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SACD와 DVD 오디오에 관한 7가지 궁금증 해결하세요
새로운 사운드 포맷으로 경쟁하고 있는 SACD와 DVD오디오, 각기 다른 방식으로 이루어진 사운드 포맷이지만, 대용량의 데이터를 수록할 수 있고, 광대역 주파수 대역에 대응함으로써 기존 CD보다 월등히 우수한 음질을 제공한다는 공통점이 있다. 그렇다면 SACD와 DVD 오디오는 구체적으로 어떤 구조로 되어있을까? SACD와 DVD 오디오의 차이, 그리고 이 둘과 CD와의 차이를 자세히 알아본다.

SACD의 탄생 배경

가장 대중적인 디지털 음악 포맷이자, 저장 매체이기도 한 CD(Compact Disc)는 세계적인 전자업체인 소니와 필립스에 의해 개발되었다. 두 회사가 개발한 CD는 무려 12억개가 넘게 판매되고, 재생 장치는 5억대나 팔릴 정도로 엄청난 성공을 거두었다. 이러한 성공이 소니와 필립스에게 막대한 금전적 이득을 안겨주게 되었음은 두말할 필요도 없다. 이렇듯 탄탄대로를 달려오던 CD는 디지털 오디오 분야의 기술발전으로 인해 음악 매체로서의 한계를 드러내고, CD의 17배에 달하는 저장 용량을 자랑하는 DVD가 CD의 대안으로서 주목받게 된다.

차세대 음악 포맷의 성공 가능성을 조사하고 이를 표준화하기 위해 레코딩 업계의 주요 3대 무역 협회들(미국의 RIAA, 일본의 RIAJ, 유럽의 IFPI)은 ISC(International Steering Committee)라는 그룹을 조직했다. ISC는 새로운 음악 포맷에 대해 음질 향상과 멀티 채널 사운드, 기존의 CD 플레이어와의 호환성 보장등을 포함한 요구 사항을 정하게 되고, 이에 대한 기술적인 세부 내용은 WG4(Working Group 4)라는 하드웨어 대표자 그룹에 의해서 최종 결정되도록 했다.


WG4에서 소니와 필립스 진영은 새로운 음악 포맷과 이를 담을 매체가 CD의 연장선상에 있어야 한다며 SACD 포맷을 제안하게 된다. SACD는 ISC의 요구 사항에 충실했으며 기존 CD 플레이어와 호환이 되는 장점도 가지고 있었다. 하지만, DVD 관련 원천기술을 다수 보유한 DVD 진영이 DVD-Audio를 제안하면서 차세대 음악 포맷을 둘러싼 양 진영간의 치열한 각축전이 시작되게 된다. WG4 내의 상당수 회원들로부터 SACD가 동의를 얻지 못하게 되자 소니와 필립스 진영은 독자적으로 SACD를 도입하기로 결정하고 마침내 99년 중반에 SACD를 출범시킨다.
 

1. 무엇이 SACD와 DVD 오디오 포맷인가?

SACD, 난 이렇다.

PCM 디지털 오디오의 기술적 발전으로 보다 좋은 사운드를 위한 새로운 테크놀로지의 필요성은 명백해졌다. 이에 필립스사와 소니사는 'Super Audio Compact Disc(SACD)'라는 기술로 오디오 레코딩과 리프로덕션(Reproduction)할 수 있는 새로운 방법을 연구, 개발하게 된다.

성능이 우수한 아날로그 믹싱 콘솔의 다이내믹 레인지를 커버하기 위해서는 -120dB의 오디오 밴드에서 잔류 노이즈 파워를 잡고 있어야 하는데, 주파수 반응과 다이내믹 레인지와의 이 콤비네이션은 다른 디지털이나 아날로그 레코딩 시스템과는 맞지 않는다. A/D 컨버터와 D/A 컨버터는 120dB/20kHz보다 높은 주파수로 녹음할 수 있게 되었지만, CD라는 매체는 새로운 고성능 기기들의 장점을 수용하지 못하기 때문에 SACD의 등장은 필연적이라 할 수 있다.

DVD 오디오, 난 이렇다.

DVD 오디오는 DVD라는 매체가 갖고 있는 가장 높은 피델리티(Fidelity)로 디자인된 포맷이다. DVD오디오의 오디오 피델리티는 기존 CD나 DVD 비디오 포맷의 오디오보다 높은 수준의 음질을 보장한다. DVD 오디오는 많은 양의 데이터 저장 능력과 스피드, 그리고 유연성을 장점으로 갖고 있다.

또한 DVD오디오는 하나의 디스크에 멀티채널, 즉 서라운드를 구현할 수 있고, 지정된 용량의 비디오로 가사나 메모 또는 포토 앨범처럼 스틸 사진 등의 텍스트를 디스플레이할 수도 있다. 트랙당 16가지의 그래픽 스틸을 스크린에 보여줄 수 있으며, 가사와 디스크 네비게이션으로 사용될 수 있다. 옵션으로는 DVD비디오 스펙(돌비 디지털, DTS)으로 녹음할 수 있고, 이것은 다시 DVD 비디오로 재생할 수 있다.

2. SACD 포맷의 구조는 어떠한가?

SACD는 두 개의 층으로 구성된 하이브리드 디스크이다. 한 층은 일반적인 'Red Book Audio'즉, 44.1kHz/16비트의 일반적인 CD 데이터를 수록할 수 있으며, 이는 CD 플레이어에서 재생이 가능하다. 그리고 또 다른 한 층은 '하이 덴시티(High Density) 디스크'로 SACD에서 최상의 음질로 두 채널(스테레오) 또는 멀티채널(서라운드)을 수록할 수 있다.
 

 

CD

SACD

매체직경

12CM

12CM

매체두께

1.2MM

1.2MM

신호면

1

1

신호층

1

2

데이터 저장량

리플렉티브 레이어

780MB

780MB

세미-트랜스미시브 레이어

--

4.7GB

오디오 코딩

스텐다드 오디오

16비트 PCM,44.1kHz 샘플링

16비트 PCM, 44.1kHz 샘플링

슈퍼오디오

1비트 DSD

2.8224MHz 샘플링

주파수 대응

멀티채널

--

6채널 DSD

5kHz~20kHz

DC-100kHz

다이내믹 레인지

96dB

120dB

재생시간

74분

74분

기타 지원 사항

CD 텍스트

텍스트, 그래픽, 오디오

<표1> SACD 오디오와 CD 스펙 비교

SACD의 주파수 반응은 DC에서 100kHz이고, 다이내믹 레인지는 120dB 이상의 성능을 갖는다. 하이 덴시티 디스크 또한 텍스트와 그래픽 그리고 비디오 정보까지 수록할 수 있으며, 멀티 미디어 재생이 가능하다. DSD 레코딩은 기존 CD보다 4배가 넘는 데이터 양을 레코딩할 수 있으며 4.7GB를 싱글 하이 덴시티 레이어에 담을 수 있다.

더 나아가 필립스사가 개발한 '무손실 저장(Lossless Packing)' 기술인 DST(Digital Strean Transfer)를 SACD용으로 적용하게 되었는데, 이것을 이용하면 8채널의 DSD 오디오 채널을 디스크 한 장에 담을 수 있고, 음질의 손해 또한 전혀 없다. 다시 말해 6채널의 DSD 서라운드와 2채널의 DSD 스테레오 레코딩을 4.7GB 용량의 SACD에 할 수 있는 것이다.

3. 모든 DVD플레이어가 DVD 오디오 재생?

DVD 오디오 디스크와 DVD 비디오 플레이어와의 호환성은 양쪽 스펙의 상관관계에 의해 결정된다. 대부분의 DVD 오디오 디스크가 DVD비디오 스펙에 부합되는 돌비 디지털과 DTS를 오디오 트랙에 포함하고 있기 때문에 DVD 비디오 플레이어에서 재생이 가능하다. 이런 사양을 갖고 있는 DVD 타이틀은 DVD 오디오와 DVD 비디오 마크가 동시에 붙어있다.

그런데 DVD 오디오의 PCM과 엔코드된 MLP 오디오 트랙은 DVD 오디오 스펙에 맞아야 DVD 플레이어에서 재생이 가능하다. 현재 모든 DVD 오디오 플레이어는 DVD 비디오 디스크와 CD를 재생할 수 있게 만들어진 것과는 대조적으로 기존 CD플레이어는 DVD 오디오 디스크를 재생할 수 없다.

 

4. DVD 오디오와 포맷은 어떻게 다른가?

DVD 오디오와 CD는 동일한 크기의 매체에 데이터를 저장하고 있지만, 그 내용에서는 큰 차이가 있다. 오디오 포맷은 양쪽 모두 PCM 방식, 그러나 테이터 수록 용량, 지원할 수 있는 채널의 수, 샘플링 레이트, 샘플크기, 최대 데이터 레이트 등에서 DVD 오디오가 CD를 앞선다.
 

 

DVD 오디오

CD

오디오 포맷

PCM

PCM

디스크 용량

4.7GB(싱글 레이어)

650MB

8.5GB(듀얼 레이어)

17GB(더블 사이드 듀얼 레이어)

채널지원

최대 6채널

2채널

주파수대역

0~96KHZ

5~20KHZ

다이내믹 레인지

144dB

96dB

샘플링 레이트(스트레오)

44.1, 88.2, 176.4KHZ혹은 48.96, 192KHZ

44.1KHZ

샘플링 레이트(멀티채널)

44.1, 88.2KHZ 혹은 48.96KHZ

없음

샘플크기

12, 16, 20, 24비트

16비트

초대 데이터 레이트

9.6Mbps

1.4Mbps

<표2> DVD 오디오와 CD 스펙 비교

한편 아래 표에서 볼수 있듯이, DVD 비디오를 위한 PCM 오디오 사양은 24비트까지의 샘플 크기와 96kHz의 샘플 레이트를 지원하는데, 이는 채널 수와 연관이 있다. 그리고 최대 데이터 레이트는 6.144Mbps이다.
 

채널수

최대 샘플 크기(비트)

최대 샘플 레이트(kHz)

8

16

48

6

20

48

5

24

48

4

16

96

3

20

96

2

24

96

<표3> DVD 비디오용 PCM 오디오 스펙

5. 광대역 주파수 영역이 주는 음감은?

오늘날 최상의 아날로그 시스템에서 나오는 정보를 100% 담기 위해 소니사와 필립스사가 개발한 것이 DSD(Direct Stream Digital)라는 기술, 현재 30IPS 1/2" 아날로그 레코더가 수록할 수 있는 주파수는 50kHz대이며, DSD 기술은 DC에서 100kHz대의 주파수를 재생할 수 있는 능력을 갖고 있다. 이는 곧 아날로그를 압도하는 디디털 오디오 사운드의 새로운 세계 창출을 의미하는 개가이며, 최상의 아날로그 레코딩 기기들이 진보를 한층 더 빛낼 수 있는 첨단 기술인 것이다.

DSD 기술을 이용함으로써 아티스트와 프로듀서에게 깊이와 정확성 그리고 가장 자연스럽고 오리지널 퍼포먼스에 근접한 디지털 녹음이 가능해진 것이다. 이미 세계의 많은 음악 애호가들에게 SACD의 우수성은 인정을 받고 있다. 대략 400개 이상의 SACD 타이틀이 만들어져 있다. 플레이어 또한 구매자들에 형편에 맞게 다양한 가격대로 생산되고 있다.

6. SACD와 DVD 오디오 중 어느 것이 유리한가?

소프트웨어 가격의 측면에서, 어떠한 매체나 기자재 등이 대량으로 생산될 수 있는 환경이 된다면 SACD와 DVD타이틀 모두 현재의 CD 정도로 가격이 낮아질 것이다. 성능으로 본다면 SACD쪽이 새로운 대안임에는 분명하다. 하지만 두 포맷 역시 멀티채널과 멀티미디어를 지원하는 요소를 갖고 있기 때문에 앞으로의 추세는 각각의 쓰임새에 의해 결정될 것이다.

7. 새로운 오디오 포맷의 미래는 어떠한가?

필자가 생각하는 SACD는 아티스트나 프로듀서, 레코드 음반 제작업자들에게 새로운 시대를 예고하는 것이다. 이는 SACD가 갖고 있는 아날로그 기술에 대한 디지털로서 레코딩 과정이 원본에 가까운 재생 능력을 갖고 있기 때문이다. 둘째는 보다 좋은 음질로 음악 애호가들에게 다가갈 수 있으며, 셋째는 음반 제조업자들의 최대의 걸림돌인 인터넷 상에서의 음악 파일 공유를 저지할 수 있다는 것이다.

CD나 DVD 등에 응용하는 PCM 기술은 이미 많은 양의 복제 소프트웨어와 하드웨어를 소비자들이 쉽게 구입하고 응용할 수 있게 되었기 때문에, 필자는 앞으로도 P2P 기술에 의한 음악 파일 고유를 막을 수 없다고 판단된다. DSD 기술 자체는 PCM이라는 기존 CD나 DVD포맷이 갖고 있는 특성에서 탈피한 새로운 녹음 방식이라는 것이고, SACD 자체가 갖고 있는 복사 방지(COPY PROTECTION) 또한 가장 진보되어 있다. 이는 향후 레코드 제조업자들의 유통과정이 불법복제의 악몽에서 벗어나는 길이기도 하기 때문이다.
 

포맷

대상

DVD 오디오

영화 산업 : CD와 비슷한 크기의 완전한 길이의 영화와 레이저 디스크 수준의 비디오와 서라운드 사운드를 구현하는 포맷으로 사용된다.

DVD-ROM

컴퓨터 산업 : 새로운 PC들은 DVD-ROM을 부착하여 CD-ROM 디스크를 읽음과 동시에 DVD-비디오를 플레이 할 수 있는 기능을 포함하고 있다.

엔터테인먼트산업 : 마이크로소프트사의 X박스, 소니 사의 PS2등이 DVD-ROM 드라이브를 활요하여 보다 정교하고 현실에 가까운 게임들을 개발하고 있다.

DVD 오디오

음악산업 : DVD 오디오가 제공하는 높은 오디오 퀄리티에 서라운드 기능을 추가해 새로운 소비자를 겨냥하고 있다.

DVD-RAM
DVD-R/RW

컴퓨터와 대중전자산업 : 이미 PC로 DVD를 레코딩할 수 있는 하드웨어가 출시되었다.

- 멀티채널 사운드, 모두가 좋아하는 것은 아니다. SACD나 DVD 오디오 포맷은 넓은 주파수 대역의 오디오 신호를 담고 있는 사운드 포맷으로, 기존 CD에서는 느낄 수 없었던 선명한 해상도는 물론이고, 광대역 주파수 응답이 주는 가슴 시원한 음색이 특징이다. SACD나 DVD 오디오는 이런 장점 외에도, 멀티채널로 사운드를 녹음해 재생할 수 있는 매체로서의 매력 또한 갖고 있다. 지금까지 들어 왔던 스테레오 채널과는 확연히 구분되는 멀티채널 사운드의 현장감은 분명 새로운 경험임에 틀림없다. 하지만 문제가 없는 것도 아니다. 멀티채널 재생을 위해서는 녹음 작업부터가 "제대로" 이루어져 하는데, 일반 스테레오 녹음 작업보다 휠씬 까다로워 결과물이 썩 신통치 않은 경우가 많은 점도 멀티채널 사운드를 탐탁하게 여겨지지 않는 원인 중에 하나이다. 녹음 작업과 같은 소프트웨어의 측면에만 어려움이 있는 것은 아니다. 멀티채널을 구성하는 전체 시스템을 올바르게 완성하는 일도 중요하기 때문이다. 어설픈 시스템 셋팅이나 성능이 좋지 않은 시스템에서 들리는 멀티채널 사운드는 각 채널간의 밸런스가 엉망인 경우가 많은데, 그렇게 되면 정신만 사납게 만드는 소리에 곧 식상하기 마련이다. 아날로그 사운드에 가장 근접한 디지털 사운드를 연주 현장에서 듣는 것과 마찬가지의 느낌으로 즐기기 위해 기존 스테레오 채널 오디오 시스템에 쏟았던 것보다 더 많은 노력이 필요하다는 이야기다.