디지털 세팅의 즐거움 - Roon DSP 모바일편
지난 시간에 ROON관련 DSP에 관해 간단히 알아봤습니다. 아날로그 세팅과 비견될만큼 많은 세팅을 변화시켜 음질 변화와 재미를 불러일으킬 수 있는 기능입니다. 이번 시간에는 헤드폰 유저들에게 유용한 DSP 기능을 심층적으로 살펴보고자 합니다.
헤드폰 고유의 단점을 상쇄하는 Parametric EQ
Parametric EQ는 우리가 알고 있는 이퀄라이저와 동일한 기능이지만 차이라면 아날로그단에서 이퀄라이저를 적용하는 게 아니라 디지털부에서 이퀄라이저를 적용하여 DAC에 보내줍니다. 덕분에 아날로그 EQ에서 발생하는 딜레이 증상이나 위상이 변하여 ‘음질이 열화되는 문제’가 전혀 발생되지 않아 보다 효과적으로 활용할 수 있습니다. 뿐만 아니라 Roon에 내장된 Parametric EQ는 전문가용으로 시판되어 있는 이퀄라이저 프로그램만큼이나 충분한 밴드와 전문가적인 적용모드를 지원하고 있기 때문에 세밀한 조정을 원하는 고급 유저 입장에게도 상당히 유용합니다.
이런 Parametric EQ는 헤드파이 유저에게 더 유용합니다. 스피커는 주변 환경에 따라 주파수 응답곡선이 달리 나타나기 때문에 적용범위가 한정되어 있다면 헤드폰이나 이어폰은 주변환경의 영향을 덜 받기 때문에 여러 측정 사이트에서 제공하는 데이터를 활용하여 헤드폰/이어폰 응답에서 청감상 문제가 될 수 있는 딥과 피크을 완화시킬 수 있습니다.
아래의 그림에 제시된 세팅값은 저명한 헤드폰 측정회사에서 제공한 주파수 응답을 바탕으로 제작된 EQ 그래프입니다. 단, 해당 EQ적용값은 특정위치에서 측정된 데이터로 사용자간 귀 형상이나 착용방법에 의한 변화가 고려되지 않은 데이터입니다. 따라서 사용자의 취향에 따라 약간의 조정을 해주시는 게 더 바람직합니다.
Parametric EQ 세팅법
Frequency은 바꾸고자하는 주파수고 Gain은 조절하고자 하는 주파수의 볼륨값입니다. 여기에 추가적으로 적용되는 것이 Q값입니다. Q값은 주파수 특성을 변화시 어느정도의 주파수 대역에 변화를 적용할 지 정하는 것으로 Q가 크면 좁은 대역에서의 변화이고 작으면 넓은 대역에서의 변화를 보여줍니다. 이 3가지를 활용하여 자연스러운 EQ값을 만들어낼 수 있습니다.
[Sennheiser HD800 적용 그래프]
[AKG K701 적용 그래프]
[Beyerdynamic T1 적용 그래프]
헤드폰의 구조적 한계를 극복하는 Crossfeed
헤드폰이 스피커시스템에 비해 가장 열악한 부분이 ‘공간감’입니다. 일반적인 음악은 스테레오 스피커로 들을 수 있도록 만들어지지만 헤드폰의 경우 왼쪽, 오른쪽으로 정확히 분리 되어 있어 공간감을 인지하는데 문제가 발생합니다. 특히 우리 뇌는 양쪽 귀에 도달하는 소리의 시간차를 활용하여 방향을 지각하고 음상을 확인합니다. 하지만 헤드폰의 경우 이러한 시간차가 나타날 수 없는 구조로 음악이 나오다보니 음상이 자연스레 이마 윗쪽으로 몰리게 됩니다. 이런 이유로 헤드폰으로는 사운드 엔지니어가 의도한 완벽한 공간감을 갖춘 음악을 감상할 수 없습니다.
이런 문제를 극복하고자 헤드폰 제조 업체에서는 없는 방향감 대신 유닛 자체에서의 특정 음역대를 증폭하거나 감쇄하여 음장을 확장시키거나 하우징의 공진 특성을 이용하여 확산감과 잔향감을 임의로 생성시킵니다. 오픈형 헤드폰 하우징 설계가 이런 헤드폰의 한계를 극복하는 대표적인 방식입니다.
▲ 크로스피드로 유명한 SPL 헤드폰 앰프
위의 방식이 물리적인 방식으로 구조적 한계를 극복했다면 Crossfeed는 인간의 귀의 특성을 활용하여 필터를 입혀 헤드폰에 자연스러운 공간감을 만들어내는 기술입니다. Crossfeed는 인간의 인지능력과 물리적 특성과도 밀접한 관련이 있어 복잡한 내용이지만 간단히 기본원리를 설명드리며 양 채널에 2kHz 이하의 대역을 300µs 정도의 시간차를 두고 서로 교차하게 하여 머리위에 맺힌 음상을 가상으로 앞쪽으로 이동시켜 공간감을 만들어냅니다. 즉, 인간이 인지하는 방식을 교묘히 이용하여 가상의 이미지를 만들어내는 방식입니다. 이러한 종류의 필터는 여러 회사에서 연구하여 많은 방식들이 존재하지만, 대표적으로 Chu Moy's 과 Jan Meier's 크로스필터가 유명합니다. 두 방식은 음악적 취향과 비슷하여 그래프와 수치로는 표현하기 어렵고 자신의 취향에 맞는 필터를 선택하는 것이 바람직합니다. 또한, 크로스피드는 처음 적용시에도 효과가 있지만, 며칠 후에 사용하면 귀가 헤드폰에서 오는 공간 정보 신호에 익숙해져있어서 더 자연스럽게 느껴집니다. 따라서 크로스피드 (crossfeed) 효과는 헤드폰을 장시간 청취하면 더 효과적입니다.
Audeze 헤드폰 전용 프리셋
헤드폰회사인 Audeze의 헤드폰을 위한 전용 프리셋이 제공되는 메뉴입니다. Audeze사의 헤드폰마다 가지고 있는 단점을 최대한 보완하여 최상의 음질로 만들어주니 사용자라면 꼭 한번 써보셔야할 기능입니다.
미래를 만들어가는 ROON DSP
Roon DSP 기능은 계속 업그레이드되고 있습니다. 업데이트를 추가만 되면 바로 활용한 기능인만큼 어떤 DSP들이 추가될지 기대를 모으고 있습니다. 헤드폰 유저입장에서 기대해볼 수 있는 DSP는 현재 오디지 회사만 적용하고 있는 헤드폰 프리셋이 여러 브랜드들이 추가될 수 있으며, (이미 논의중이라고 합니다) 크로스피드보다 발전된 HRTF의 효과를 시뮬레이트한 입체음향 DSP가 추가되면 헤드폰 유저들에게 상당히 반길 수 있는 요소입니다.
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