오디오의 에일리어싱은 직관적으로 알고 있지만 용어가 없는 개념 중 하나입니다. 대부분의 음악 제작자나 일반 청취자들도 에일리어싱이 발생하면 뭔가 잘못되었다는 것을 알 수 있지만, 원본 오디오 신호가 어떻게 손상되는지 확실히 이해해야 오디오를 파괴하는 이러한 과정을 피할 수 있습니다.

아래에서 오디오의 에일리어싱이 무엇인지, 어떤 소리를 내는지 설명하고 믹스에서 에일리어싱을 방지하는 데 도움이 되는 몇 가지 전략을 공유하겠습니다.

오디오의 앨리어싱 이해

에일리어싱은 아날로그 신호(또는 라이브 사운드)를 디지털 오디오로 변환할 때 발생할 수 있는 파괴적인 프로세스입니다. 오디오 신호가 오디오에 비해 너무 낮은 샘플 레이트로 디지털 방식으로 재현되면 고주파 성분이 잘못 표현되고 샘플링이 부족해져 결국 왜곡이 발생할 수 있습니다.

앨리어싱 왜곡이라고도 하는 앨리어싱이 어떻게 들리는지 여기에서 들어보실 수 있습니다:

나이퀴스트 주파수는 무엇인가요?

오디오의 에일리어싱에 대해 논의할 때 나이퀴스트 정리 또는 나이퀴스트 주파수라는 개념을 접할 수 있습니다. 이 개념은 아날로그 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 때 에일리어싱을 방지하려면 가장 높은 주파수 성분의 두 배로 오디오를 처리해야 한다는 사실을 발견한 해리 나이퀴스트의 이름을 따서 명명되었습니다.

이를 조금 더 세분화해 보겠습니다. 간단히 말해, 아날로그 신호를 디지털 오디오로 변환할 때 오류를 방지하기 위해 최고 주파수는 샘플 레이트의 절반입니다. 이 디지털 오디오 처리는 인터페이스, 믹싱 콘솔 내에서 또는 신호가 아날로그-디지털 컨버터(A/D 컨버터)를 통해 실행될 때마다 발생합니다.

니퀴스트 정리를 사용하면 디지털 오디오에서 44.1kHz 또는 48kHz의 샘플 레이트를 사용하는 것이 일반적인 이유를 설명할 수 있습니다. 사람의 청각 주파수 범위는 대략 20Hz~20kHz이므로 상단을 두 배로 늘리면 40kHz가 됩니다. 약간의 버퍼를 추가하면 오늘날 디지털 시스템에서 오디오를 처리하고 재생하는 데 사용되는 가장 일반적인 샘플 레이트를 얻을 수 있습니다.

나이퀴스트 주파수 정리와 에일리어싱과의 관계를 어떻게 이해해야 할지 아직 잘 모르시겠어요? 이 설명서를 살펴보세요:

음악에서 앨리어싱의 원인은 무엇인가요?

과학적 용어로 에일리어싱은 오실로스코프가 아날로그 신호를 충분히 빠르게 샘플링할 수 없을 때 발생하며, 처리된 오디오 내에서 아티팩트로 표시되는 잘못된 주파수 콘텐츠를 생성합니다. 즉, 특정 오디오를 처리하기에는 샘플 속도가 너무 낮아 디지털화된 신호에서 오류와 구별할 수 없는 고주파 성분이 발생하는 것입니다.

에일리어싱은 비디오와 같은 다른 매체에서도 샘플 속도와 관련하여 발생합니다. 일부의 경우, 시간적 앨리어싱을 보여주는 수레바퀴 효과의 예를 통해 앨리어싱을 더 잘 설명할 수 있습니다:

앨리어싱이란 무엇인가요?

오디오 에일리어싱의 예를 찾아보거나 위에 포함된 스니펫을 들어보면 귀에 다소 거칠게 들리는 고음의 무조음 주파수처럼 들릴 수 있습니다. 아래에서 설명하겠지만, 특정 효과를 위해 의도적으로 이를 재현하는 일부 다운샘플링 플러그인이 있습니다. 예를 들어 Ableton의 스톡 플러그인 "Redux"는 다운샘플링을 사용하여 오디오 내에 아티팩트를 생성합니다:

오디오에서 에일리어싱을 방지하는 방법

오디오에서 에일리어싱을 방지하려면 오디오를 녹음하거나 처리할 때 44.1kHz 이상의 샘플 레이트를 사용하세요. 이는 스트리밍 플랫폼이나 소셜 미디어와 같은 표준 출력에서 노래를 제작하고 공유하는 상황에서 아날로그 신호를 디지털 오디오로 변환하는 경우를 가정한 것입니다.

방송, TV, 영화 등 미묘한 차이가 있는 다른 출력물에는 다른 샘플 레이트 요구 사항이 필요할 수 있으며, 이 모든 요구 사항은 각 배포 채널에서 제공해야 합니다. 오디오 에일리어싱을 방지하려면 작업에 적합한 샘플 레이트를 사용하면 됩니다.

앨리어싱이 창의적으로 사용된 적이 있나요?

예! 앨리어싱 디스토션 또는 다운샘플링은 레트로 에뮬레이션 플러그인, 비닐 플러그인 및 Ableton의 Redux와 같은 기타 효과에 통합되어 오디오에 아티팩트를 의식적으로 생성하는 독특한 로파이 효과를 가질 수 있습니다. 이 효과는 일반적으로 드물게 사용되지만, 의도적으로 아껴서 사용하면 믹스에 많은 개성을 더할 수 있습니다.

어떤 샘플 속도를 사용해야 하는지 어떻게 알 수 있나요?

나이퀴스트 정리에 따르면 컴포지션 내에서 가장 높은 주파수 진폭의 두 배에 해당하는 샘플 레이트를 사용해야 합니다. 사람의 청각 범위가 약 20,000Hz라는 점을 염두에 두면 표준 샘플 레이트인 44.1kHz를 사용해도 전혀 문제가 없습니다. 일부 엔지니어는 변환된 오디오 신호를 모두 충실하게 캡처하기 위해 48kHz로 오디오를 처리하기도 하지만 일반 청취자에게는 지나칠 수 있습니다.

샘플 레이트가 클수록 더 많은 데이터가 캡처되므로 파일 용량이 커진다는 점을 기억하세요. 더 높은 샘플 레이트를 선택하는 데는 장단점이 있지만 일반적으로 44.1kHz 이상을 선택하면 아날로그 오디오를 디지털 신호로 정확하게 재생하는 데 전혀 문제가 없습니다.

44.1kHz는 인간의 청각 범위를 반영하는 것이기 때문에 대부분의 시나리오에서 어떻게든 사용할 수 있지만, 귀를 사용하는 힘과 단순함을 잊지 마세요. 오디오 신호에 원치 않는 아티팩트가 있을 때 들을 수 있습니다. 항상 여러 출력 채널에서 믹스 및 마스터를 테스트하여 에일리어싱과 같은 오디오 처리 과정에서 스타일이나 기술적 오류를 놓치지 않도록 하세요.

오디오의 앨리어싱을 수정할 수 있나요?

에일리어싱을 완전히 제거하는 유일한 방법은 위에서 설명한 나이퀴스트 주파수 개념에 따라 적절한 신호 속도로 아날로그 신호를 처리하는 것입니다. 그러나 로우패스 필터를 사용하면 오디오에 구워진 에일리어싱이 눈에 띄지 않게 되어 왜곡된 고주파 신호가 덜 들리게 됩니다.

이상적으로는 샘플 레이트 설정을 변경하여 이 문제를 완전히 방지할 수 있습니다. 이 작업은 디지털 오디오 워크스테이션의 환경설정이나 A/D 컨버터 또는 오디오를 아날로그에서 디지털 오디오 신호로 변환하는 데 도움이 되는 기타 장비에서 수행할 수 있습니다.

또한 일부 왜곡에 초점을 맞춘 플러그인에서는 에일리어싱이 발생할 수 있다는 점도 유의할 필요가 있습니다. 이를 완화하기 위해 이러한 플러그인에서 Ableton Live에 제공되는 고품질 켜기/끄기 토글과 같은 고품질 설정을 선택할 수 있습니다:

의심스러우면 귀를 믿으라는 엔지니어링 진부한 말이 있습니다. 믹싱할 때 신중하게 처리하고 각 효과 레이어를 A/B 테스트하여 원하는 주파수 콘텐츠만 믹스에 도입하고 있는지 확인하세요. 적절한 게인 스테이징과 녹음 기법도 녹음하는 동안 깨끗한 오디오 신호를 생성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

오디오에서 앨리어싱을 피하는 좋은 경험 법칙

앞서 설명한 것처럼 특정 효과를 위해 오디오 아티팩트를 만들려는 맥락에서 오디오에 에일리어싱을 활용하는 일부 시나리오가 있습니다. 그러나 그 외의 경우에는 오디오 신호는 오디오 주파수 범위 내에서 보존, 처리 및 조작하여 고주파 성분을 그대로 유지해야 합니다.

적절한 디지털 오디오 처리 기술을 사용하고 제작 단계마다 샘플을 보존하는 한, 오디오 에일리어싱으로 인해 발생하는 거친 주파수에 대해 크게 걱정할 필요가 없습니다.