[3] 돌비와 DTS

1] 돌비의 AC-3

AC-3는 Audio Coding-3의 약자이다. 즉 돌비 연구소가 개발한 디지털 오디오 코딩 중 세 번째의 것이란 뜻이다. 그러나 어느때부터 돌비 연구소에서는 명칭과 로고를 통일하여 "돌비 디지털"이란 표현만 쓰기로 한 바 있다. 따라서 LD(지금은 거의 사용하지 않는...)를 제외하고는 모든 기종에서 AC-3란 표현은 사라지게 되었다. AC-1은 PCM을 그 전 값과의 차이를 이용해 압축하는 ADPCM의 일종이다. AC-2는 AC-3의 전신이라고 할 수 있는 방식이다. AC-3와 기본적인 개념은 같으나 2채널 전용이라는 점이 다를 뿐이다.

AC-3는 5.1채널로 구성되는 것이 특징이다. 즉 프런트의 L과 R, 센터, 리어의 L과 R, 이렇게 5채널에 0.1에 해당하는 채널인 LEF가 추가된 것이 5.1채널이다. LEF란 Low Frequency Effect의 약자로, LEF신호를 재생하기 위한 서브우퍼이다. 따라서 이 0.1채널의 LEF는 그 불완전한 명칭과는 달리, 소리에 미묘한 그낌을 주는 돌비 디지털의 숨은 주역이라 할 수 있다. 즉 프런트 스피커의 저역 재생능력이 부족할 경우, 서브우퍼는 LEF재생 뿐만이 아니고 메인 채널의 저역까지 담당하게 된다.

AC-3는 5.1채널 16비트의 코드를 32Kbps(킬로비트/초)에서 640Kbps사이의 데이터를 가진 1채널로 압축할 수 있는 오디오 코딩 방식이다. 일반적으로 5.1채널을 384(LD)~448Kbps(DVD)의 정보량으로 압축하게 되는데, 이 압축 비는 약 12:1 정도 된다. 물론 샘플링 주파수에서도 32khz, 44.1khz, 48khz에 모두 대응할 수 있다.

AC-3의 특징은 영화의 사운드트랙용이라는 점이다. 돌비 연구소는 돌비 스테레오에서의 사운드트랙에 대한 확고한 노하우를 바탕으로, 디지털 방식의 장점을 최대한 살려 낮은 비트율로 압축하면서 고음질과 각 채널의 완벽한 분리가 가능한 사운드 트랙 방식을 개발해 낸 것이다. 프롤로직과의 차이점은 센터와 리어 채널에서 잘 나타난다. 프로로직의 센터 채널 성분은 메트릭스 처리에 의해 L/R의 메인 채널과 같은 위상, 같은 레벨로 믹스한 것이다. 이것을 재생시에 디코드 처리를 하지 않고 교묘히 뽑아 서라운드 채널 사운드로 쓰고 있지만, 그 방식상 L/R채널간의 크로스토크는 무시할 수 없는 수준이다. 이에 비해 AC-3는 전용의 센터 채널을 두고 있기 때문에, 위상관리는 물론 채널간의 크로스토크가 생길 염려가 없다.

이 때문에 프롤로직은 분리도를 유지하기 위해서 리어 채널에는 7khz까지의 대역제한을 두었던 것이다. 더욱이 지연회로나 변형 B타입노이즈 리덕션을 비롯, 방향성 강조 등의 회로가 부가되는 등 전기적 보조회로 도움 없이는 성립될 수 없었다. 그러나 AC-3의 경우는 리어채널이 처음부터 L/R이 독립된 방식이므로 대역제한의 필요성도, 채널간의 간섭을 막는 보조회로도 필요 없다. 따라서 와이드 레인지를 가지면서 비약적인 음질 향상이 가능하게 된 것이다.

또한 AC-3는 아날로그 FM 비디오 트랙, 디지털 PCM트랙, 아날로그 FM모노 오디오 트랙의 4가지 트랙에 있어, 일반 PCM 재생, 돌비 프로로직 재생, AC-3 5.1채널 재생, 아날로그 모노 FM트랙 등의 오디오 재생이 가능하다.

AC-3는 디지털 데이터이기 때문에 바로 아날로그 FM트랙에 기록하기에는 적합하지 않다. 따라서 이것을 RF대역 반송파로 변조하여 기록한다. 그렇기 때문데 AC-3대응 LD를 5.1채널로 재생하기 위해서는 AC-3RF출력이 마련된 LD플레이어와 RF 디모듈레이터, 그리고 AC-3디코더가 필요하다. LD플레이어에 이어서 AC-3가 채용된 제품은 바로 DVD 플레이어다.

상업적인 전망 못지 않게 무엇보다도 중요한 것은 음질이다. 얻는 것이 있으면 잃는 것도 있는 법. AC-3의 장점은 무엇보다도 낮은 비트율로 인한, 그 다양한 용도에 잇다. CD같은 대용량 미디어가 아니라도 AC-3의 이점을 충분히 이용할 수 있으므로 사용범위가 넓다는 점이다. 프롤로직과는 달리 각 채널이 완벽히 분리되어 재생되므로 2차원 평면상에서 완벽한 정위와 이동감을 표현할 수 있다. 실제로 AC-3의 데모 LD를 들어보면 처음에 5개의 스피커로 서로 다른 사람이 서로 다른 언어로 이야기하는 장면이 있는데, 프로로직이나 70mmehfql 스테레오 사운드 트랙과는 비교과 되지 않을 만큼 음이 잘 분리된다. 그야말로 완벽한 입체음향의 구현을 느끼게 되는 것이다.

그러나 단점은 각 채널 하나 하나의 음질이 CD보다 못하다는 것이다. 384kbps의 정보량은 스테레오 CD의 4/1밖에 되지 않는다. 그런데도 채널 수는 3배이니 각 채널의 음질이 CD보다 못한 것은 어떻게 보면 당연한 일이다. 실제로 화면과 함께 들어보면 화면과 AC-3공간감에 정신이 팔려 있기 때문인지 단점이 귀에 잘 들어오지 않는다. 하지만 화면 없이 AC-3의 음을 들으면 음색의 부자연스러움, 귀에 거슬리는 잡음 등 음질상의 문제가 한 두 가지가 아님을 알 수 있다. 따라서 AC-3는 영화의 사운드 트랙 이상의 의미는 가질 수 없으며 실제로 돌비 연구소도 음악 분야로의 진출은 고려하고 있지 않다고 한다.

그러나 AC-3는 이미 홈 시어터의 영화 사운드 트랙용으로는 부동의 지위를 확보하고 있다. 따라서 당분간은 장래의 AV센터의 필수기능으로 계속 각광을 받을 듯 하다.

2] DTS

AC-3 다음으로 오디오 포맷 중요한 것이 바로 DTS(Digital Theatre System)이다. 이 방식은 AC-3의 강력한 경쟁자로 극장 사운드 시스템, DVD, LD에서 AC-3와 격돌하고 있다.

이 시스템은 기존의 포맷들을 능가하는 특성으로 DTS-CD는 발매되자 마자 파란을 예고 하고 있다. 그러나 DTS 역시 극장의 사운드트랙용 시스템으로 개발된 것이다. CD-ROM에 5.1채널, 16비트의 신호를 압축하여 기록하였다가 영화필름과 동기를 맞추어 사운드 트랙을 재생하는 방식이었다. 이 방식의 장점은 DTS사운드를 듣기 위해 DTS 전용 필름을 만들지 않아도 된다는 점이다. 그 때문에 극장의 사운드 시스템에서 돌비 스테레오를 물리치고 단시간내에 급부상하고 있는 것이다.

DTS의 결정적인 성공은 스필버그 감독이 이 DTS방식의 우수성을 깨닫고, 그의 초히트작인 "주라기 공원"에서 DTS 사운드 트랙만을 사용한데서 비롯되었다. "주라기 공원"을 상영하기 위해서 엄청난 수의 극장이 DTS를 설치하게 되었고, 극장에서의 강적인 AC-3를 오히려 능가하는 성공을 거두었다. 지금도 전 세계적으로 DTS를 설치한 극장이 AC-3(돌비)를 설치한 극장보다 많다고 한다.(우리나라는 DTS가 설치된 곳이 별로 없다) 그러나 DTS는 그동안 그 뛰어난 성능을 가지고 홈 시어터에도 도입되기를 기다려왔다. 그러나 DTS의 소극적인 마케팅 전략으로 전혀 진척이 없었다.

그러다가 최근 DTS 그룹이 가정용 DTS 제품의 라이센스와 기술지원을 전담하는 DTS 테크놀러지라는 자회사를 설립하면서 본격적인 AV시장 공략에 나서게 되었다. DTS는 그 놀라운 성능을 아는 많은 오디오 메이커들, 특히 하이엔트 메이커들로부터 열광적인 지지를 받고 있다. 현재 약 10여개의 하이엔드 메이커들이 DTS대응의 제품을 발매하려고 하고 있다. 이미 크랠이나 세타, EAD 등과 같이 제품을 선보인 메이커도 있다. 앞으로 하이엔드뿐만 아니라, 비교적 고급AV센터에서도 DTS의 탑재는 필수적일 것으로 보여진다.

DTS소프트웨어는 AC-3보다 시장 진출이 늦은 관계로 우선 그 타이틀 수에서 뒤진다. 그러나 DTS는 소니가 소유한 콜롬비아/트라이스타사를 제외한 나머지 모든 영화사에서 사운드트랙에 도입하고 있어서 조만간 AC-3보다 유리할 것으로 전망된다. 아마 "주라기 공원"을 AC-3로 감상한 사람은 없을 것이다. 그 이유는 MCA/유니버셜 영화사에서 DTS로만 사운드 트랙을 만들었기 때문이다. 이처럼 DTS의 성능을 신뢰하여 다른 방식의 사운드트랙을 만들었기 때문이다. 이처럼 DTS의 성능을 신뢰하여 다른 방식의 사운드트랙 만들지 않는 영화사 중에는 스필버그 감독의 SKG 드림워스사도 있다. DTS는 이 정도로 영화산업계의 확실한 지지를 받고 있는 것이다. 이러한 지지에 힘이 미국 굴지의 LD레이블인 이미지 엔터테인먼트가 DTS에 이은 LD를 발매하기 시작했다. DTS의 가장 큰 특징은 다 채널 음악 포맷으로 쓰일 수 있을 만큼 음질이 뛰어나다는 점이다. 그래서 일부 미국의 녹음 스튜디오에서는 DTS와 제휴하여 5.1채널의 음악 CD를 발매할 예정이다. 이러한 CD에는 HDS(High Definition Surround)란 명칭이 붙게 된다. 이미 미국의 모빌 피델리니, 켈리크, 영국의 EMI 등이 참여하여 DTS대응의 음악용 CD를 발매할 계획으로 있다. 뿐만 아니라 영화용 DVD의 경우는, NTSC나 PAL방식 양쪽 모두에도 스테레오 표준은 24bit, 96khz PCM, 다채널 표준은 DTS가 되리라는 것이 업계의 지배적인 전망이다.

DTS대응 기기로는 CD플레이어, LD플레이어, DVD플레이어, 등이 있다. 이들 기기의 디지털 출력단자에서 나오는 신호를 DTS대응 AV센터나 프로세서에 연결하면 DTS 5.1채널의 재생이 가능하다. DTS는 CD나 LD의 경우 5.1채널, 44khz에 20비트의 규격으로 되어 있지만, 대용량의 DVD오디오라면 8채널 이상의 192khz에 24비트 성능을 낼 수도 있다. DTS는 5.1채널의 완벽한 분리도와 공간감 , 이동감, 정위감과 더불어 20비트의 120DB의 다이나믹 레인지와 SN비 , 음색의 자연스러움과 거침없는 음의 익스텐션등으로 새로운 차원의 사운드를 들려준다.

아마 DTS는 낮은 비트율에서 1.5Mbps(메가비트/초)와 같은 높은 비트율에 이르기까지 AC-3나 MPEG, SDDS,를 능가하는 가장 우수한 오디오 코딩 방식일 것이다. DTS는 서브밴드 코딩이라는 방식을 사용하는데, 이는 MPEG-2/1과 비슷한 방식이다. 따라서 변화 코딩을 사용하는 AC-3와는 원리적으로 상당히 다르다. 비트율과 8khz에서 192khz까지도 변동하다.

압축비는 1:1에서 40:1까지 가능하며 오디오 신호를 손실 없이 부호화하는 로디리스(Lossless)코딩도 가능하다고 한다. 손상 받으면 안 되는 중요한 데이터는 에러 정정, 부호화를 사용하여 2중위 데이터 보호 구조를 갖고 있으므로 전송능력이나 디스크 홈 측면에서 보면 AC-3보다 훨씬 강하다.