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5.1 채널
5.1 채널(5.1 Channel)은 보통 사람들이 들을 수 있는 주파수 대역인 20Hz~20,000Hz를 커버하는 5개의 스피커(Left, Center, Right, Left Surround, Right Surround)와 20~120Hz의 초저대역을 담당하는 1개의 LFE(Low Frequency Effect)로 구성되어 있는 사운드 시스템을 말한다.[1]
5.1 채널은 영화의 사운드 트랙에 사용되는 표준채널을 그대로 재현하여 대사, 음악, 음향효과의 세가지 소리를 각각 6개의 스피커로 분리 시키므로 소리의 방향성까지 느껴지는 입체감의 사운드를 제공한다.[2]
개요
5.1 채널은 음원이 5.1개인 오디오 시스템을 말한다. 5개의 음원이란 중앙, 전반부 좌우, 후반부 좌우 등 5개의 음원을 말하며, 0.1이라 함은 서브 우퍼를 말하며 1이 아닌 0.1인 이유는 서브우퍼는 독립된 음원이 없는 단지 저음역을 강화한 것이기 때문이다. 음원은 5채널로 녹음한 음향 신호를 분리해서 5개의 독립된 스피커와 서브 우퍼로 출력된다.
청취자를 중심으로 앞의 왼쪽, 중앙, 오른쪽과 뒤의 왼쪽 오른쪽 5개의 스피커와 저음을 보강해 주는 서브 우퍼(sub woofer)로 구성한다. 음악 감상용이라기 보다 영화용으로 소리를 각 채널별로 별도 채집, 녹음하기 때문에 재생할 때 음장감이 뚜렷하며, 저음 부분이 별도 채널로 구성되어 서브 우퍼로 재생하기 때문에 완성도도 높다.[3]
5.1 채널 사운드의 방식으로는 AC-3 포맷으로 흔히 알려진 돌비 디지털 5.1과 디지털 극장 시스템(DTS)이 있다. 두 방식은 모두 극장용 사운드 시스템 용도로 개발됐으며, 디지털 비디오 디스크(DVD) 확산 추세에 발맞춰 홈시어터 시스템도 기본 지원하고 있는 추세다. 5.1 채널 사운드에서는 기존 스테레오나 4채널 사운드 출력과 다르게 소리를 각 채널별로 별도 채집, 녹음하기 때문에 재생 시 음장감이 뚜렷하며, 저음 부분이 별도 채널로 구성돼 서브 우퍼를 통해 재생되므로 현장감도 우수하다. 이 밖에도 6.1 채널과 7.1 채널 등도 개발되어 경쟁 관계에 있으나 일반화 단계에 이르지는 못하고 있다.[4]
6.1 채널은 스피커 6개 + 우퍼 1개(저음 강조)의 구성으로 영화 속에 들어가 있는 것 같은 입체감 있는 사운드를 들려준다. 5.1채널 스피커보다 위성 스피커 숫자가 많아 더욱 입체적인 소리를 구현할 수 있어 영화감상에 적합하다. 그러나 다수의 스피커를 배치할 충분한 공간이 확보되지 않으면 스피커 간 간섭이 발생하여 음질 저하가 있을 수 있다. 또한 스피커의 품질에 따라 음질이 다르고 6.1채널 미디어가 아닐 경우 충분한 공간감을 느낄 수 없다.[5]
7.1채널 스피커는 5.1채널 스피커에 2개의 장치를 더한 것이다. 즉 총 8개의 스피커 및 장치로 구성 되어있다. 전체적인 구성은 5.1채널 스피커와 동일하나 2개 채널 스피커가 뒷쪽 좌우 스피커(서라운드 스피커 라고 한다.) 사이에 두개가 더 들어가서 뒷쪽에 총 4개의 스피커가 위치하게 한다.[6]
5.1 채널 재생 기술
5.1은 6개의 채널을 사용하는 서라운드 사운드 멀티채널 오디오의 또 다른 이름으로, 현재 홈시어터와 극장용 사운드로서 가장 널리 사용되고 있는 방식이다. 5개의 모든 대역(Full Bandwidth, 20Hz~20kHz) 채널과 1개의 저주파 채널(0.1채널, 20Hz~80Hz)을 사용한다. A/V 리시버나 DVD 플레이어 등의 홈시어터 기기에서 자주 보게 되는 돌비 디지털(Dolby Digital), 돌비 프로로직II(Dolby Prologic II), DTS 등은 일반적으로 5.1채널 방식이다.
흔히 서브우퍼라는 용어로 알고 있는 LFE(Low Frequency Effects)를 제외한 5채널의 주파수 대역은 20~20,000Hz로 사람이 들을 수 있는 가청 주파수대 전역을 커버한다. 한편 LFE 채널은 저음역만 담당하는 채널이다. 다시 말해 이 LFE 채널은 오직 저음의 데이타만 포함하고 있다. 따라서 이러한 특성을 반영하기 위하여 6채널이 아닌 5.1채널로 정의한다.
이것은 일반적으로 이야기하는 2.1채널 스피커와는 조금 다르다. 2.1채널 스피커는 2개의 스테레오 채널의 정보를 받지만, 이것을 2개의 전 대역 라우드스피커와 1개의 아날로그 서브우퍼를 통해 재생한다. 하지만 5.1채널에서는 처음부터 저음에만 하나의 채널을 부여하였다. 즉 2.1채널 스피커의 .1은 5.1채널의 .1에 비하면 불완전한 방식이다.
5.1은 또한 디지털 방송과 음악의 표준 서라운드 사운드 오디오 구성 요소다. 모든 5.1채널 시스템은 정면 왼쪽, 중앙, 정면 오른쪽, 서라운드 왼쪽, 서라운드 오른쪽 채널로 구분되는 동일한 스피커 채널과 구성을 사용한다.
5.1채널 사운드는 기존의 2채널 스테레오에서 제공하지 못했던 청취자의 측면과 후면의 사운드 재생을 가능하게 함으로써 전방에만 머물렀던 가상 음상의 정위 영역을 360도 모든 방향으로 확장하였다. 결과적으로 보다 풍부한 입체감과 실감 있는 음장을 재현할 수 있게 되었다. 과거 스테레오 사운드 이후의 3채널 서라운드, 4채널 서라운드 재생 방식이 극장에 도입되어 가정의 음향 청취 환경과 차별화되는 특성임을 강조하였는데, 5.1채널도 마찬가지로 극장에서 처음 사용되고 이후 가정으로 도입되는 형태로 확산되었다.
5.1사운드를 재생하기 위해서 ITU(International Telecommunication Union)에서는 <그림 5-16>과 같은 구성을 제안하고 있다. 이때 최적의 사운드 품질을 위한 조건은 다음과 같다.
- 5개의 스피커는 똑같은 크기(Dimension)를 가져야 한다.
- 5개의 스피커는 청취자로부터 똑같은 거리에 놓여야 한다.
• 시청 각도에 따라 스피커 각도를 정면은 0도, 전방은 22.5도(영화)~30도(음악), 서라운드 110도로 조정해야 한다.
이러한 5.1채널은 돌비사가 1976년 70mm 필름 프린트인 Toad-AO에 6개의 아날로그 마그네틱 사운드 트랙을 수정한 때로 거슬러 올라간다. Toad-AO포맷이 사용하는 5개의 스크린 채널과 1개의 서라운드 채널 대신에 돌비 스테레오 70mm 6트랙은 3개의 스크린 채널과 2개의 서라운드 채널, 1개의 저주파 강화 채널을 사용했다.
1992년 영화 <배트맨 리턴즈(Batman Returns)>의 개봉과 함께 디지털 사운드가 35mm 릴리즈 프린트에 적용되면서 동일한 5.1 레이아웃이 적용되었다. 고품질 영화를 위한 70mm 필름을 사용하는 가장 중요한 이유가 5.1사운드의 제공이라는 것에 있었지만, 5.1 디지털 사운드를 35mm 필름에 사용하게 되면서 비싼 70mm 포맷의 사용은 급격히 줄어들었다.
디지털 5.1은 또한 긴급명령(Clear and Present Danger)의 레이저디스크 버전과 함께 가정용으로도 적용되었다. 디지털 5.1 서라운드 사운드 시스템은 1987년 유명한 영화 <파리의 카바레 물랑루즈(Parisian Cabaret The Moulin Rouge)>에도 사용되었다.
이러한 5.1채널 사운드에도 단점은 있는데, 음상 정위 영역이 수평면상으로 한정된다는 점과 편집자가 의도하는 음장을 최적으로 청취할 수 있는 영역인 유효 청취 영역(Sweet Spot)이 좁다는 점이다. 첫 번째 문제점은 10.2채널, 22.2채널 등을 통해서 해결점을 찾았으며, 두 번째 문제점은 WFS를 통해서 해결점을 찾게 되었다.[7]
5.1채널 재생 기술을 넘어서
서라운드 시스템에서 라우드스피커는 음상 정위와 공간감을 모두 만족시킬 수 있는 위치에 배치되어야 한다. 10.2멀티채널 재생 기술은 5.1멀티 채널 재생 기술 대비 높이 방향의 라우드스피커가 추가 및 확장되어 청취자에게 보다 나은 서라운드 효과를 제공해 줄 수 있는 멀티채널 재생 방식이다. 초기에 렉시컨(Lexicon)사에서 11.2멀티채널 구성으로 제안했으며, 최근에는 홀만(T. Holman)에 의하여 이와는 조금 다르게 변형된 형태로 10.2멀티채널 구성이 발표되어 이것이 보다 명확하게 규정되었다.
렉시컨사에서 초기에 제안한 11.2채널 구성과 그에 대한 간단한 설명은 오른쪽 그림과 같다.
- 정면 스피커(5개)：넓은 정면 이미지와 청취 영역(sweet-spot region)을 넓히기 위해서 소니 SDDS(Sony Dynamic Digital Sound)처럼 정면에 5개의 스피커를 배치시킨다.
- 측면 스피커(2개)：안정된 측면 음상과 저주파수 포위감(envelopment)을 위해 청취자 측면에 모든 대역(full range) 스피커를 배치시킨다.
- 후면 스피커(2개)：강력한 효과음을 느낄 수 있으며, 고주파수 포위감이 좋아진다.
- 서브우퍼 스피커(2개)：서브우퍼 스피커는 저주파수 포위감을 위해 2개 이상 사용되어야 하며, 정면보다는 측면에서 서로 마주보도록 배치시키고, 모노 신호보다는 스테레오 신호를 사용한다. 저주파수 포위감보다 평탄한 주파수 특성을 원하면 정면 좌우 스피커 위치에 배치시킨다. 40Hz 이하 주파수 대역만을 사용하거나, 영화에서처럼 효과음만을 사용할 때에는 1개의 서브우퍼를 사용해도 된다.
- 고도 스피커(2개)：고도 70도에서 머리전달함수의 고주파수 에너지가 최대가 되며, 이러한 고주파수 성분이 부족하면 잔향이 부자연스럽게 들린다. 스피커 하나보다는 2개가 보다 나은 성능을 내며, 음의 세기는 메인 스피커의 신호가 천정에서 반사된 크기로 정하면 된다. 1kHz 이상의 주파수 대역이 요구되어 작은 스피커로도 가능하다.[8]
각주
- ↑ 〈5.1채널〉, 《오디오 용어사전》,
- ↑ 〈5.1 채널 스피커가 하는 역할은 무엇인가요?...〉, 《삼성전자서비스》, 2013-07-02
- ↑ 〈5.1 채널 음향〉, 《만화애니메이션사전》,
- ↑ 〈5.1 채널 음향〉, 《IT용어사전》,
- ↑ 〈6.1채널〉, 《쇼핑용어사전》,
- ↑ 세븐트리, 〈스피커, 5.1채널? 7.1채널?〉, 《네이버 블로그》, 2013-05-03
- ↑ 〈5.1채널 재생 기술〉, 《훤히 보이는 생활 속 오디오 기술》,
- ↑ 〈5.1채널 재생 기술을 넘어서〉, 《훤히 보이는 생활 속 오디오 기술》,
참고자료
- 〈5.1채널〉, 《오디오 용어사전》
- 〈5.1 채널 스피커가 하는 역할은 무엇인가요?...〉, 《삼성전자서비스》, 2013-07-02
- 〈5.1 채널 음향〉, 《만화애니메이션사전》
- 〈5.1 채널 음향〉, 《IT용어사전》
- 〈6.1채널〉, 《쇼핑용어사전》
- 〈5.1채널 재생 기술〉, 《훤히 보이는 생활 속 오디오 기술》
- 〈5.1채널 재생 기술을 넘어서〉, 《훤히 보이는 생활 속 오디오 기술》
같이 보기
