HDCD (높은 해상도 디지털 CD)에 대해서

음악창고

2012-08-14 23:04:51

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HDCD는 High Definition Compatible Digital의 약자입니다...한글로 번역한다면 "높은 해상도를 갖춘 호환 가능한 디지털 음반" 정도가 될 것입니다..이 HDCD 기술은 디지털 레코딩 업계의 선두 주자인 레퍼런스 레코딩스사(Reference Recordings)와 디지털 연구소인 퍼시픽 마이크로 소닉스사(Pacific Microsonics)의 공동개발의 산물입니다..HDCD의 탄생은 기존 CD에 대한 회의(懷疑)로부터 출발합니다.


※ HDCD(High Definition Compatible Digital) 의 개발배경..


HDCD는 High Definition Compatible Digital의 약자입니다...한글로 번역한다면 "높은 해상도를 갖춘 호환 가능한 디지털 음반" 정도가 될 것입니다..이 HDCD 기술은 디지털 레코딩 업계의 선두 주자인 레퍼런스 레코딩스사(Reference Recordings)와 디지털 연구소인 퍼시픽 마이크로 소닉스사(Pacific Microsonics)의 공동개발의 산물입니다..HDCD의 탄생은 기존 CD에 대한 회의(懷疑)로부터 출발합니다..CD 포맷 자체의 한계성인 44.1kHz의 샘플링 주파수, 16비트의 양자화(Quantization), 낮은 기록 밀도로 인한 정보량의 부족 등이 바로 그 문제의 출발입니다..CD가 갖고 있는 44.1kHz의 샘플링 주파수는 나이키스트(Niquyst)의 원리에 따라 그 절반정도인 20kHz 안팎에서 고역이 커팅되는데, HDCD의 개발자들은 이것은 수치상의 결과일 뿐 실제로는 10kHz 부근 이상부터는 그 위력을 발휘하지 못한다고 생각 했습니다..또한 사람이 들을 수 있는 가청 주파수 대역의 한계가 20kHz까지라고 하지만 배음(harmonics)으로 느끼거나 이미지로 남는 음은 그 이상이라는 것을 여러 가지의 실증적인 연구를 통해 확인할 수 있었습니다..


※ HDCD 의 장점

1) HDCD는 압축을 하지 않습니다

HDCD가 근래에 나온 각종 고음질 CD인 도시바 2088, 소니 SBM, 도이치 그라모폰 4D, 셰필드 랩 20bit 등의 녹음과 구분되는 점은 압축을 하지 않는다는 점입니다..이러한 고음질 음반들은 20비트 이상의 하이비트로 녹음되지만 결국은 기존 CD포맷인 16비트로 압축하게 됩니다..하이비트로 녹음된 음반을 압축하는 인코딩과 이것을 다시 16비트로 풀어내는 디코딩의 변환 과정을 겪으면서 결국에는 녹음할 당시의 고음질 마스터와는 다른 소리를 듣게 됩니다..물론 이런 번거로운 과정을 거치더라도 기존 CD 의 녹음 방식에 비해서는 획기적인 고음질의 실현이 가능한 것은 사실입니다..반면에 HDCD는 24비트에 상응하는 하이비트로 녹음된 음원을 HDCD의 유일한 디코더 칩인 퍼시픽 마이크로소닉스의 PMD100을 통해 그대로 듣게 됩니다. 즉, 녹음할 당시의 훌륭한 음원과 동일한 음질을 듣게 되는 것입니다..

2) HDCD는 하드웨어와 소프트웨어적으로 완벽한 호환성을 제공합니다..

HDCD의 공동 개발사인 퍼시픽 마이크로소닉스의 PMD 100 칩은 HDCD 디코딩 기능 외에 기존의 8배 오버샘플링 디지털 필터의 기능도 내장하고 있어 칩 하나로 일반 CD까지 재생이 가능합니다..이러한 하드웨어적인 호환성 외에도 HDCD로 녹음된 음반들은 이 디코더 칩을 거치지 않고 일반 CD플레이어에서도 보통 CD보다 고음질의 사운드를 제공한다는 소프트웨어적인 호환성도 가지고 있어 HDCD중 C의 약자인 "Compatible" 이라는 단어가 아주 적절하게 사용되고 있음을 알 수 있습니다..

3) HDCD는 기존의 CD플레이어와 완벽하게 호환이 됩니다..

결과적으로 HDCD의 성공 요인으로 꼽히는 첫 번째 이유는 디지털의 가장 큰 문제점인 호환성 문제를 해결하면서 고음질의 재생이 가능한 음반이라는 데에 있습니다..현재 생산되는 하이파이급 CD플레이어 60% 이상이 HDCD를 재생할 수 있는 칩(디코더)을 내장하고 있으며, HDCD의 놀라운 음질을 확인할 수가 있습니다. 하지만 디코더가 없는 기존의 일반 CD플레이어에서도 레퍼런스 레코딩스의 뛰어난 음질을 들을 수 있습니다..이처럼 HDCD는 일반 CD플레이어나 HDCD 디코더가 장착된 CD플레이어 모두에서 최상의 음악감상을 가능하게 합니다..

4) HDCD의 놀라운 음질과 음악성의 완벽한 조화..

HDCD는 아날로그에서나 맛보던 미묘한 하모닉스의 재생이 가능해졌으며, 또한 아날로그에서는 재생하기 힘든 놀라운 다이내믹 레인지를 갖추게 되었습니다..또한 여기에 이런 고음질을 추구하는 오디오 파일들의 욕망과 제작사들의 노력으로 다양한 연주 레퍼토리와 우수한 연주자들의 아름다운 음악을 더욱 생생하고 투명한 음질로 감상할 수 있도록 다양한 타이틀이 발매 되고 있기에, 기존의 CD 에서는 비해 엄청난 해상도와 고음질을 자랑하는 HDCD의 놀라운 사운드를 손쉽게 접해 보실 수가 있으십니다..


★ High Definition Compatible Digital 란?


DVD처럼 멀티채널녹음을 수록하기보다 기존 CD의 녹음방식을 개선해 고해상도 스테레오 녹음을 한것입니다.
시디가 16비트방식인 것에 비해 HDCD는 20비트방식을 써서 보다 원음재생에 가깝게 만들었다고 합니다.
HDCD는 일반 시디플레이어에서 재생가능하고 일반 다른 시디에 비해 음질이 우수한데 전용 HDCD 플레이어에서 재생시는 더욱 음질이 낳아집니다.전용이라면 20비트방식에 대한 디코더가 달려있다는 것을 말합니다.



★ 올해 들어서 가장 이슈가 되는 것은 바로 새로운 음악 CD의 기술적인 포맷인 HDCD, SACD, XRCD, DVD-A, DTS-A 등일 것이다. 이는 모두 궁극적으로 보다 나은 형태의 음질을 구현하고자 하는 기존 CD 포맷의 대체용으로 향후 판도를 가름할 신기술인 것이다. SACD는 울트라 고음질을 제공하는 차세대 음악 포맷이다. 이는 물론 부가적인 특성을 제공하는데, 이는 multi-channel sound, text와 그래픽과 같은 것이고 CD와 DVD 플레이어에 backward 호환성을 갖는다. 필립스와 소니는 1999년 3월에 ‘Scarlet Book’에 SACD의 포맷의 묘사와 규격을 발표했다. 그러나, 카 오디오에서 가장 큰 관심은 바로 HDCD가 아닐까 생각한다. 최근에 나온 해외에서 만들어진 CD 음반 자켓을 살펴보면 HDCD라는 문구가 보이는 것들이 있을 것이다. 이는 HDCD 포맷으로 만들어진 CD 음반이라는 뜻이다. 그렇다면 HDCD는 무엇일까? High Definition Compatible Digital의 약자로 미국 퍼시픽 마이크로 소닉사(Pacific Microsonics)가 개발한 CD 등의 디지털 소스를 위해 기록, 재생하는 기술이다. 1995년부터 미국의 하이엔드 오디오 메이커를 중심으로 HDCD 기능을 탑재한 CD 플레이어가 발매되고 있다. 최근에는 DVD 플레이어에도 이 HDCD를 탑재한 기종이 발매되고 있는데, HDCD 엔코더로 마스터링 된다. 타이틀은 대략 4,000여개 이상이 있으며 지난 99년 그래미상 후보중 10%가 HDCD로 인코딩 되었으며 해마다 점차 늘어나는 추세이다. HDCD를 HDCD 레코더로 재생하면 오리지널 신호의 피크 레벨을 재현하는 피크 익스텐션 기능이 있고, 역으로 최대 19dB의 다이내믹 레인지가 개선되고 20비트 상당의 해상도를 얻을 수 있다. 현재 차세대 오디오로 19kHz, 24비트를 개량하고 있어 장착 HDCD로 인코드된 DVD 오디오의 소프트가 나올 것이다. 카 오디오 업계에서 이 HDCD가 주목을 끄는 이유는 CD 음반에 표기된 HDCD의 문구 때문이기도 하지만, 최근에 필립스나 클라리온 등에 HDCD 기능이 탑재된 헤드유닛을 발매하고 잇기 때문이다. 현재 필립스 제품은 국내에 들어오고 있지는 않지만, 클라리온의 DRX-9255 후속모델(사실 전혀 다른 제품이지만)로 대중들에게 알려진 HX-D1 제품의 경우 HDCD 기능이 탑재되어 있으며 24비트 듀얼 D/A 컨버터까지 갖추고 있다. 이는 현재 20비트까지의 한계에 와있는 HDCD 기능에 24비트로 업그레이드 시켰다고 할 수도 있다.


★ 자신이 구입한 HDCD의 CD 음반을 자신이 가지고 있는 헤드유닛에서 사용한다면 HDCD 포맷을 즐길 수 있는 것은 절대 아니다. 즉 HDCD 플레이어나 HDCD 리시버가 필요하다. 그렇다고 둘다 필요한 것은 아니다. 여기서 HDCD 리시버를 사용한다고 할 때, 일반 헤드유닛에 있어서는 HDCD 리시버(시그널을 디코드하는)에 연결하는 디지털 아웃풋이 있어야 한다. 일반 헤드유닛의 아날로그 아웃풋은 디코드될 수 없다. 그렇다면 왜 HDCD 인코드 CD를 HDCD 디코딩되는 제품과 사용해야 하는가? HDCD 리코딩은 어떤 CD 플레이어에 재생했을 때 일반 CD보다 향상된 소리를 낸다. 휴대용에서 하이엔드 시스템에 이르기까지 모든 타입의 플레이어는 더 완전하고 풍부한 소리를 재생한다. 그래서 많은 최고의 아티스트들과 엔지니어들이 HDCD를 이용하는 경우가 많다. 넓은 대역폭과 HDCD 리코딩의 최고 성능을 내기 위해서는 HDCD 리코딩을 가진 플레이어가 사용되어야 한다. 디코드된 HDCD 리코딩에 의해 생산된 다이내믹한 레인지와 해상도는 한단계 업그레이된 느낌을 가져다 준다. 여기에는 HDCD 디코더 칩이 사용되는데, 모든 타입의 디지털 오디오 리코딩의 사운드 퀄리티를 향상시키는 HDCD High-precision 디지털 필터를 포함하고 있다.

이는 HDCD를 갖춘 AV 리시버, CD 플레이어, DVD 플레이어가 일반적인 CD, DVD, MD 콜렉션에서 상당히 더 좋은 소리를 만들어내는 것을 의미한다. HDCD 디코더 칩은 모든 CD, DVD, MD 사운드를 향상시킨다고 하는데, 그 이뉴는 무엇일까? 모든 CD 플레이어는 사운드 재생 일렉트로닉스의 절대 필요부분인 디지털 필터를 가지고 있다. 앞서 말햇듯이 디지털 필터를 향상시킬 수 있는 HDCD High-precision 디지털 필터로 인해 분명한 차이를 보인다. 여기에 포함되는 새로운 제품이 바로 PMD-200 이다. PMD-200은 플래그십 PMD 제품으로 HDCD 디코딩과 디지털 필터링 모두를 실행시키는 0.6-micron application이라는 특수통합회로(ASIC)이다. 또한 HDCD를 개발한 퍼시픽 마이크로 소닉(Pacific Microsonics)사는 디지털 시그널 프로세서(DSP)와 소비통합회로(CIC)에 대한 HDCD 코드를 적용한다. HDCD 디코더 솔루션은 고성능 오디오 시스템에서 세계적인 표준이다. 최근 같은 HDCD 기술을 허가받은 아날로그 디바이스(Analog Devices), 모토로라(Motorola), 산요(Sanyo), 그리고 그밖의 다른 업체를 포함하는 주도적인 오디오 칩 제조사들은 일반 오디오 시장에 대한 HDCD 칩을 개발하기 위해 PMD 시리즈를 사용한다. 이 새로운 칩들은 DVD 플레이어, AV 리시버, 미니 컴포넌트, 미니 디스크 플레이어와 CD 플레이어, 체인저, 휴대용 포터블과 같은 넓은 레인지의 소리 재생 제품에 사용될 것이다.

간혹 HDCD에 관한 궁금증 중에서 HDCD 플레이어를 가지고 있는데, CD가 HDCD 로고가 없는 일반 CD라면 과연 HDCD 기능이 첨가된 소리가 재생되느냐 혹은 반대로 HDCD 로고가 새겨진 음반은 가지고 있는데, 일반 플레이어에서 듣는다면 어떠한가? 라는 것들이 있다. 이는 앞서 말한바와 같이 두가지 모두 충족되지 않으면 일반 CD 음반이나 플레이어를 사용할 때와 같다. 그리고 일반 앰프가 아닌 HDCD 앰프도 반드시 함께 사용해야 하느냐 인데, 결론부터 말하자면 앰프는 필요하지 않다. 단지 HDCD 플레이어에서 어떤 앰프나 리시버에 아날로그 아웃풋을 연결하면 된다. 일반적으로 HDCD 리코딩을 플레이할 때 릴레이 클릭(Relay Click)이 들릴 수도 안들릴 수도 있으며, HDCD 라이트가 켜진다. 이는 HDCD 리코딩이 이루어질 때 마스터링 엔지니어는 음악 타입에 따라 사용되는 몇몇 HDCD 인코딩 옵션들을 가지고 있는 것이 보통이다. 그 옵션들중 하나가 바로 ‘Peak Extend’인데, 이것은 갑작스런 피크 레벨을 가지는 음악으로 더 좋은 재생력을 얻기 위해서이다. Peak Extend가 사용되었느냐 아니냐에 따라 몇몇 HDCD 리코딩의 시작부분에서 릴레이 클릭을 들을 수도 안들을 수도 있으며, 만약 이러한 소리가 들린다 하더라도 일반적인 노이즈나 고장이 아니라는 것을 알아둘 필요가 있다. 또한 어떤 HDCD 리코딩은 마스터링 과정 이전에 완료된 앨범에 대한 디자인적 측면을 고려해 HDCD 로고를 넣지 않는 경우도 있다. 이에 대한 구분은 HDCD 플레이어에 있는 HDCD 라이트에 의해서 분별할 수 있을 것이다.

HDCD에 대한 의견은 아직 분분한 것이 사실이다. 어느 매니아의 의견에 따르면 최근 등장하고 있는 포맷인 HDCD, SACD, XRCD, DVD-A, DTS-A 등은 어떤 형태가 향후 기존 CD 포맷을 대체할 수 있을지는 아직도 미지수라고 한다. 기술과 시장의 관계는 능동적일 수도 수동적일 수도 있는 관계이다. 시장에서는 그다지 요구되지 않더라도 기술 및 마케팅적인 측면에서 시장수요를 이끌어내려고 능동적으로 여러 가지 제품을 내놓을 수도 잇는 것이고, 반면에 시장의 요구에 따라 기술적으로나 마케팅 및 영업적으로 전혀 문제가 없는 경우에도 이에 맞추어 수동적으로 나가기도 한다. 디지털 시대라는 조류에 있어서 항시 시장의 필요와 기술 및 마케팅의 진보는 동반자적이면서도 묘하게 대립하는 모습을 볼 수 있다. 중요한 것은 시장의 요구와 기술 및 마케팅적인 조화를 통해 소비자와 생산자가 비슷한 방향을 취할 수 있는 것이 중요한 것이라 하겠다. HDCD 포맷이 카 오디오에서 시작된 것은 앞서 말한 다양한 포맷중 가장 먼저 등장한 것이기 때문일지도 모른다. 음반 소스적인 측면에서도 비교적 그 내용물이 다양한 점도 있고, 무엇인가 새로운 포맷의 적용을 통해 시장확대 및 개척을 필요로 하는 생산업체의 의도와 부합될 수도 있기 때문이다.

이렇게 최근에는 HDCD로부터 시작된 다양한 포맷이 카 오디오 헤드유닛의 새로운 이슈로 떠오르며 관심을 집중시키고 있는데, 이와 더불어 유행을 끌고 있는 것이 D/A 컨버터의 필요성 여부와 헤드유닛의 개조에 있다. 흔히 D/A 컨버터는 디지털 시그널을 아날로그 시그널로 바꾸기 위한 기계로 보통 CD 체인저를 사용할 때 필요로 한다. 그러나, 최근에는 멀티 비트(multi-bit)에 대한 맹목적인 호기심으로 음질이나 어떤 사운드 향상 효과가 있을 것이라는 기대로 고려하는 이가 많다. 그러나 비트 수는 엄밀히 말하자면 속도감의 차이이다. 즉 헤드유닛으로부터 스피커나 앰프 등의 기기로 음원이 전송되는 속도라 할 수 있다. 최근에 스피디한 음악들도 많아져 이러한 멀티 비트가 더 효과적이라는 말도 있다. 그러나 엄밀히 말해서 비트 수에 따라 해상력이나 음질의 향상이 있다고는 볼 수 없다. CD 체인저의 디지털 아웃을 D/A 컨버터를 거쳐 18비트나 24비트로 전환시켜 헤드유닛으로 전송하게 된다. 여기에는 각종 노이즈를 막는 등 전송 시그널을 매우 깨끗하게 하도록 하는 기능이 있다. 혹은 Nakamichi CD-700이나 Alpine F#1 Status CDA-7990J 등의 고급 헤드유닛 등에도 디지털 아웃이 있어 여기에도 D/A 컨버터를 연결하곤 한다. 그러나 최근에는 D/A 컨버터 시장이 사장되어 가는 느낌이다. 왜냐하면 최근의 각종 시그널 프로세서 등은 D/A 컨버터 기능이 내장되어 있어 별도의 컨버터가 필요하지 않다. Pioneer ODR을 비롯해 DEX-P9R, Alpine F#1 Status 등 고가에서 중가에 이르기까지 디지털 시그널 프로세서가 별도로 나와 있기도 하다. 또한 a/d/s/나 ORION의 디지털 EQ 같은 경우도 D/A 컨버터 기능이 내장되어 있어 EQ 기능과 함께 다목적으로 사용되는 것들이 많아지는 추세이다.


★ 바이 와이어링(Bi-wiring)과 바이 앰핑(Bi-amping)

최근에는 밸런스드 연결 뿐만 아니라 바이 와이어링(Bi-wiring) 연결도 눈에 띄게 증가하고 있다. 여기서 바이 와이어링과 바이 앰핑(Bi-wiring, Bi-amping)을 먼저 짚고 넘어가야 이해가 빠르다. 바이 앰핑은 멀티 연결과 가깝다고 보면 된다. 즉, 멀티, 바이 앰핑, 바이 와이어링 순으로 보면 된다. 먼저 바이 앰핑은 멀티와 비슷하게 복수의 앰프가 필요하고 연결 방식 또한 멀티와 비슷합니다. 다만 멀티와 차별화 되는 것은 멀티의 경우 트위터 따로 미드베이스 따로 선이 연결된다. 그에따라 트위터와 미드베이스에 맞는 주파수 대역을 설정한다. 가령 트위터로 가는 선의 주파수를 250Hz에서 10,000Hz로 설정하고 그 커팅된 주파수만을 보내며, 미드베이스는 80Hz에서 300Hz만을 보내기 위해 커팅을 한다면 그 주파수 대역만을 스피커에 보내지는 것이다. 이게 멀티라면 바이 앰핑은 선은 각각이 연결되지만 주파수는 트위터와 미드베이스에 따른 80Hz에서 10,000Hz를 전부 포함해서 전송된 다음 패시브에서 각 스피커의 역할에 따른 주파수를 커팅한 다음 각각의 스피커에 나뉘어져서 보내어 진다. 바이 앰핑의 장점은 멀티의 장점과 마찬가지로 자기가 원하는 주파수 대역을 설정할 수 있고 보다 섬세한 주파수 설정이 가능하다는 것과 함께 수준높은 패시브의 사용이 함께 이루어진다는 것이다.

그럼 바이 와이어링은 멀티나 바이 앰핑과는 조금 다르게, 보통의 스피커 연결과 비슷하다. 그런데 예를들어 보통 연결 방법을 볼 때 앰프에서 신호선이 패시브로 갈 때 입력 +, - 로 미드베이스에 간 후 패시브 내에서 점프가 되어 트위터의 입력 +, - 로 연결된다. 그런데 바이 와이어링은 앰프에서 출발할 때부터 미드베이스 입력 +, - 선과 트위터 +, - 선이 동시에 출발해서 패시브에 각각 연결되는 것이다. 이렇게 되면 만약 16게이지 선을 연결한다고 했을 때, 보통의 연결 방법으로는 16게이지 신호선에 모든 시그널과 전력이 전해지지만 바이 와이어링으로 연결하면 미드베이스 16게이지 선, 트위터 16게이지 선이 따로따로 연결되어 시그널과 전력도 따로따로 들어가는 효과가 있어 보다 전송이 원할해진다. 즉 8게이지 선을 사용한 것과 같은 효과를 낸다. 이것이 바이 와이어링의 장점인 것이다. 배선 값이 조금 더 들어간다고 하지만 패시브가 트렁크 있다면 크게 문제되는 것은 아니다. 또한 패시브는 도어보다는 트렁크 룸에 장착되는 것이 더 유리하다. 따라서 최근에는 바이 와이어링 연결이 늘어나는 추세이다. 이러한 이유로 국내 뿐만 아니라 전세계적으로 인스톨러들이 앰프 제조사에 요구하는 것이 바로 바이 와이어링 연결이 보다 용이하도록 앰프 단자를 크게 만들어 달라는 요구를 하고 있다. 앰프의 단자가 크면 바이 와이어링 연결과 같이 선을 동시에 두 개 이상 물리기 위해 넉넉한 공간이 확보되기 때문이다. 최근의 앰프 단자를 보면 이러한 경향에 맞춰 과거보다 더욱 커진 단자를 보여주고 있다.