[특집] 야마하 CX-A5100 엔지니어 인터뷰 - 2부
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AVENTAGE 최초의 분리형 AV 시스템 ‘CX-A5000’(AV 프리앰프)와 ‘MX-A5000’(11채널 파워앰프)의 데뷔 2년 만에 CX-A5000의 후속기종인 AVENTAGE 분리형 시리즈의 신형 AV 프리앰프 CX-A5100이 발매되었습니다. 디자인과 기본구조는 CX-A5000을 이어받고 있지만, CX-A5100의 내부를 살펴보면 대부분의 회로를 새롭게 설계하여 돌비 애트모스(Dolby Atmos) 등 최신 3D 서라운드 포맷과 CINEMA DSP HD3를 함께 사용할 수 있도록 풀 모델 체인지의 진화를 이루어냈습니다. 이번에 CX-A5100의 수석 엔지니어인 카노 마사야와 CINEMA DSP 프로그램 담당으로 새로운 CINEMA DSP HD3을 개발한 유야마 유타 두 명을 하마마츠의 야마하 본사에 찾아가 그 개발경위와 새롭게 추가된 기능 등에 대해 이야기를 들어보았습니다. 인터뷰 내용은 1부에서 이어집니다. 1부는 아래의 링크를 참고하기 바랍니다.
돌비 애트모스에 시네마 DSP HD3를 더한 재생 지원
악기·음향 개발본부 음향개발 총괄
AV 개발부 홈시어터 그룹 개발 주임(인터뷰 당시)
유야마 유타
사회자
CX-A5100의 최종 사양을 볼 때 가장 놀랐던 것은 역시 최신 3D 서라운드 포맷, 즉, 돌비 애트모스에 시네마 DSP HD3를 더해 재생을 지원한다는 점이었습니다. 고급 처리능력이 요구되는 시네마 DSP HD3를 지금까지의 채널 기반 오디오와 개념이 다른 객체 기반으로, 게다가 방대한 정보량을 가진 돌비 애트모스와 결합한다는 것은 조금만 생각해도 쉽지 않았을 것으로 보입니다. 이러한 3D 사운드 포맷은 초기 시장이고, 아직 세부적인 사항도 알려지지 않은 가운데 시네마 DSP HD3까지 더해진다면 상상하지 못한 놀라운 재생능력을 보여줄 것이라고 생각합니다.
카노
우리 역시 할 수 없을지도 모르겠다고 생각했습니다(웃음). 어쨌든 개발을 시작한 직후, 돌비 애트모스 소프트웨어는 데모 디스크 1장이 전부였던 상태였고... 어떤 의미에서는 기적이라고 말할 수 있을지도 모르겠습니다.
사회자
그리고, 그것을 실현한 최대의 공로자가 시네마 DSP 담당의 유타씨라고 들었습니다. 유타씨는 2008년에 입사하여, 팀원 중에서 상당히 젊은 편이라고 생각되는데, 이전 CX-A5000 개발에도 참여했다고 하더군요.
유마야
예. 먼저 처음 담당했던 것이 2012년 RX-V73 시리즈였고, 그 다음이 CX-A5000과 AVENTAGE RX-A30 시리즈를 담당하게 되었습니다.
사회자
시네마 DSP HD3는 홈시어터에서 최초로 ‘높이’ 방향의 서라운드 사운드를 표현하는 음장기술로 평가되어 왔습니다. 아주 초보적인 질문입니다만, ‘높이’ 방향의 위치정보를 처음부터 갖고 있는 3D 서라운드 포맷과 시네마 DSP HD3가 결합하면 도대체 어떤 일이 발생하나요? 예를들어 충돌하거나 할 수 있나요?
유마야
실제로 ‘돌비 애트모스에 시네마 DSP HD3를 거는 것이 의미가 있나’라는 것에 대해 먼저 저희들 자신에게도 질문해보았지만, 원래부터 둘은 역할 자체가 달라서 경쟁하거나 비교하는 것은 아니라는 결론에 도달했습니다. 먼저 오해가 없도록 말씀드리자면, 시네마 DSP HD3는 높이방향만의 서라운드 사운드를 제공할 목적으로 개발하지 않았습니다. 영화의 사운드 디자인 의도를 충실하게 재현하면서, 영화관과 홈시어터 환경이 스피커 수의 차이를 넘어 시청자들에게 작품의 세계에 몰입하게 하는 것이 목적입니다. 그 방법으로 3D 음장기술을 사용하는 것입니다.
시네마 DSP의 기본적인 처리는 컨텐츠가 갖는 사운드의 성분을 ‘음원’으로 그 음원 주위에 펼쳐진 공간을 만들어낸다는 것입니다. 이에 반해, 돌비 애트모스 등의 3D 서라운드 포맷은 작품의 제작자들 자신이 각 장면을 연출하는 효과를 지난 “3차원 공간의 음원정보”를 컨텐츠에 넣을 수 있습니다. 즉, 기존의 2차원 ‘음원’에서 3차원 공간의 ‘음원’으로 진화된 것으로 컨텐츠의 음원을 바탕으로 몰입감을 지원한다는 점에서 시네마 DSP의 역할과 개념은 3D 포맷과 다르다고 할 수 있습니다. 그 결과, “3차원 공간의 음원”을 가진 컨텐츠에 대해 “음원 주위에 생성되는 3차원 공간”으로 들어가 합쳐진 형태를 자연스럽게 만들어 낼 수 있는 시네마 DSP HD3는 제작자가 의도하는 3차원 공간을 활용하여 각 장면의 장점을 홈시어터로 더욱 리얼하게 재현할 수 있는 것입니다.
사회자
컨텐츠가 2D에서 3D로 바뀌더라도 기본적인 컨셉은 변하지 않는다는 것이군요.
유마야
그렇습니다. 영화의 사운드 제작자는 다양한 사운드의 효과를 구사하면서 작품의 장면을 감동적으로 만들고, 우리는 소비자의 시청 환경 속에서 그 장점을 극대화하는 것입니다. 음식에 비유하면 농가에서 농작물을 키우는 사람과 그것을 요리하는 요리사 같은 관계에 있다고 생각합니다. 소재의 장점을 이끌어 낸다는 컨셉은 변하지 않습니다.
사회자
그렇다면, 지금까지의 5.1채널과 7.1채널 등 채널 기반의 음원과 객체 기반의 음원을 비교하면 실제 조리방법은 많이 달라진다는 뜻인가요?
유마야
객체 기반이라고해도 모든 객체를 모두 처리하는 것이 아니라 기존 채널 기반 위에 위치정보가 있는 객체가 더해진 구조입니다. 예를 들어 “여기 근처에서 소리가 나야한다”라는 정보를 AV 앰프가 인식하고 여러 스피커에서 재생되는 각 음원의 소리의 크기와 지연시간 등을 조정하여 소리를 재생합니다. 이 과정을 렌더링이라고 하는데요. 채널 기반과 다른 점은 같은 신호가 여러 스피커에 혼입 될 확률이 매우 높다는 점입니다. 이에 지금까지의 시네마 DSP 음장을 더하면 오히려 음장을 모노화하여 틀어 박힌 느낌으로 공간의 넓이를 느낄 수 없게 만듭니다. 또한 소리의 중심도 높아져 사운드의 활동성이 줄어들게 됩니다. 이러한 공간의 간섭 같은 것을 어떻게 없앨 것인가가 가장 큰 고민이었습니다.
알고리즘
유마야
원래 돌비 애트모스는 저역의 양이 너무 많습니다. 실제로 돌비 애트모스 영화관에서 박력있는 장면에서 수십대의 스피커를 통해 일제히 강력한 저음을 낼 수 있도록 설계되어 있기 때문에, 그것을 스피커의 갯수가 적은 극장에서 듣게되면 저음이 과다해져 부밍이 일어나게 됩니다. 처음에는 음장 프로그램의 매개 변수를 조정하여 어떻게든 할 수 밖에 없다고 생각했는데, 그렇게 되면 개발기간도 늘어나고, 재생하는 컨텐츠에 따라 효과적이지 못할 가능성이 높았습니다.
사회자
그런식으로 해결하면 결국 뜻밖의 문제를 만난다는 것이군요.
카노
그렇습니다. 아날로그 음질조정과 같은 부품을 조정하여 내는 소리와 회로 자체를 바꾸지 않으면 낼 수 없는 소리가 있습니다. 매개변수를 손댈 것이 아니라, 근본적인 알고리즘을 바꿔야 다양한 컨텐츠가 나오더라도 안심하고 즐길 수 있지 않을까라고 생각합니다.
유마야
채널 간 저역의 간섭이 음장을 걸었을 때 “모노화”의 큰 원인이었습니다. 먼저 저음이 나오고, 그것이 반사음을 만들어 다음장을 덮어버리는... 방식으로 실제 출력된 소리와 음장의 간섭으로 모노화 되는 것을 알 수 있었습니다. 여러가지 시행 착오를 거친 결과 오리지널 사운드가 어느 방향에 있는지 감지하여, 사운드의 성분을 “왼쪽에 있어야 할 것은 왼쪽, 오른쪽에 있어야 할 것은 곧 바로” 등의 방식으로 나누어 사운드, 즉 울림성분의 방향과 속도를 제어하는 알고리즘을 만들었습니다.
카노
이것을 발견 한 것은 개발의 최종 단계로 정말 아슬아슬한 타이밍이었습니다. 알고리즘을 어떻게해야할지 답이 나오지 않는 날들이 계속되어 “며칠 스튜디오에서 철저하게 여러 가능성을 테스트해보자!”라면서 돌파구를 찾고자 했습니다. 우리의 프로그램을 쓸 수 없었기 때문에 “이런 처리방식은 어떨까?”라고 생각한 이미지를 유타씨에게 전했지만, 실제로 들어보면 뭔가 다르거나 하는 등 여러 가지 시도를 해보았지만, 그날은 결국 해결하지 못했습니다.
유마야
“어쩔 수 없으니 알고리즘 개발은 포기하고 매개변수의 조정을 시작해야하나...”라고 생각하며 집으로 돌아갔습니다. 그리고, 다음날 출근했을 때, 문득 아이디어가 떠올라 바로 시도해보았어요(웃음). 당시 카노씨와 하이파이브를 했던 기억이납니다(웃음). 고민에 고민을 거듭하다보니 마지막 순간에 돌파구를 찾을 수 있었습니다.
사회자
손에 땀을 쥐게하는 비하인드 스토리가 있었군요(웃음). 시네마 DSP의 역사 속에서 2007년 시네마 DSP HD3 탄생 이후 처음으로 거대한 신기원을 이룩한 순간이군요.
카노
이런 것이야말로 기술개발의 가치를 더했던 것으로, 그 아이디어는 청감적으로도 좋았을 뿐만 아니라 이론적으로도 올바른 방향을 향하고 있었습니다.
유마야
즉, 스테레오는 물론 영화 컨텐츠의 제작의도에 입각한 역대 시네마 DSP 음장 디자인 철학에 부합한 것이라고 할 수 있습니다.
음장효과를 잊게 만들어주는 자연스러운 64bit 고정밀 EQ 효과
사회자
혁신이라고 할 수 있는 시청환경 최적화 시스템 “YPAO”에 새롭게 채용된 64bit 고정밀 EQ도 주목할만한 포인트인 것 같습니다. 하지만 방대한 신호처리가 요구된다는 것을 생각하면 무모하다고 생각하다고 할 정도의 도전이라고 생각합니다만...
카노
64bit로 처리하면 지금보다 더 나은 사운드를 내준다는 것은 이미 알고 있었습니다. 원래 CX-A5100의 개발은 CX-A5000 소비자들이 반드시 교체하고 싶을만큼의 차이를 보여주기로 맘먹고 시작했는데, CX-A5000 역시 아날로그 부분에서는 상당한 발전을 이뤄냈던 제품이었기 때문에 여간 해서 사운드는 격변하지 않을 것이라고 생각했습니다. 아날로그 계는 물론, AV 앰프인 이상 시네마 DSP 및 YPAO를 포함한 모든 사운드는 최고가 되지 않는 이상 의미가 없었습니다. 초기에는 너무 예쁜 사운드를 들려주어 음악적인 맛이 없는 것 같다는 걱정도 했습니다만, 결국 음질의 최종 완성단계에서 보니... 그 효과는 상상을 초월했습니다.
유마야
이것은 탁월한 선택이었습니다. 고정밀 EQ의 장점은 셀 수 없을 정도로 많았습니다. 소리의 누락이 없는 지금까지 들어 본 적 없는 소리를 들려주었습니다. 효과를 걸어도 깔끔하여 전망이 좋은 상태에서 다른 스피커에서 소리가 나오고있는 느낌이 없을 정도로 개방적이고 사운드의 연결도 부드럽고...
카노
DSP 역시 이퀄라이저를 걸고 있는 느낌이 전혀 들지 않습니다. 부차적인 효과로 YPAO 볼륨의 청감보정이 놀라울 정도로 자연스럽고, 작은 볼륨에서도 더욱 기분 좋게 들리는 효과가 있습니다. 시네마 DSP와 돌비 애트모스 맞춤으로 음장이 모노화 되는 문제를 새로운 알고리즘으로 해결했다는 이야기를 했습니다만, 실은 모노화의 또 다른 원인은 저역의 해상도 부족 등은 64bit 고정밀 EQ 시네마 DSP 및 YPAO에 직접 작용하여 그 문제를 해결해주었습니다. 거기에 새로운 전자식 볼륨장치를 사용한 아날로그 회로설계도 저역의 해상도가 높아지는 방향으로 효과가 있고... 그런 의미에서 ‘저역의 해상도’라고 하는 것이 본 기기 사운드 메이킹의 주요 테마였다고 합니다.
사회자
개별적으로 개발해온 것이 하나의 테마로 수렴했다는 느낌입니다만, 반대로 생각하면, 돌비 애트모스와 같은 새로운 포맷이 등장하여, 지금까지 볼 수 없었던 부분에서 빛을 발한다는 생각이 듭니다.
카노
아무래도 새로운 3D 서라운드 포맷에 눈길이 가기 쉽지만, 기존 5.1채널과 7.1채널 포맷을 다시 듣더라도 지금까지 느끼지 못했던 저역의 이동감, 제작자가 무엇을 표현하고 싶었는지 확실하게 느껴질 것입니다. 꼭 한번 들어주셨으면 좋겠네요.
사회자
그래도 전작인 CX-A5000에서 불과 2년만에 이만큼 진보한다는 것은 상상 이상이었습니다. 플래그십으로는 주기가 꽤 빠르네요.
카노
우리가 제품 개발에 있어 항상 가장 먼저 생각하는 것은 어떻게 하면 소비자의 만족에 책임을 질 수 있을 것인가입니다. 특히 플래그십 소비자는 우리가 스튜디오에서 느끼는 것과 같은 느낌으로 사운드를 듣게 되어 장점과 단점을 모두 알고 있습니다. 말로 설명하지 않아도 들었던 소리로 모든 것을 이해하는 전문가 수준의 소비자에게 언젠가는 들키고 맙니다. 솔직히 말씀을 드리면, CX-A5000이 완성된 직후부터 차기작에 대한 과제 밖에 보이지 않았어요. 전작보다 확실히 좋은 제품을 내야만 한다는 동기가 있어야만 2년 전 그런 마음이 이번 제품의 완성도에 직결되기 때문입니다.
유마야
저는 시네마 DSP를 담당하게 되고 3년이 되지 않았지만, 이번 CX-A5100은 플래그십 모델이고, 돌비 애트모스를 비롯한 최신 포맷과 야마하가 만들어내는 새로운 시대의 서라운드 경험이 존재 이유였으므로, 시네마 DSP HD3를 반드시 성공시키고 말거라는 각오를 갖고 개발에 임했습니다. 물론 성공의 가능성은 쉽지 않아보였고, 실제로 시행착오의 연속이었지만... 지금에 와서 보면, 처음 상상했던 것보다 더 높은 완성도에 도달하여 소비자에게 확실하게 어필할 수 있는 것을 만들었다는 성취감과 기쁨을 느끼고 있습니다.
사회자
이번 알고리즘의 개발은 큰 자산이 되었겠네요.
카노
시네마 DSP는 30년 가까운 오랜 역사를 이어와 디지털 신호처리로는 드문 존재라고 생각합니다. 역대 개발 담당자가 하나의 마음으로 이어져온 컨텐츠와 시대의 변화에 따라 혁신을 거듭해왔기 때문에 많은 소비자들이 지지해줄 것이라고 지금도 새삼 느끼고 있습니다. 저희는 선배들이 만들어 키워온 지혜에 만족할 것이 아니라 본질을 계승하면서 앞으로도 더욱 발전시켜 가고 싶습니다.
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