[테마특강] 돌비서라운드와 AV시스템

서정환<인켈연구소장> <>1952년 서울출생 <>연세대 전자공학과 졸업 <>1987~1991인켈미국지사근무 <>1991~1993 해외영업본부장 1993 1994 상품기획실장및 품질관리실장 최근의 오디오시장은 크게 순수음악 재생을 추구하는 하이파이 시스템과 영상과의 조합으로 서라운드기능을 가진 AV(Audio &Vide-o)시스템으로 양분되고 있는 경향이 있다. 오디오의 목표는 원음의 재생에 있다.

고전음악을 선호하는 사람들은 아직 오디오에서 재생되는 음이 어색하고 듣기 거북한 부분이 많다고들 한다. 또 일부 오디오 마니아들은 AV시스템이라 는 것은 관련 기업이 이윤을 추구할 목적으로 만든 변종이라고도 한다. 하지 만 이들도 AV시스템에 관심이 커지고 있고 빠져들고 있다. 이에 일반인들도 관심이 높아져가고 있는 AV시스템에 대하여 다루고자 한다.

우리가 집에서 TV영화나 비디오 영화를 볼 때 극장에서 느낄 수 있는 감동을 가정에서도 느낄 수 있었으면 하는 바람을 누구나 한번은 가져보았을 것이다. 먼저 극장에서 영화를 감상하는 것과 가정에서 감상하는 것과의 차이는 어디에 있는지 살펴볼 필요가 있다.

대부분의 극장에는 실감나는 효과음을 재생하기 위해서 사방에 스피커가 설치되어 있다. 하지만 극장의 많은 스피커들이 모두 똑같은 소리를 내고 있는것은 아니다. 극장에 설치된 스피커들은영화의 각 장면에 알맞은 효과음을 재생하기 위해 각각 위치에 따라 미리 정해져 있는 서로 다른 소리를 재생하고 있다.

예를들어 자동차가 화면 왼쪽에서 오른쪽으로 지나가는 장면이라면 소리도 왼쪽 스피커에서부터 자동차 소리가 들리기 시작해서 차츰 오른쪽 스피커로 이동되어야 할 것이다.

또 비행기가 머리 뒤쪽에서부터 앞쪽으로 날아가는 장면이라면 소리도 뒤쪽 스피커에서부터 들려야 할 것이다. 실제로 극장에 설치된 음향 시스템은 많게는 7채널에서 적게는 4채널로 나누어진 시스템을 채용하고 있다.

29인치이상의 대형TV나 몇십.몇백인치의 프로젝션 시스템을 이용하여 가정에 서 영화를 감상할 때 극장에서와 같은 실감이 나지 않는 이유는 화면의 크기도 중요하지만 그 장면에 적합한 음향이 더 중요하기 때문이다.

그러므로 극장에서처럼실감나는 입체음향을 즐기기 위해서는 영화재생에 맞게 설계된 음향기기를 사용해야 한다. 이것의 대표적인 예가 돌비 프로로직 dolby prologic)시스템이다.

처음 등장했던 유성영화는 모노음향이었다가 1940년 월트디즈니의 만화영화" 팬터지아"부터 스테레오가 등장하였다. 이것은 현재의 가정용 시스템과 달리좌.우 스테레오 채널에 센터채널이 하나 더 있는 3채널 방식이었고 이것이최초의 멀티채널 영화였다. 센터채널이 필요했던 이유는 배우들의 대사가화 면 한가운데에서 들리도록 하기 위해서였다.

일반가정과 달리 넓은 공간인극장에서 좌.우측 두개의 스피커만으로는 관객 이 앉은 위치에 따라 배우들의대사가 양쪽 스피커중에서 가까운 스피커 쪽으로 치우쳐 들리게 되므로 화면한가운데 스피커를 설치하게 된 것이다. 서라 운드 채널이 더해진 영화가 등장한 것은 1950년대의 공포영화였다.

여기서는 전방에 3개 채널, 후방에 1개채널을 사용한 방식이었는데 이런 4트 랙의 멀티채널방식은 이후 극장용 음향시설의 기준으로 자리잡아갔다. 후에돌비 스테레오방식도 이를 기준으로 자리잡아 갔으며 70mm 영화에서는 전방 에 5채널, 후방에 1채널을 사용하는 6트랙의 멀티 채널시스템이 사용되었다.

1976년에는 영화 "스타탄생"에서 최초로 돌비 스테레오방식이 사용되었는데전방 3채널과 후방 1채널의 4채널 음향을 돌비의 특별한 압축방법으로 2개의 채널로 영화필름에 기록한 후 극장에서 재생할 때 다시 4채널로 복원하는 방식이 사용되었다.

돌비 스테레오방식은 80년대에 들어서 영화음향의 표준으로 자리잡아 현재에이르기까지 약4천여편이 넘는 영화들과 세계 각국의 수많은 극장에서 사용되고 있으며 해마다 그 수는 점차 증가하고 있다. 국내 영화도 차츰 몇작품씩돌비 서라운드 방식으로 녹음된 영화가 등장하고 있다. 관심있는 이들은 영화가 끝날 때올라가는 자막속에 돌비 스테레오 또는 돌비 서라운드 로고가 들어 있는 것을 본 적이 있을 것이다. 이 로고가 표시된 영화는 돌비 스테레오 방식으로녹음된 영화이고 재생시 돌비 서라운드 디코더에 의해 여러 채널 의 신호로 나누어질 수 있는 것이다.

또 "스타워즈"로 유명한 조지 루카스감독이 설립한 루카스영화사가 극장에서 설치장비의 특성 및 설치방법 등의 차이로 음향이 제작자의 의도대로 전달되지 않은 점을 아쉽게 생각하여 보다 정확히 재생할 수 있도록 THX(Tomlinson Holman E.perience)라는 음향시스템 규격을 만들게 되었는데 이것 역시 돌비 스테레오를 근간으로 하여 만들어진 규격이다.

THX표시는 루카스영화사의기준을 통과하고 허가를 받은 장비로 설치된 공간 의 음의 반사, 흡음 등의 모든 음향특성을 인준받아야 할 수 있는 라이선스 이므로 THX 표시가 있는 영화나 극장은 고품위의 돌비 스테레오를 재생할 수있다는 이야기이다.

돌비스테레오는 1989년 업무용으로 개발된 돌비 A TYPE 노이즈 리덕션을 사용하여 잡음특성을 대폭 향상시킨 돌비 스테레오 SR(Spectral Record)의 디 지털기술을 이용하여 잡음 특성을 6배 정도 향상시킨 돌비 스테레오 SR-D로 발전하였다. 돌비 스테레오의 큰 장점은 4채널의 음향을 중간 매체에서 2채널로 기록할 수 있다는 것이다. 이로써 영화필름에 기록면은 물론 스테레오 TV방송이나 레이저 디스크, 하이파이 VCR와 같이 2채널의 기기로도 돌비 서라운드 디코 더를 통하면 4채널의 음향이 전달될 수 있고 이것이 안방극장을 가능케 하는것이다. 그러면 돌비 서라운드란 어떠한 원리로 녹음되고 재생되는지 간단히 알아보기로 한다. 돌비 서라운드 방식은 전면 좌.우 스피커용 2채널과 중앙에 자리하는 센터 스피커용 센터채널, 후방의 신호를 재생하는 서라운드(리어)채널 의 4채널로 구성되는데 후방의 서라운드 채널은 방향성 등의 이유로 2개 또는 그 이상의 스피커를 설치하게 된다. 이 4개의 독립된 채널을 2채널로 바꾸기 위해 센터채널의 신호를 -3㏏감쇄시켜 좌.우 신호에 넣어주고 서라운드 신호는 역시 -3㏏감쇄시킨 후 1백Hz~7KHz 특성의 대역통과(band pass) 필터 를 통과시킨다. 서라운드 채널에 대역 제한을 하는 이유는 방향성이 적은 저 음역은 무리하게 재생할 필요가 없고 불필요한 고음역의 신호는 오히려 악영향을 주기 때문이다.

서라운드 채널은 또 잡음을 줄이기 위해 돌비 노이즈 리덕션 인코딩시스템을 통과한 후 좌.우채널로 각각 +90도, -90도의 위상차를 두고 녹음된다. 이렇게 2채널로 변환된 음향은 필름, 레이저 디스크, 방송, 비디오 테이프 등과같은 매체에 실려 전달된다.

재생시에는 다시 4개의 채널로 분리하기 위하여 각 영화관이나 가정에서는 돌비 서라운드 디코더가 필요하게 된다. 좌.우 신호에 -3dB로 고르게 녹음된 센터 신호는 L R의 작업으로 쉽게 원상태로 뽑아낼 수 있다. 좌.우 채널에1 백80도 위상차로 기록된 서라운드 채널은 L-R로 신호를 뽑은 뒤 지연(delay) 회로 및 대역필터를 거친 후 돌비 노이즈 리덕션 시스템을 통과하여 비로소복원된다. 이렇게 비교적 간단히 분리해내는 디코더는 소위 패시브 방식이라 하여 제작 되었는데 회로가 간단하고 가격이 저렴한 반면 각 채널간 분리도가 3dB정도 로 좋지 않아 현재는 대부분 생산이 중단된 상태이다. 패시브돌비 디코더가 내장된 제품에는 돌비 서라운드라고만 표시되어 있다.

이에 반해 액티브 방식의 디코더는 돌비 프로로직이라 하며 어댑티브 매트릭 스 회로를 이용한 방향성 강조회로를 채용하여 기존 패시브 방식과 비교되지 않는채널간 40dB이상의 분리도를 보여주고 있다. 또한 서라운드 채널의 지연 회로도 이전에 BBD를 사용하던 것이 디지털 딜레이로 바뀌었고 더 나아가 잡음과 다이내믹 레인지, 찌그러짐을 크게 개선한 타임링크 방식으로 발전하였다. 이에따라 돌비 프로로직 디코더는 이제 AV시스템의 필수 구성항목이 되고있다. 이번에는 가정에서 돌비 프로로직 AV시스템을 구성하는 방법에 대해 생각해 보기로 한다. 먼저 필요한 기기로는 AV시스템의 핵심이라고 할 수 있는 돌비 프로로직 디코더가 내장된 AV앰프 또는 리시버가 있어야 한다. 돌비 프로로 직 서라운드 음향을 즐기기 위한 AV시스템은 영화나 뮤직 비디오를 입체음향 으로 즐길 수 있을 뿐만 아니라 이제까지 즐기던 스테레오 하이파이 오디오 의 기능도 당연히 포함되어 있다.

따라서 음악감상을 위한 CD, 테이프, 라디오 방송, 레코드 플레이어 등의 소스기기를 같이 연결하여 스테레오 음악을즐길 수 있다. AV리시버나 앰프에는 이렇게 많은 종류의 오디오.비디오기기를 간단하게 선택할 수 있는 스위치와 각 채널의 스피커를 구동할 수 있는 채널수 만큼의 앰프가 내장됨은 물론 AV시스템의 중앙 통제가 가능한 영상 및 음성신호 입출력장치가 있어야 한다.

현재시중에 판매되고 있는 AV앰프는 대부분 앞의 기능을 모두 가지고 있고이에 AM/FM튜너가 부가된 AV리시버가 상당수 차지하고 있다.

출력은 가정에서는 좌.우.센터는 채널당 50W이상이면 전혀 무리가 없고 서라 운드쪽은 15W이상이면 문제가 없다. 이전에는 센터채널 앰프의 출력이 다소적었으나 실제 사용시 센터채널 품질이 상당한 비중을 갖게 되어 전면의 좌.

우.센터채널의 출력을 같은 수준으로 설계하는추세이다. 또 기존 오디오 시스템을 그대로 활용하기 위해서 만들어진 서라운드 앰프는 대부분 오디오.비 디오 스위치와 돌비 프로로직 디코더, 그리고센터 1채널과 서라운드 2채널의 3채널 앰프를 내장한 것으로 기존 스테레오앰프와 연결하여 사용할 수 있다.

오디오를가지고 있는 사람이 가장 경제적이고 손쉽게 AV시스템을 구성하는 방법이다. 다음으로 영상모니터나 영상입력단자가 있는 TV가 필요한데 29인치이상의 것을 권하며 가능하면 극장에서와 같이 스크린을 통하여 볼 수 있는 액정 프로 젝터나 3빔 프로젝터를 사용하면 초대형 화면을 얻을 수 있어 더욱 실감나지 만 고가인 것이 단점이다.

또한 출력장치로 스피커가 앞에서 설명한 것 같이 전면 좌.우 스피커 한쌍, 센터스피커 하나, 서라운드스피커 한쌍, 이렇게 모두 5개의 스피커가 필요하다. 스피커 선택에서 TV 바로 옆에 스피커를 설치하는 경우가 대부분이므로스피커 자석에서 발생하는 자장으로 인해 TV 화면의 색상이 변하지 않도록설계된 방자형 스피커를 선택해야 한다.

전방의 메인스피커의 설치는 스피커의 고음과 중음을 담당하는 스피커 유닛 의 위치가 TV화면의 중앙부분과 수평으로 일직선이 되도록 하는 것이 좋다.

센터스피커는좌.우 스피커와 음색,크기 등이 동일한 것을 사용하는 것을 권장한다. 그렇지 않으면 소리가 이동할 때 소리의 위치에 따라서 다른 소리로 들리게 되므로 영화의 감동을 반감시킨다. 하지만 센터스피커로 좌.우의 메인 스피커와 완전히 동일한 스피커를 사용하는 데에는 실제 설치가 곤란한 경우가 있으므로 음색만이라도 비슷한 스피커를 선택하는 것이 관건이다.

센터 스피커는 주로 배우들이 대사를재생하는 역할을 하기 때문에 극장에서 는 스크린 바로 뒤에 센터 스피커를 설치하고 있으나 가정에서는 화면의 위나 아래에 되도록 근접하여 설치해야한다. 이는 인간의 청각 특성이 좌.우 수평방향의 인지능력보다 상.하 수직방향의 인지도가 떨어진다는 것을 이용한 설치방법이다.

서라운드 채널은 모노 채널이지만 서라운드 음장을 보다 넓게 형성하기 위해서 2개의 스피커를사용하는 것이 보편화되어 있다. 서라운드 스피커의 경우 다른 채널에 비해주파수 대역도 제한되어 있고 출력도 비교적 작은 편이므로 소형 스피커를 선택해도 되지만 이 또한 센터 스피커와 같이 동일음색을 가진 스피커를 선택하는 것이 중요하다.

아울러 비디오 소스를 재생할 때 AV시스템에서는 레이저 디스크 플레이어나 하이파이 스테레오 VCR 등이 필요하다. 레이저 디스크 플레이어는 아주 우수 한 화질의 영상과 음향을 제공하므로 AV시스템에 이용하기엔 최고의 기기이지만 디스크 가격이 비싸다는 단점이 있다.

그러나 많지는 않지만 곳곳에 레이저 디스크 대여점이 있으므로 이용하면 경제적이다. VCR의 경우 반드시 하이파이 스테레오인 것이어야 한다. 많이 보급되어 있는 모노 VCR를 연결하면돌비 프로로직 입체음향을 즐길 수 없다.

그밖에보편화되지는 않았으나 비디오CD를 이용할 수도 있다.

위와 같이 AV시스템을 장만하여 설치하였어도 재생하는 소스(영화나 뮤직비 디오 등)의 녹음이 돌비 서라운드로 되어 있지 않으면 안된다. 미국에서는 일반 TV방송이 돌비 서라운드 음향으로 제공되는 프로그램이 상당히 많고 비디오 대여점에서 대여해주는 테이프도 대부분 돌비 서라운드 녹음이라 쉽게소스의 입수가 가능하나 우리나라에서는 미국같은 곳과 달리 돌비 서라운드 소스를 입수할 수 있는 폭이 좁다.

그래도 TV방송에서는 거의 기대할 수 없었던 돌비 서라운드 방송이 시도되고 있다. 일전에 방송된 드라마 "모래시계"가 그것인데 초보적 녹음기술이기는 하지만 돌비 서라운드로 제작되었다는것은 반가운 일이 아닐 수 없다. 돌비 프로로직 사운드를 즐기기 위해 비디오 대여점에서 테이프를 고를때 돌비 스테레오로 녹음되었는지, 그리고 하이파이로 녹음되었는지를 확인해야 한다.

돌비스테레오로 녹음된 비디오물에대해서는 돌비스테레오 또는 돌비 서라운 드 마크가 표시되어 있어 쉽게 확인할 수 있다. 레이저 디스크도 최근 영화 인 경우 돌비 스테레오인 것이 거의대부분이다. 그러나 어떤 경우에는 돌비 스테레오나 돌비 서라운드 표시는 없고 하이파이 마크만 표시되어 있는 경우가 있는데 이들도 대부분 돌비 스테레오 녹음인 것이 많다. 이는 비디오 소프트 판매업체에서 음향에 대한 개념정립이 잘 되어 있지 않아서인 듯싶다.

그리고현 TV방송에서 외화를 방영하면서 음성다중이 아닌 자막처리로 내보내는 경우 음향을 스테레오로 방송한다면 AV시스템을 구비한 시청자들은 돌비 서라운드 입체음향을 즐길 수 있을텐데 모노로 방송하는 것은 아직 음향 에 대한 인식이 부족한 현실을 잘 나타내주고 있다.

가정에서 빌려온 레이저 디스크나 비디오 테이프로 극장에 간 것과 같은 영화를 볼 수 있다는 것은 매력적인 일이 아닐 수 없다. 또 보다 편리하고 보다 우수한 제품과 서비스로 인간의 욕구를 충만시켜주는 것이 우리의 모두가 서로에게 해야 할 의무인 것이다.