디지털 미디어
디지털 음향 재생 기술
* 아날로그 *
공기의 진동을 이용하여 실린더에 스크래치 방식
카세트에 자성으로 흔적을 남기는 방식
목소리, 스피커에서 나오는 소리
※ A/D & D/A 변환
1. A(analog) to D(digital) conversion
아날로그를 디지털로 변환하는 방식, AD변환이라고도 말함
소리를 기록, 제작,
2. 1. D(digital) to A(analog) conversion
디지털 정보를 아날로그로 바꿔 줌
저장된 자료를 재생 할 때 사용
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아날로그로 디지털로 변환하는 과정
1. 샘플링(Sampling)
- 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환
- 연속 신호를 이산 신호로 변환하는 과정
- 아날로그 신호는 중간에 끊김 없이 부드럽게 이어진 신호를
일정한 간격으로 검출, 분활하여 저장한다.
- 일정한 시간 간격이 짧고 조밀할 수록 원음(아날로그)에 가깝다.
Q. 과연 샘플링은 얼마나 빨라야 하는가?
A. 1초에 20,000번 진동까지 잡아야 한다.(가청주파수 영역)
* 샘플링 이론 *
우리가 재생하고자 하는 주파수의 최대 2배 빠르기로
샘플링 해줘야 원래 신호를 제대로 재생할 수 있음
CD같은 경우 44,100hz로 샘플링 주파수를 잡는다.
따라서, 22,050hz의 주파수를 잡을 수 있다.
이것은 Nyquist Frequency(나이퀴스트 주파수)라고 한다.
* 에일리어싱(Aliasing)
생플링 주파수가 나이쿼스트 주파수를 넘어갈
경우 처음에 없던 낮은 소리가 들려오는 현상
해결책은 검출 시 최대한 높은 주파수로 샘플링을 빨리하는 것과
처음 녹음할 때 주파수가 녹음되지 않도록 <필터>를 사용
이 필터를 <안티 엘리어싱 필터(Anti-aliasing filter)>라고 한다.
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2. 양자화(Quantization)
* 샘플링의 문제점
- 모든 신호의 값을 다 정밀하게 저장할 수 없음
* 컴퓨터의 수치 표현 능력의 한계
- 존재 가능한 모든 값을 다 수치로 표현하고 저장할 수 없음
- 중간에 표현하지 못하는 값이 발생할 수 있음
따라서, 양자화는 아날로그 정보를 디지털 정보로 바꿀 때 컴퓨터로
표현할 수 있는 가장 가까운 값을 사용해 주는 과정,
아날로그 신호를 좀 더 단순화 하는 작업
CD같은 경우 65,536개의 음량을 갖고 있다.
이 65,536개의 음량에서 없는 경우 비슷한 음량을 대채해서 사용한다.
몇 비트 정보를 사용하느냐에 따라 잘리짐(16bit, 32bit 등이 있다.)
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디지털 오디오 포멧
1. 44.1kHz : audio CD
디지털 방식
샘플링을 1초에 44,100번
Bit depth : 16비트(65,536단계)
2. 48Khz : DAT (Digital audio Tape
3. 192Khz : DVD-Audio, HD-DVD
나이퀴스트 이론으로 봤을 때 불필요
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Q. 왜 우리는 샘플링과 양자화로 손실이 있음에도 디지털을 쓰는가!
디지털 매체의 특징
1. Generation lose가 없다. 데이터 복제 시 품질 저하 없음
2. 원하는 곡으로 곧바로 들을 수 있다.
※ 대규모 제작, 복제 및 전송이라는 어머어마한 장점이다.
온라인이라는 장소 덕분에 배급과 공급이 편리하다.
빠른 속도로 보급!
단점으로 DRM(Digital Rights Management)라는 저작권 문제가 발생
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