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빔포밍 (Beamforming)을 이용하면 사운드바 같은 제품들이 소리를 월등히 정확하게 전달할 수 있습니다. 헤드 트래킹 (head tracking)과 연동이 되면 내 귀를 따라다니는 나만의 커스터마이징 된 사운드를 만들 수 있죠.
빔포밍 오디오가 오디오 계에 들어오고 있습니다, 그리고 이 기술은 모든 걸 뒤바꿀 수 있죠. 빔포밍 오디오는 무엇인지, 어떻게 작동이 되는지, 그리고 이로 인한 오디오계의 미래는 어떨지 알아보겠습니다.
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빔포밍 오디오 (Beamforming Audio)란?
빔포밍 오디오는 기존의 스피커와는 소리를 근본적으로 다르게 접근합니다. 한 장소를 소리로 꽉 채우려는 것보다, 장소 중 어느 한 부분에 소리를 전달하는 방식이죠. 소리의 출력에만 집중되는 기술이 아니고 마이크에도 적용이 되어서 어느 한 곳에서의 소리를 전달할 수도 있죠.
대부분의 스테레오나 서라운드 스피커는 큰 장소에 소리를 골고루 전달하는 방식입니다. 이는 장소 안에서 어디에 있든지 같은 소리가 전달이 되죠. 빔포밍은 기존 스피커와 비교하면 색을 칠할 때마다 조금씩 다른 페인트 브러시 (화필)와 칠하면 항상 같은 롤러의 차이점이라고 보시면 됩니다.
빔포밍이 오디오계에 들어온 건 얼마 안 되었지만, 이 기술은 우리 주변에 음파 탐지기, 레이다, 그리고 와아파이 공유기에까지 수년동안 이용이 되고 있었습니다.
사운드 업계 제조업자들은 이 기술의 이점을 오랫동안 인지하고 있었습니다. 디지털 신호 처리 엔진 칩 (DSP chips)이 근래에 들어와서 더 강력하고 저렴해진 덕분에 사운드 업계에서 빔포밍을 자사 제품에 도입하기 시작했습니다.
빔포밍 오디오가 특별한 이유는?
아직은 사운드계에서는 신기술이라 지금 이 기술의 가능성은 빙산의 일각만 볼 수 있지만, 빔포밍은 이 분야에서 새로운 제품 카테고리를 만들 확률이 높습니다. 가능성을 좀 더 알기 위해 현재 이 기술이 어떻게 이용되는지 알아보겠습니다.
먼저 노이즈 캔슬링이 적용이 된 헤드셋 마이크이죠. 일부의 마이크로폰 어레이가 유저의 목소리를 인식하고 나머지는 주변의 노이즈를 인식을 합니다. 그러면 DSP를 이용하여 주변 노이즈를 빼버리게 되면 유저의 목소리만 남아 뚜렷하게 들리게 되죠.
이 기술은 수년동안 존재했던 것이라 그렇게 대단한 기술로 받아들여지지 않겠지만, 다음의 사운드바에서 보여주는 기술은 다릅니다.
2023년 국제전자제품박람회, CES (Consumer Electronic Show)에서 Razer 사가 빔포밍과 헤드 트랙킹을 탑재한 사운드바, 레비아탄 (Leviathan) V2 Pro를 선보였습니다. 헤드 트랙킹으로 인해 사운드가 사람을 따라다니죠. 그리고 빔포밍을 이용하여 정확한 사운드를 사람에게 전달합니다.
레비아탄 V2 프로는 자사의 사이트에 의하면 두 가지 방법으로 작동을 합니다. 서라운드 사운드는 가상 스피커 어레이가 듣는 사람을 따라다닙니다. 이는 장소안 어디에 있든지 홈시어터의 정중앙에 앉은 느낌의 사운드를 실감할 수 있다는 뜻이죠.
스테레오 사운드는 가상스피커가 필요가 없습니다. 그 대신에 THX Special Audio를 이용하여 가상 헤드셋을 만들어 주죠. 이는 헤드폰을 실제로 착용하지 않았지만 헤드폰을 끼고 돌아다니는 느낌을 받을 수 있습니다.
이 기술을 이용함으로써 큰 음악이나 영화 소리로 한밤중에 주변이웃을 깨우지 않아도 되죠. 사운드바에 모든 사람들을 충족시켜 주는 볼륨 레벨 기능을 넣는 것이 이제는 가능하다는 이야기입니다.
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빔포밍 오디오는 어떻게 작동을 하나?
빔포밍 오디오는, 적어도 청취용으로는, 특정한 볼륨의 사운드를 정확한 위치에 전달하는 것이 관건입니다. 이 능력은 보강과 상쇄 간섭 (constructive and destructive interference)의 개념과 DSP에 의해 가능하죠. 이 개념은 파동 (waves)에 전반적으로 적용이 되지만, 지금 이 글에서는 오디오 측면으로만 보기로 하겠습니다.
파동은 물질이 없어서 어느 장소에서나 공간을 차지할 수 있습니다. 공간 차지 시에는 간섭 (interference)이 생기죠. 보강 간섭 (constructive interference)의 경우에는 두 개의 사운드 웨이브가 정렬이 되면서 소리가 원래보다 더 커지게 됩니다.
그렇지만, 상쇄 간섭 (destructive interference)의 경우에는 사운드 웨이브가 서로 역으로 정렬 (역위상, out of phase)이 되면서 각 사운드 웨이브가 캔슬이 되면서 소리가 원래보다 작게 들리게 됩니다.
빔포밍을 사용하는 모든 제품들은 수학적 계산용의 DSP와 이 개념에 의존하고 있습니다. 위상 (phase)를 이용함으로써 볼륨을 조작하는 이 방식은 액티브 노이즈 캔슬링 (ANC, Active Noise Cancellation) 기술과 아주 흡사합니다.
빔포밍
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B9%94%ED%8F%AC%EB%B0%8D
빔포밍 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
위키백과, 우리 모두의 백과사전. 무선통신에서 빔포밍(영어: beamforming 또는 spatial filtering)은 스마트 안테나(smart antenna)의 한 방식으로 안테나의 빔을 특정한 단말기(수신기기)에 집중시키는 기
ko.wikipedia.org
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출처 (Source):
howtogeek.com
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