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MP3 관련 네이버 펌

프로그래밍 2007/02/16 17:43

1.MP3에는 KHZ와 KBPS가 무엇인지?

KHz 에 대해서는 3번에서 자세히 드리겠습니다.
그리고
대부분의 미디어파일들은 인터넷에서 실시간으로 전송하는 할 수 있고. 이것을 kbyte per sec.라고하며 1초당 전송가능한 데이터양 입니다.

2.왜 44 KHZ라는 게 있죠? 100 KHZ도 있는지?

원래는 44100Hz 입니다. 즉 44.1KHz.
윈앰프에서는 44.1KHz를 44KHz로 표시합니다. 사람의 들을 수 있는 소리의 한계는 20Hz~20000Hz 까지입니다. 이것을 가청주파수라고 하고 사람의 귀는 두개(2체널)이기 때문에 아날로그 사운드를 디지털 사운드로 변환 하는 과정에서 Stereo 사운드일 때에 적어도 사람이 들을 수 있는 소리를 모두 들으려면 양쪽채널(양쪽귀)을 더한 40000Hz에 샘플링 해야합니다.

하지만 44100 으로 샘플링 하는 이유는 디지털로 데이터 변환을 하는경우 약간의 데이터 손실되는 경우가 있기에 각 체널당 2050 Hz 씩 여유롭게 주파수대역을 넓혀서 샘플링하는 것입니다.(mono사운드 일 때엔 22050Hz로 샘플링 된 것이 스테레오 44100Hz로 샘플링된 것과 음질이 같습니다.) 이것은 사람이 듣지 못하는 영역에 대해 사람이 듣지는 못하지만 느낄 수 있는 소리의 영역을 첨가한 것이라고 들었습니다.

100KHz로 샘플링 할 수도 있습니다.
사운드를 샘플링할 때에 어느정도 영역까지 샘플링할 것인가는 변환하는 사람의 마음이기 때문에 얼마든지 가능합니다. 하지만 보편적으로 사용하는 사운드 카드가 44.1KHz이상으로 샘플링 된 사운드를 읽지 못하기 때문에 44.1KHz로 샘플링 하기도하고 솔직히 프로음향기기가 아닌 이상 보통사람들이 들어서는 잘 느낄 수 없는 그런 부분이기에 굳이 그 이상으로 샘플링하지 않는 것입니다.

"사운드마니아"나 음악하는 사람들은 오디오카드를 사용하기도 합니다. 오디오카드는 48KHz뿐만아니라 96KHz. 192KHz 까지 샘플링한 사운드도 들을 수 있고 제작할 수도 있습니다.

요즘 제작되는 멀티미디어 가전제품들 중 48KHz까지 재생가능한 홈씨어터들이 많이 나오고 있는데..이것은 그만큼 우리나라 사람들의 귀가 고급이 되었다는 뜻이기도 하고 ^^ 사람들이 소리에 대해 중요성을 많이 느끼고 있다는 것이죠. 사운드를 사랑하는 사람이 많아질 수록 더욱 높은 샘플링 주파수로 제작된 미디어들이 보편화 되겠죠.

3.왜 KBPS에는 128 KBPS부터 시작해서 320 KBPS까지 있는 것인지? 혹시 400 KBPS도 있는 걸까?

Kbps도 MP3와 같이 스트리밍재생을 지원하는 모든 파일마다 지정할 수 있습니다.
128kbps 뿐만 아니라 62kbps 32kbps 16kbps 8kbps 그 이하도 이상도 가능 합니다.
하지만 보편적으로 회선의 속도가 그렇게 용량이 크지도 못하고 빠르지도 못하기 때문에 가장 문안한 128Kbps를 쓰는 것입니다.

서버와 회선의 사양이 높은 지역이라면 높은 bps를 설정한 mp3도 문안하게 재생될 것입니다. 사운드만 320Kbps 이상으로 설정된
미디어파일로 인터넷 방송한다면.아마도 몇명이나 볼 수 있으려나하는 생각이 드네요. 첫번째 이유로 실용성이 없기 때문에 그런 것이기도 합니다.
그리고 한가지 이유를 더 들자면
KHz하고 Kbps하고도 큰 관련이 있는데요 변환하는 과정에서 128Kbps로 과연 44.1KHz로 샘플링된 오디오 데이터를 모두 처리할 수는 없습니다.

그렇기 때문에 고음역 15KHz 이상되는 음역은 음악을 듣는데 크게 문제가 되지 않기에 삭제해버리게 됩니다. 그래서 128Kbps로 된 mp3 파일은 고음이 많이 깍여있죠. 최소한 256Kbps 이상으로 mp3를 제작해야지 44.1KHz로 설정된 음악 파일을 손실 없이 데이터를 모두 얻을 수 있답니다.
즉 음질이 좋다는거죠. 48KHz로 샘플링된 파일은 320Kbps 이상으로 해야지 데이터 손실을 막을 수 있습니다.

한가지 의문이 든다면 왜 데이터 손실이 있는데도 128Kbps를 쓰느냐하는건데
그래도 가장 실용적이기 때문이죠. 서버와 회선비용도 줄이고 속도도 빠르고 거기서 속도에 비해 손실되는 데이터도 그리 크지 않기 때문이죠.

4.MP3의 역사에 대해서

Moving Picture Expert Gruop 1 Codec - Sound Layer3
MPEG 1 영상코덱 sound layer3 이 mp3 입니다.
MPEG 1 에는 총 3개의 사운드 레이어가 있습니다. 그 중 세번째 것이 가장 압축률이 좋기 때문에 MPEG1코덱에서 사운드 레이어의 3번째것만 뽑아서 디지털오디오형식의 파일로 만든 것입니다.
mp3 파일은 보통 압축하지 않은 wav포멧의 다른 파일에 비해 1/10 정도로 크기가 작은데요. 그 이유는 "등 라우드니스 곡선"에 의해서 입니다.

이것은 같은 크기로 음을 재생하였을 때에 주파수 특성에 의해 사람의 귀에 들리지 않는 주파수 영역의 소리들을 곡선으로 이은 것을 말하며 이 원리로 사람의 귀에 들리지 않는 소리들을 과감히 삭제함으로써 데이터 용량을 줄이게 됩니다. 정확히 말해 mp3는 wav를 1/10로 압축한 것은 아니죠.
사람의 귀는 물리적인 반응에 반비례적으로 반응하는 비선형구조이기 때문에 이런 일들이 가능합니다

5.OGG가 MP3에 비해서 음질이 향상한 이유를 알고 싶습니다

OGG가 mp3보다 무조건 음질이 좋은 것은 아닙니다.
mp3더라도 VBR형식으로 포멧하면 OGG하고 다를 것이 없어지죠.
위에분에 설명하신것 처럼 가변비트레이트이기에
사운드데이터가 적을 때에는 낮은 전송률로 데이터가 많을때는 높은 전송률로 변환하는 원리를 가집니다. 때문에 최대한 다이나믹레인지(음역)를 넓힐 수 있으며 사람이 듣는데 느낄 수 없을 정도로 최소한의 주파수대역을 컷하게됩니다.

따라서 파일 용량도 더욱 줄이고 음질은 향상시키고 그런 겁니다.
mp3도 VBR 대역을 설정할 때 1에서 100까지의 퀄리티 지정을 할 수 있는데
80이상으로 퀄리티를 지정하면 높은 퀄리티를 가진 OGG형식과 크게 다를게 없어집니다.
단지 차이는 OGG는 VBR을 처음부터 지원했었고
mp3는 CBR만 지원하다가 차후에 VBR을 지원하게 된것입니다.
같은 코덱으로 같은 설정으로 똑같이 하여 제작한다면 mp3나 ogg나 다를 것이 없다는 것입니다.

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