돌비

돌비(Dolby)는 돌비 래버러토리스(Dolby Laboratories)라는 회사 또는 이 회사가 개발한 사운드 기술을 뜻한다. 입체 음향의 표준 규격이라 할 수 있다.

돌비 래버러토리스는 1965년에 미국의 물리학자인 레이 돌비(Ray Dolby, 1933~2013)에 의해서 만들어진 회사이다. 첫 제품은 노이즈 리덕션, 즉 오디오 테이프에서 생기는 잡음 제거를 위한 기술이었다. 훗날 카세트테이프 전성시대를 맞이하면서 돌비 B나 돌비 C 회로는 필수요소가 되었다. 1970년 돌비 스테레오(가정용: 돌비 서라운드, 4.1ch)가 영화음향 포맷으로 자리잡았고 1986년에는 좀 더 고품질의 음향과 다이나믹 레인지를 강화한 돌비 스테레오 SR을 발표했다. 이후 오디오는 돌비 애트모스(Dolby Atmos)로 진화했고, 2010년대에는 비디오로도 확장하여 돌비 비젼(Dolby Vision)을 키워나가고 있다.

돌비는 오랜 시간 동안 홈 시이터 부문에서 선두를 달려온 전통적 멀티 채널 포맷의 강자다. 영화관은 물론 가정에서 돌비없이 멀티 채널 음향을 상상하기란 불가능하다. 더불어 3D 서라운드 포맷 전쟁에서 대중적 포맷의 표준으로 활약하고 있다. 애플뮤직이 자신들의 공간음향(Spatial Audio) 포맷을 돌비 애트모스 기반으로 제정하면서 멀티 채널 포맷을 뛰어넘어 커다란 인기를 누리고 있는 것도 사실이다. .

최근 돌비와 디락이라는 회사와 협력해 자동차 오디오 분야에서 새로운 패러다임을 구축하고 있다. 자동차 내부는 음악 감상 면에서 음향적으로 다단한 문제를 안고 있으며 이는 스피커 위치 및 반사 등 매우 복잡한 문제들과 얽혀 있다. 이를 해결해 몰입형 사운드를 제대로 경험할 수 있게 만드는 데 돌비와 디락은 현재 가장 뛰어난 음향 솔루션을 가진 회사들이다. 이를 해결하기 위해 돌비와 디락이 자동차 내부의 음향 환경 개선에 협력했다. 2022년 안으로 유럽 시장에 진입할 예정인 순수 전기 자동차 NIO ET 7이 그 실험장이 될 예정. 돌비의 몰입형 오디오 기술 애트모스가 디락의 공간 최적화 보정 알고리즘을 통해 더욱 완벽해지는 모델이 될 수 있을까? 그 실험 대상이 바로 NIO ET 7이다. 이 차량은 돌비와 디락이 동시에 협력한 음향 시스템을 갖춘 첫 번째 모델을 될 것이며 데모 차량이 완성되면 대중에게 공개할 예정이라고 한다.

개요

오래전부터 사운드를 말할 때 DOLBY(돌비)라는 단어는 표준 기술인 듯 항상 기기 한켠에 붙어있는 것을 볼 수 있었다. 영화가 시작하기 전에 돌비(DOLBY)라는 마크가 떡 하니 뜨면 뭔가 좋은 소리를 경험할 수 있겠구나 하는 생각을 한 적이 있을 것이다. 그런 돌비가 이젠 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에도 상당히 침투해 있고 알게 모르게 우리는 그 소리를 듣고 있다.

돌비의 '돌비 디지털 플러스' 라는 기술은 이미 150개 이상의 모바일 기기에 내장되어 있다. 최근 출시되는 국내 대부분의 스마트폰에 돌비 디지털 플러스가 내장되어 있으며, 돌비의 시장 리드는 스마트폰의 해상도 경쟁에는 아직 미지치 못하지만 본격적인 사운드 경쟁에도 불을 지필 것으로 보인다.

돌비 기능을 껏을 때와 켯을 때의 차이, 소리가 얼마나 풍성해 지를 알 수 있다. 이것은 모노와 스테레오의 차이를 넘어 모바일 기기에서도 사운드가 깊어질 수 있구나하는 생각을 갖게 한다.

모바일 기기의 스피커는 조악하고 훌륭한 모듈을 내장할 수 있는 공간도 부족하다. 그런 부분을 돌비는 기술로 풀어나가고 있다. 돌비의 사운드 기술을 간단하게 소개하면 아래와 같다.

• 이퀄라이징을 최적해 주는 Intelligent EQ
• 주변 잡음을 파악하여 목소리를 또렷하게 들리게 해주는 Dialog Enhancer
• 컨텐츠 소스나 미디어가 바뀌더라도 일관되게 소리를 제공하는 Loudness Leveling
• 오버헤드를 방지하면서 볼륨을 극대화할 수 있는 Volume Maximizer
• 스피커의 문제를 보정해주는 Audio Regulator
• 주파수 문제를 최적화해주는 Audio Optimizer

돌비는 기기 자체로 풀수 없는 문제를 기술로 풀어서 사람이 듣기에 편안하고 모바일 환경에서도 최적화된 소리를 들을 수 있도록 한다는 것을 알 수 있다. 물론 스마트폰에 있는 스피커 한개로는 이런 효과를 보기는 어렵고 이어폰을 사용해야 어느정도 좋은 소리를 감상할 수 있다.

Dolby Stereo, Surround, Pro Logic

돌비 스테레오는 1975년에 등장한 극장 상영용 다채널 음향 포맷이다. 특정한 알고리즘을 사용하여 좌, 우 채널에 센터 채널과 서라운드 채널을 합쳐서 인코딩하고, 이를 재생할 때 디코딩하여 분리함으로써 여러 개의 스피커로 보내는 방식이다. 당시 메이저 영화 중에서는 돌비 스테레오로 녹음된 작품들이 있어서, 훗날 리마스터할때 다채널을 지원하는 경우가 많다. 대표적으로 더 씽(1982)이 있다.

이 돌비 스테레오를 가정용으로 만든 것이 돌비 서라운드이다. 사실 이름만 다를 뿐 작동 원리 자체는 거의 같다. 이후 1980년대 말에 디코더의 성능을 향상시키면서 디코딩 기술 한정으로 '돌비 프로 로직'으로 변경하였다.

돌비 프로로직 기술은 이를 고려하지 않은 2채널 음원 소스에서 멀티채널을 추출해내는 기능을 가지고 있으며, 만약 음원 자체가 돌비 프로로직을 고려하여 만들어졌다면 더욱더 또렷하게 멀티채널 분리가 가능해진다.

이 돌비 서라운드/프로 로직은 VHS나 LD 같은 초기의 영상 매체에 채용되었으며, 슈퍼패미컴이나 PC엔진을 시작으로 콘솔에서의 활용도 늘어나게 되었다. 2000년에는 인코더와 디코더의 성능 향상으로 새로운 버전인 '돌비 프로 로직 II'가 선보여졌는데, 모노였던 서라운드 채널을 스테레오로, 또 서브우퍼 채널을 포함시켜 2채널로 인코딩할 수 있게 되었다. 프로 로직 II는 이미 완전한 멀티 채널 포맷인 돌비 디지털이 채용된 DVD 등의 영상 매체 보다는 플레이스테이션 2나 게임큐브 등의 콘솔에 더 많이 사용되었다.

Dolby Digital, Dolby Digital Plus, Dolby Audio

1992년 팀 버튼의 배트맨 리턴즈에서 신개념 음향포맷인 돌비 디지털(개발 프로젝트명: AC-3, 5.1ch)을 도입하였다. 돌비 디지털은 현재도 보편적으로 널리 사용되고 있다.

이후 1999년 돌비 디지털을 업그레이드 한 돌비 디지털 EX(6.1ch, 7.1ch)를 발표했다. 스타워즈: 에피소드 1 - 보이지 않는 위험의 음향이 돌비 디지털 EX였기에 조지 루카스는 EX 설비가 갖추어지지 않은 극장은 영화 상영을 불허 하겠다고 엄포를 놓았다. 이에 한국의 극장들은 새로운 돌비 리더기를 들여오고 상영관 내 음향설비를 뜯어 고치기도 했다.

돌비 디지털의 단점이라면 내구성 문제인데 트랙이 필름에 입혀져 있어서 장기간 상영이 될 경우 트랙이 열화돼 아날로그 사운드인 돌비 SR로 넘어가는 문제가 생긴다. 이럴땐 특정 음역대만 부각되어 들리거나 리어 사운드가 들쭉날쭉 불규칙해지고 심지어는 프론트 스피커에서만 들린다. 극장에서 필름 영화를 보는데 이런 현상이 있다면 일단 의심해보자. 그래서인지 필름에는 CD와 DVD에 데이터를 기록하면 생기는 랜드와 홀을 필름에 똑같이 기록 후 그것을 읽어서 별도로 마련된 음성 디스크 재생기에 데이터를 전송해 재생기가 음성 디스크의 데이터를 읽게 해서 출력하는 방식도 있다.

외국의 영화는 돌비 말고도 음향을 DTS를 비롯해 SDDS등 다양한 포맷을 지원하기에 한국의 웬만한 극장들 역시 이에 대비해 재생할 수 있는 장비를 갖추어 놓았으나 활용을 못하고 있는데, 이유인 즉슨 한국영화의 음향의 상당 부분을 아직도 돌비 디지털에 의존하고 있고 SDDS는 소스가 부족하며, DTS는 재생시 싱크가 안 맞아 영사 사고가 발생하는 등의 이유로 기피되고 있다.

돌비 디지털은 DVD-Video 규격의 공인 음성 포맷 중 하나인지라 거의 모든 영화 DVD에는 돌비 디지털 포맷의 음성 데이터가 들어가 있다. 한국/미국식 지상파 DTV(ATSC)의 기본 음성용 코덱이라고 한다. 이는 MPEG-2 오디오 코덱을 사용한 유럽(DVB)이나 MPEG-2 AAC 코덱을 사용한 일본 방식(ISDB)과 다른 점. 중국식 디지털 방송 규격인 DTMB에서도 지원하여 홍콩 지상파 DTV에서도 사용 중이다.

돌비 디지털 라이브라는 규격도 있는데, 음성 데이터를 돌비 디지털 규격으로 실시간 인코딩해주는 기술. 주로 엑스박스같은 게임기나 PC에서 광출력 대역폭으로 멀티채널 오디오를 전송하기 위해 사용한다.

돌비 디지털 이후로는 돌비 오디오, 돌비디지털 플러스, DOLBY TrueHD, 돌비 애트모스, 돌비 헤드폰 등이 있다. 돌비 디지털 플러스는 돌비 디지털과 호환이 되는 포맷이지만 HD DVD에서만 쓰고 말았다가, OTT가 대세가 되면서 스트리밍 동영상의 표준 포맷화 되어가는 중이다. 높은 오디오 대역폭을 요구하는 DOLBY TrueHD는 무손실 압축 포맷이며 현재도 계속해서 블루레이 등에 쓰이고 있다. 돌비 헤드폰은 넷북에 적용되는 기술이다. 대표적으로 노키아는 N8, N9에서 돌비 헤드폰을 지원하고, 일부 윈도우폰 모델에서도 지원하고 있다.

돌비 디지털 플러스도 일부 스마트폰에 탑재되는데, 2012년의 일부 LG전자 스마트폰, 노키아의 Lumia 930가 그 예시다.
Dolby Audio 기술은 홈 씨어터 제품, 태블릿, 스마트폰, PC에 적용되어 있다.
Dolby Audio는 최대 7.1 디스크리트 서라운드 채널과 최대 9.1 사운드 채널을 제공하여, 홈시어터와 모바일 기기에서 사운드의 출력 성능, 선명도, 현실감을 향상시킨다.
업계 표준이며 모든 DVD, 블루레이 디스크™, HDTV 방송 대부분에 적용되는 서라운드 사운드를 통하여, 디지털 방식으로 원본 스튜디오 마스터를 복제한 오디오를 가정에서도 즐길 수 있다.
Dolby Audio는 향상된 사운드 전달을 위해 첨단 오디오 포맷 및 신호 처리를 사용하는 기술의 집합체이다.
한마디로, 돌비디지털을 포함한 모든 돌비 사운드에 포맷형식이 많다 보니 소비자가 이해하기 어렵다는 이유로 돌비 포맷을 통합 시킨것이 Dolby Audio다. 사실상 Dolby Audio는 기존 돌비디지털 플러스의 변형 포맷이다.

iOS에서도 2016년 3월 iOS 9.3 업데이트부터 Dolby Digital Plus의 지원이 추가되어 iPhone, iPad에서도 Dolby Digital, Dolby Digital Plus 포맷의 재생이 OS 레벨에서 가능해졌다.

PC에서도 지원하는 경향이 진행되고 있는데, 고질적으로 마이크가 활성화되면 강제로 돌비 디지털이 꺼지는 오류가 있다. 일일이 수동으로 켜줘야 되는 불편함이 있지만 고칠 기미는 보여지지 않는다.

2017년 3월 20일 돌비 디지털 코덱(AC-3 코덱)에 관련된 모든 특허가 만료되었기 때문에, 오픈 소스 기반 돌비 디지털 코덱 인코더, 디코더 등의 개발이 가능해졌다.

Dolby Atmos

2012년 픽사의 메리다와 마법의 숲에서 돌비 애트모스를 처음으로 선보였다. 돌비 애트모스는 정해지지 않은 수의 스피커를 사용하여 음성 데이터를 가지고 실시간 처리로 스피커에 뿌려주는 기술로, 게임에서 멀티채널 사운드를 구현하는 방식과 비슷하다고 보면 된다. 돌비 애트모스로 믹싱된 영화가 점점 많아지는 추세.

기존에는 채널을 늘리는 방법(스테레오→5.1→7.1)으로 더 현장감있는 소리를 전달하려 했다면, Atmos는 실제 각각의 소리를 object(객체)화 하여 사운드 믹서가 원하는 곳 어디든지 배치하고 움직이며 믹싱할 수 있어 훨씬 더 실제에 가까운 현장감을 전달할 수 있는 차세대 오디오 기술이다. 국내에서도 일부 대형 극장에 시범적으로 도입하기 시작하였다.

2014년 8월에는 가정용 돌비 애트모스를 발표, 지원하는 기기와 소프트를 발매하고 있다.

Perceptual Quantizer

SMPTE ST 2084 (또는 Perceptual Quantizer; PQ, 인지 시각 양자화)는 HDR 디스플레이에 대응하기 위하여 돌비가 개발한 HDR 감마 곡선이다. BT.1886 및 sRGB 곡선과는 달리 SDR 영역을 넘어가는 고휘도 색상을 지원한다. 하이브리드 로그 감마 (HLG)와 함께 HDR 디스플레이를 위해 ITU-R에서 제정한 색 영역 권고안인 BT.2100의 표준으로 등재되었다.

HDR10, HDR10+, Dolby Vision 플랫폼에서 쓰이고 있다.

Dolby Vision

PQ 전달 함수를 사용하는 HDR 영상 플랫폼 중 하나로, 영화관과 가정에서 모두 사용하도록 고안되었다.

2015년에 투모로우랜드가 첫 Dolby Vision 영화로 상영되었고 2016년부터 상용화가 되었다. 10bit의 색 심도와 1,000cd/m2의 최대 휘도를 지원하는 HDR10과 달리 돌비 비전은 12bit의 색 심도와 10,000cd/m2의 최대 휘도를 지원한다. 그 외에도 BT.2020 광색역과 200만:1의 명암비, 동적 메타데이터, 13스톱의 다이나믹 레인지 등을 구현할 수 있다.

가정용 포맷으로도 존재하여 Dolby Vision을 지원하는 4K TV와 영상이 있으면 집에서도 시청이 가능하다. 2016년 이후 출시된 거의 대부분의 LG TV가 Dolby Vision을 지원한다.

현재 대부분의 메이저 스트리밍 서비스들이 Dolby Vision을 지원하는데, 전세계의 iTunes Store, 미국의 Google Play 무비, Prime Video, VUDU 등에서 Dolby Vision을 지원하는 VOD를 구매할 수 있다. iTunes Store는 2017년부터 꾸준히 Dolby Vision 컨텐츠를 제공해 왔고 한국 스토어에서도 많은 컨텐츠를 찾아볼 수 있으나, Google Play 무비는 2020년에서야 Dolby Vision 컨텐츠들의 판매를 게시했고 아직도 iTunes Store에서는 Dolby Vision을 지원하는데 구글에서는 지원하지 않는 컨텐츠들이 많다. 그나마도 한국 등의 해외 스토어는 해당 없음. HDR10은 커녕 4K조차 지원하지 않는 wavve나 네이버 시리즈온 등의 국내 서비스들은 당연히 지원하지 않는다.

정액제 서비스 중 Apple TV+는 모든 콘텐츠들이 Dolby Vision을 지원하며, Netflix와 Prime Video, Disney+의 2022년 기준 최신 오리지널 컨텐츠들 대부분이 Dolby Vision을 지원한다. HBO Max와 Paramount+는 Dolby Vision 지원 작품들의 비율이 떨어지긴 하나 신작 영화들을 중심으로 지원중이며, 중국의 아이치이, 텐센트, 요우쿠 등의 서비스들에서도 볼 수 있다. 허나 대한민국 스트리밍 서비스들의 지원 상태는 아직도 심각한데, 왓챠의 극 소수의 영화가 지원하며, wavve도 Dolby Vision을 지원한다고 마케팅중이나 트레이서 단 한작품을 제외하면 아무 컨텐츠도 지원하지 않는다.

모바일 기기에서는 LG G6가 처음으로 지원하며 뒤이어 아이패드 프로 2세대 및 iPhone 8/X를 시작으로 iOS 기기에서도 지원을 시작했다.

TV 시장에서는 LG, Sony, Vizio, TCL 등 사실상 삼성을 제외한 거의 모든 TV 제조사가 mid/high-end 모델군에서 Dolby Vision을 지원하고 있으며 Apple TV 4K와 크롬캐스트 울트라, 아마존 Fire TV Stick 4K 그리고 게임콘솔에서는 Xbox One이 지원한다.

2018년에는 Windows PC에도 도입되기 시작되어 Lenovo ThinkPad X1 Carbon 모델을 시작으로 Thinkpad 라인업의 다른 모델들로 확장하고 있다. X1 Yoga, Extreme 그리고 P, T시리즈 모델들, 아울러 consumer 세그먼트인 S, C, Y, A 시리즈로 확장하고 있다. 2019년 CES에서는 Dell XPS 13 9380 모델이 Dolby Vision 지원을 시작했고 이후 모든 Dell XPS 시리즈 13/15/17 모델에서 지원하고 있으며 Inspiron 7000 시리즈와 일부 5000 모델들로 확대되었다. 2021년에는 ASUS ROG 시리즈 Zephyrus 랩탑이 지원을 시작했으며 Microsoft Surface에서 Surface Pro 8과 Surface Laptop Studio 모델부터 Dolby Vision을 지원한다.

아직까지는 게이밍 모니터 중에선 지원하는 모니터가 없다. 그러나 앞으로 충분히 상용화 될 수 있는 부분.

게임 중에서는 매스 이펙트: 안드로메다와 배틀필드 1(PC 버전 한정)이 돌비 비전을 지원한다.

2020년 하반기에 출시한 iPhone 12 Pro 라인에서 비디오 촬영시에 60fps까지 돌비 비전으로 촬영을 지원하며 iPhone 12 모델과 iPhone 12 mini 모델에서는 30fps 촬영을 지원하고, iPhone 13 라인부터는 전모델 4K 60FPS 활영을 지원한다.

콘솔게임 시장에서는 Xbox One에서 Dolby Vision 비디오 재생만 지원했으나 Xbox Series X/Xbox Series S에서 부터 최초로 게임 플레이에서도 Dolby Vision을 지원하기 시작했다. 아울러 Xbox Series X|S에는 자체 내장 HDR 보정 도구를 사용해 기존 HDR10 컨텐츠를 자동으로 Dolby Vision으로 업그레이드 시키는 기능도 탑재되어 있다. 현재는 윈11에서도 지원한다.

Dolby Cinema

돌비 시네마는 돌비사에서 만든 극장용 영화 배급 플랫폼으로, 영상으로는 돌비 비전 HDR, 음향으로는 돌비 애트모스를 사용하는 극장 시스템으로 아이맥스 상영관과 유사한 프리미엄 상영관이다. 다만 고유의 화면비가 있는 아이맥스 상영관과는 달리 돌비 시네마는 기존의 시네마스코프 또는 비스타비전 비율을 사용한다. 해외 돌비시네마는 좌석이 등받이, 발 받침을 전자식으로 조절 가능한 리클라이너 소파의 형태로 상당히 편하다는 평가가 주를 이루지만, 한국은 아직 리클라이너가 설치된 관이 없다.

스피커 위치 및 개수만 충족하면 비교적 라이센스를 쉽게 발급했던 돌비 애트모스 상영관하고 달리 인테리어, 사운드 설계 등을 돌비의 가이드라인에 맞춰 상영관을 만들어야 라이센스가 발급된다. 때문에 전 세계의 돌비시네마를 보면 국내의 돌비시네마와 판박이 수준으로 인테리어가 똑같은 것을 볼 수 있다.

참고자료

• 〈돌비〉, 《나무위키》
• 맛있는 오디오, 〈돌비와 디락을 카오디오에서〉, 《네이버 포스트》, 2022-06-20
• 명섭이, 〈돌비(DOLBY), 영화에서 스마트폰까지 고품격 사운드를 감상한다.〉, 《카카오블로그》, 2012-04-15

같이 보기

• 돌비 애트모스
• 돌비 비젼
• 디락
• 서라운드 사운드
• 오디오

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