있습니다. 돌비 디지털 프로세서는 이 이미지의 디지털 정보를 오디오 신호로 해석합니다.

돌비 디지털 서라운드 Ex 는 돌비 디지털과 같은 방식으로 작동하지만 추가 서라운드 채널이 포함되어 있습니다. 추가 통로는 극장의 뒷벽을 따라 스피커를 구동한다. 전면 중앙 스피커와 마찬가지로 왼쪽 및 오른쪽 서라운드 채널의 사운드를 고정하는 데 사용할 수 있습니다.