모든 음파가 동일하게 생성되는 것은 아니며, 두 개의 유사한 신호라도 음량과 음색에 약간의 차이가 있을 수 있습니다. 그러나 일부 음파는 동일하거나 거의 동일하며, 이러한 음파가 서로 겹쳐지면 오디오 페이징이 발생할 수 있습니다. 그렇다면 오디오 페이징이란 정확히 무엇일까요?
오디오 위상은 이해하기 까다로운 현상 중 하나입니다. 하지만 일단 이해하게 되면 프로덕션을 완전히 새로운 수준으로 끌어올릴 수 있습니다. 이 글에서는 오디오 페이즈의 기본 사항과 페이즈가 중요한 이유, 그리고 프로덕션에서 페이즈 문제를 해결하는 방법을 살펴봅니다.
오디오에서 '위상'이란 무엇인가요?
오디오 위상은 주어진 음파 내의 한 시점을 나타냅니다. 음파는 진폭, 파장, 주파수의 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다:
진폭은 특정 시점에서의 파동의 크기를 말하며, 파장은 완벽하게 대칭적이고 반복적인 음파(위에 표시된 사인파와 같은)의 경우 주기를 따라 두 개의 동일한 진폭 사이의 거리를 측정하고, 주파수(일명 '피치')는 음파가 해당 주기를 따라 반복되는 초당 횟수를 나타냅니다.
음파의 위상은 우리가 이 주기를 따라 정확히 어느 지점을 보고 있는지를 알려줍니다. 오디오 제작에서는 두 개 이상의 파형 간의 관계가 중요하며, 단일 음파의 절대 위상은 다음에 설명할 이유로 그다지 중요하지 않습니다.
페이징이 중요한 이유는 무엇인가요?
오디오 믹싱은 아티스트, 프로듀서, 엔지니어가 의도한 대로 모든 구성 요소를 들을 수 있도록 각기 다르지만 일관성 있는 요소를 결합하는 작업입니다. 따라서 주파수, 진폭, 고조파 배음 등이 각각 다른 수많은 음파를 저글링해야 합니다.
어떤 파동은 서로 다른 시점에 서로 위상이 바뀌었다가 위상이 바뀌지 않는 경우가 있습니다. 두 신호가 서로 '위상'이 같으면 진폭(즉, 최고점과 최저점)이 일치합니다. 믹스를 최적화하려면 위상을 이해하는 것이 중요합니다. 위상 문제는 많은 믹싱 문제의 근원이며 전체 사운드에 큰 영향을 미칩니다.
파도가 충돌할 때
간단하게 설명하기 위해 왼쪽 채널과 오른쪽 채널에 완벽하게 대칭을 이루고 반복되는 두 개의 사인파가 있다고 상상해 보세요. 두 반쪽이 완벽하게 정렬되면 진폭이 시간에 걸쳐 동일하므로 양쪽에서 동일한 소리를 들을 수 있습니다.
이러한 채널을 한데 모아 동시에 재생하면 이러한 동위상 파의 조합이 결과 진폭을 두 배로 증가시키기 때문에 "건설적 간섭"이라고 알려진 현상이 발생합니다. 반대로, 두 채널이 완벽하게 "위상이 맞지 않는" 경우(즉, 한 채널의 파동이 다른 채널의 파동이 가장 클 때 가장 낮은 진폭이 발생하는 경우), 두 채널의 피크와 최저점이 서로 상쇄됩니다. 이를 "파괴적 간섭" 또는 "위상 상쇄"라고 합니다.
오디오의 페이즈 인이 실제로 작동하는 방식
위에서 설명한 정확한 시나리오는 실제 작업에서는 완벽하고 기본적인 음파가 아니기 때문에 일반적이지 않지만 이론은 여전히 적용됩니다. 단일 악기를 녹음하든 여러 대의 마이크를 사용해 여러 악기를 녹음하든 페이징은 무시해서는 안 되는 요소입니다.
어쿠스틱 드럼 위에 샘플을 레이어링하거나, 유사한 트랙에 다른 플러그인을 사용하거나, 병렬 처리를 적용하는 등의 작업에서도 위상 상호작용이 중요한 역할을 합니다.
간단히 말해, 오디오 위상은 두 개 이상의 신호가 결합될 때마다 관련성이 높은 신호가 많을수록 관련 위상이 커지는 요소입니다.
두 개의 개별 마이크를 사용하여 악기를 녹음하는 경우(스테레오 녹음), 들어오는 기본 주파수(즉, 연주되는 음)는 각 채널에서 동일합니다.
그러나 각 마이크는 고유한 공간적 위치에 있기 때문에 각 마이크에 다른 배음이 다른 시간에 입력됩니다. 결과적으로 각 채널의 음파는 어떤 측면에서는 비슷하지만 다른 측면에서는 달라집니다.
두 채널 간의 위상 관계에 따라 서로 다른 주파수가 증폭되거나, 감소하거나, 사실상 상쇄될 수 있습니다. 상상할 수 있듯이 다른 마이크를 하나 이상 도입하면 위상 문제가 발생할 확률이 높아져 상황이 더욱 복잡해집니다.
또한 두 개의 마이크가 서로 반대 방향을 향하고 있는 경우 오디오 제거(즉, 무음)를 방지하기 위해 마이크 중 하나의 위상을 반대로 설정해야 합니다.
드럼 딜레마
드럼을 녹음할 때 위상 문제는 종종 만연합니다. 대부분의 최신 드럼 녹음에는 각 컴포넌트, 전체 키트, 실내 반사를 포착하기 위해 최소 5개(많게는 20개)의 마이크가 사용됩니다.
심벌즈가 높은 주파수에서 공명하거나 스네어와 킥 드럼의 경우 저음과 고음을 포착하기 위해 두 개의 마이크가 필요한 경우가 많다는 점도 도움이 되지 않습니다. 마이크 배치/구성을 전략적으로 하지 않으면 초기 드럼 키트 레코딩이 엉망이 되어 제출할 믹싱이 거의 불가능해질 수 있습니다.
다행히도 여러 최신 마이크에 탑재된 편리한 '페이즈 플립'(극성 반전) 스위치를 사용하면 드럼, 어쿠스틱 기타 등 어떤 마이크를 추적하든 녹음 과정에서 위상 제거 문제를 빠르게 해결할 수 있습니다.
단계에 대한 고찰
스테레오 마이킹만이 위상 문제의 유일한 원인은 아닙니다. 하나의 채널로만 녹음하는 경우에도 위상 문제가 발생할 수 있으며, 특히 녹음 공간이 제대로 처리되지 않은 경우 더욱 그렇습니다. 음파는 음향적으로 반사되는 표면에서 쉽게 반사됩니다. 이러한 잔향은 기본적으로 초기 사운드를 복제하여 일정 시간이 지나면 표면과의 근접성, 방의 크기 및 모양 등에 따라 더 조용하고 톤이 뚜렷한 다른 버전의 사운드를 다시 보냅니다.
이러한 반사의 타이밍이 적절하지 않으면 마이크가 캡처할 때 파괴적이거나 건설적인 간섭이 발생하여 결과 음색과 볼륨이 변경될 수 있습니다. 의도적으로 딜레이 및 리버브 효과를 사용하면 위상 문제가 발생할 수도 있습니다.
문제를 더 복잡하게 만드는 것은 녹음 자체에 위상 문제가 없는데도 녹음을 재생할 때 위상 문제가 들릴 수 있다는 것입니다. 이 문제는 스피커 자체가 '위상이 맞지 않는' 경우, 즉 극성이 맞지 않게 배선된 경우에 발생할 수 있습니다.
오디오 위상 문제를 찾는 방법
귀가 발달함에 따라 위상차가 발생하면 이를 들을 수 있게 됩니다. 물론 사람의 귀만으로는 모든 위상 문제를 쉽게 식별할 수 없으므로 추가적인 도구와 기술이 유용합니다.
믹스(및 특정 트랙)를 스테레오가 아닌 모노로 들으면 특정 위상 문제를 발견할 수 있습니다. 믹스를 모노로 압축했을 때 사운드가 더 둔해지거나 얇아졌다면 위상 상쇄가 발생했을 수 있습니다.
마찬가지로 모노로 믹싱할 때 신호가 중앙에서 사라지고 좌우 채널에 남아 있다면 위상이 맞지 않는 오디오일 가능성이 높습니다. 페이징을 염두에 두고 설계된 시각적 플러그인을 사용하여 오디오 위상 문제를 식별할 수도 있습니다(다음 섹션에서 자세히 살펴보겠습니다).
단계 문제를 해결하거나 예방하는 방법
위상 문제가 발생할 수 있는 잠재적 원인이 매우 많기 때문에 이러한 문제를 예방하고 해결하는 데 도움이 되는 지식, 요령 및 도구로 무장하는 것이 중요합니다.
마이크 배치를 위한 3:1 비율 파악하기
이 방법은 두 개의 마이크를 사용하여 작업할 때 적용되며, 두 번째 마이크는 녹음 중인 오디오 소스에서 첫 번째 마이크보다 세 배 더 멀리 배치해야 합니다. 하나의 마이크가 기타의 사운드 홀에서 6인치 떨어져 있다면 두 번째 마이크는 다른 마이크에서 18인치(1.5피트) 떨어진 곳에 설치해야 합니다.
이 방법이 항상 효과가 있는 것은 아니며 약간의 조정이 필요할 수 있지만, 두 개의 마이크를 사용하여 녹음할 때 위상 문제를 최소화하는 좋은 출발점이 될 수 있습니다.
미드/사이드 레코딩 기술은 잠재적인 위상 문제를 최소화하도록 설계되었습니다.
모노로 믹스
대부분의 트랙을 스테레오로 듣는다는 점을 고려하면 모노로 믹싱하는 것이 직관에 반하는 것처럼 보일 수 있습니다. 하지만 위에서 언급했듯이 위상 제거의 경우 스테레오로 다시 들을 때는 눈에 띄지 않을 수 있으며, 믹싱하는 동안 트랙을 다양한 간격으로 모노로 전환하면 놓칠 수 있는 위상 문제를 발견할 수 있습니다.
간단히 말해, 모노로 믹싱하면 전체적으로 믹스의 맥락을 파악하고 스테레오 사운드로 돌아가기 전에 혼탁한 부분을 정리하는 데 도움이 됩니다.
오디오 위상 플러그인 사용
적절한 마이크 배치와 모노 믹싱 외에도 다양한 플러그인을 사용하여 위상 간섭을 수정하고 이 순간에 무슨 일이 일어나고 있는지 쉽게 시각화할 수 있습니다.
다행히도 요즘에는 위상 수정 도구가 많이 나와 있습니다. 대표적인 예로는 Waves의 InPhase 플러그인, Little Labs의 In-Between Phase, Eventide Precision Time Align 등이 있습니다.
귀로 위상 문제를 인식하는 데 충분히 익숙해졌다면 트랙을 왼쪽이나 오른쪽으로 조금만 이동하는 것만으로도 위상 문제를 해결할 수 있습니다. 특히 트랙이 그리드에 엄격하게 붙어 있는 경우에는 이 방법이 항상 효과가 있는 것은 아닙니다.
파형 이동
위상 문제를 해결하는 가장 기본적인 방법은 비슷한 파형을 적절한 위치로 이동하는 것입니다. 비슷한 신호의 두 파형이 정렬되지 않으면 위상 문제가 발생하기 마련이므로 타임라인에서 파형 중 하나를 왼쪽이나 오른쪽으로 이동하는 것만으로도 빠르게 해결할 수 있습니다.
번거로움을 덜어주기 위해 파형을 자동으로 정렬해주는 플러그인도 있는데, Sound Radix의 Auto-Align 플러그인과 Melda Productions의 MAutioAlign이 인기 있는 정렬 플러그인입니다.
페이즈 활용하기
지금까지는 주로 위상 간섭을 해결해야 할 문제로 논의했습니다. 사실 위상 제거는 본질적으로 나쁜 것이 아니라 여러 가지 방법으로 조작할 수 있는 음향 아티팩트일 뿐입니다. 물론 위상 제거를 제거하거나 수정하는 것도 이 현상을 해결하는 한 가지 방법입니다.
하지만 자신이 무엇을 하고 있고 믹스에서 원하는 것이 무엇인지 알고 있다면 위상 제거를 또 다른 믹싱 도구로 사용할 수 있습니다.
예를 들어, 기타 트랙 간의 위상 관계를 조작하면 필터 EQ처럼 결과 트랙의 톤(악기나 보컬의 톤도 마찬가지)을 형성할 수 있습니다. 특정 장치(예: Neve Portico 5016 및 Radial의 Phazer)에는 위상 변환 회로가 포함되어 있어 원하는 특정 주파수를 선택해 증폭하는 동시에 상쇄하여 독특한 톤을 형성할 수 있습니다.
요약: 단지 한 단계일 뿐
우리 모두는 위상을 겪으며 모든 음파도 마찬가지입니다. 따라서 위상 문제는 작업하는 모든 프로덕션에서 나타날 수 있습니다. 중요한 것은 이러한 간섭이 발생하는 이유와 해결 방법을 이해하는 것입니다.
오디오 위상을 더 많이 이해하고 주의를 기울일수록 믹스가 더 좋아지고, 스테레오 트랙을 모노로 변환할 때 예상치 못한 문제가 발생할 확률이 줄어듭니다. 따라서 주의를 기울이고 사용 가능한 지식과 도구를 사용하며 위상에 당황하지 않도록 노력하세요.
단계별 FAQ
오디오 위상에 대해 궁금한 점이 있으신가요? 자주 묻는 질문 몇 가지에 대해 답변해 드리겠습니다.
페이즈 뮤직이란 무엇인가요?
위상 음악은 의도적으로 위상의 속성을 작곡 도구로 사용합니다. 위상 음악은 주파수, 음색 및/또는 템포에 약간의 변화를 준 최소한의 유사한 사운드(즉, 음)를 통합하여 에코, 지연, 플랜지, 페이징 등과 같은 효과를 만드는 경우가 많습니다.
단계적 믹싱이란 무엇인가요?
믹싱 프로세스 중에 동일하거나 관련된 신호 사이에 약간의 시간 지연이 있을 때 페이징이 발생할 수 있습니다. 이 페이징은 톤과 볼륨에 원치 않는 변화를 초래할 수 있지만 창의적인 방식으로 사용할 수도 있습니다.
페이징 문제를 어떻게 진단하나요?
귀를 키우고, 모노 믹싱을 하고, 페이징을 포착하도록 설계된 플러그인을 사용하면 음악의 페이징 문제를 파악할 수 있습니다.
빗 필터링이란 무엇인가요?
빗 필터링은 짧은 시간 내에 신호가 추가될 때 발생하는 위상의 한 유형으로, 일반적으로 실내 반사 및/또는 스테레오 녹음 중에 발생하는 건설적인 간섭과 파괴적인 간섭을 모두 유발합니다. 이 현상은 머리 빗과 닮았다고 해서 붙여진 이름입니다.
사람의 귀도 위상을 들을 수 있나요?
사람의 귀는 파형의 절대 위상을 구분할 수는 없지만 상대 위상에 민감할 때가 있습니다. 예를 들어, 두 개의 동일한 사인파가 합쳐지면 더 큰 노이즈가 발생하거나 신호에 페이저 효과가 추가되면 많은 사람들이 가청 변화가 있음을 느낄 수 있습니다.
두 웨이브가 위상인지 어떻게 알 수 있나요?
시각적으로 두 파형의 진폭(피크와 최저점)이 타임라인에 나란히 정렬되어 있으면 위상이 일치하는 것입니다.
