사운드(Sound)

 

1.음의3요소 : 세기, 높이, 음색

음의 3요소

 

2.가청주파수와 등감곡선

 

가청 주파수는 사람마다 또 나이에 따라 다르나, 건강한 서양 청년의 평균치 는 16 ~16,000 ㎐ 정도이다. 그러나 편의상 20 ~20,000 ㎐를 사용하는 경 우도 있다. 

 

 

사람의 귀는 특정주파수에서 잘들리고, 작은음을 들을때일수록 그 감도의 차가 심하다.

실제로 오디오시스템의 이퀄라이저 조정도 이러한 등감곡선을 반영한 시스템이다.

 

 

3.사운드의 디지털 변환

 

파동(wave)은 아날로그 형태를 가지고 이를 컴퓨터에서 처리하기 위해서는 디지털 형태로 변환되어야 한다. 컴퓨터에서 처리하기 위해 사운드 입력 부 분에서 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 이용하고, 실상황에서 듣기 위 해서 사운드 출력 부분에서 DAC(Digital-to-Analog Converter)를 이용한다. 디지털 변환 과정은 표본화(Sampling), 양자화(Quantizing), 부호화(Coding) 과정을 거치게 된다. 

 

 

1)표본화

 

아날로그 파형을 디지털 형태로 변환하기 위해 표본을 취하는 것을 의미한다. 표본화율(Sampling Rate)은 1 초 동안에 취한 표본 수를 말하며, 단위는 주파수와 같은 Hz 를 사용한다. 표본화율이 높을수록 원음에 가까운 음으로 디지털화 되지만 데이터 양이 증가하여 저장을 위한 공간이 증가된다. 

 

 

나이키스트 정리

 

 

2)양자화

 

디지털 형태로 표현할 때 어느 정도의 정밀도를 가지고 표현할 것인지를 의 미한다. 즉 표본화된 각 점에서 값을 표현하기 위해 사용되는 비트 수가 음 의 해상도(Sampling Resolution, Sampling Size)가 된다.  8 bit 로 양자화를 하면 값을 256(28) 단계로 표현할 수 있지만, 16bit 로 양 자화를 하면 좀 더 세밀한 65536(216) 단계로 값을 표현할 수 있다. 음악 CD 인 경우는 16bit 로 값을 표현하는데 이는 음을 65,536 단계로 표현하고 있다는 것을 의미한다. 아날로그 신호에 포함되는 잡음(noise)의 성분보다 높은 정밀도를 사용하게 되면 잡음도 원음으로 간주하여 양자화하게 되므로, 양자화 과정에 사용되는 비트 수는 신호대 잡음의 비율인 S/N(Signal to Noise)비와 진폭의 최고점과 최저점 사이의 범위(Dynamic Range)를 고려하여 결정한다. 
 

 

3)부호화

 

표본화와 양자화를 거친 디지털 정보를 표현하는 과정을 의미한다. 사운드 파일은 크기가 크기 때문에 부호화한 과정에서 일반적으로 압축하여 저장한다. 

 

디지털 파형의 저장방식