유튜브(인터넷) 중계 사운드는 왜 나쁜가?

요즘 유튜브에 강의, 예배 중계 등을 많이 하게 되는데 소리가 많이 울리거나 잡음 때문에 컨텐츠의 내용에 상관 없이 음질 문제로 골치 아파하는 경우가 있습니다.

이번 글에서는 왜 이런 문제가 생기고, 어떻게 해결해야 하는지 알아 보겠습니다.

사람의 귀와 마이크의 수음 특성의 차이

소리가 녹음하는 내가 듣던 것과 유튜브에 올린 뒤 들어보면 많이 다른 경우가 생기는데, 주로 이런 음향의 문제는 사람의 귀와 마이크의 주파수 수음 특성이 달라서 발생합니다.

아래 그래프는 등청감곡선이라는 것입니다.

사람의 귀 구조의 특성 때문에 가청 주파수를 균일하게 들을 수 있지 않고 저음과 초고음에 대한 민감도가 떨어집니다.

아래 그래프는 사람이 같은 크기의 소리로 인식하기 위해 주파수대별로 얼마나 음압을 세게 출력해야 할 지를 나타내는 것입니다.

사람의 등청감곡선

3kHz 대역에 대해 사람의 귀가 가장 민감해 적은 음압으로도 크게 들립니다. 그에 반해 저음으로 갈 수록 같은 크기로 들으려면 더 큰 음압으로 출력해야 합니다.
이는 현장에서 저음이 크더라도 사람은 주관적으로 듣는 소리에서 저음을 크게 인지하지 못한다는 것입니다.

이런 귀의 특성 때문에 소리의 반사가 많은 공간에서 공간 음향의 특성 상 저음이 많이 생겨도 크게 민감하게 느끼지 못하고 녹음(녹화)를 하게 됩니다. 게다가 사람의 감각은 자극이 지속적으로 되면 감각이 둔화되는 적응 현상까지 있기에 문제를 인식하지 못하다가 유튜브에 올려 듣게 되면 그제서야 문제를 인식하게 됩니다.

일반적인 마이크의 주파수 특성

마이크 주파수 특성 전 대역을 같은 에너지로 주었을 때 주파수에 대한 흡음 특성입니다. 그래프 대로라면 저음 흡음이 적어 저음 울림이 적어야 하는데 실제로는 울림이 많습니다. 이는 등감청곡선에서의 주파수 특징처럼 음압(dB)에 대한 둔감성이 극적으로 많이 나지 않기 때문입니다. 이런 이유 때문에 저음이 녹음하는 사람이 인식하는 것 보다 동영상에 많이 들리는 것입니다.

오디오 믹서를 거쳐서 녹음을 한다면 이퀄라이저에서 저음을 많이 줄이면 되지만, 보통은 믹서를 사용하지 않기에 저음이 줄어들지 않고 녹음이 되어 버립니다.

하지만, 흡음이 잘 안되는 공간에서는 저음 공명이 많아 저음 주파수가 배음(Harmonics)로도 생겨 이퀄라이저로도 많이 줄일 수 없는 문제가 생깁니다.

이에 대한 해결책은 두 가지 차원에서 고려 되어야 합니다.

첫째는 흡음이 더 뛰어난 마이크를 사용해 직접 녹음 되는 음성과 주변 울림과의 대비를 크게 벌이는 것입니다. 또 마이크를 더 가까이 사용해 주변 울림과의 대비를 크게 벌일 수 있습니다.
둘째는 근본 원인을 해결하는 것입니다. 공간의 울림을 줄여야 근본적인 문제가 해결이 됩니다. 첫 번째 방법으로도 개선의 효과가 크지 않다면 흡음 공사를 해야 합니다.

흡음 공사를 인테리어 업체에 맡기면 흡음의 효과가 크게 줄어듭니다. 이는 울림과 공간 구조에 대한 이해가 거의 없고, 주파수 대역별 흡음의 방식과 흡음재가 다른데, 이에 대한 이해가 부족하기 떄문입니다.

흡음재를 과다하게 도배해 전체 소리를 먹먹하게 만들어 말하는 사람이 불편함을 느끼기도 합니다.

공간 구조, 반사 지역, 반사되는 주파수 특징, 흠음재의 흡음 주파수 특징, 흡음의 구조, 코너와 천정의 주파수 반사 특징, 흡음재와 확산재 선택 등등 다양한 요소들을 고려해야 하기에 일반 흡음 공사는 비용 대비 효과가 떨어지므로 전문가에게 상담하시고 시공을 해야 합니다. (저희 연구소에 의뢰해 주십시오.)

잡음 문제

유튜브에 올린 영상에서 잡음이 들어가는 문제가 생기기도 합니다.

잡음의 원인은 다양한데, 대표적인 것은 접지가 안 들어 온 전원 문제입니다.

우리나라 전원은 220V에 60Hz의 주파수를 가지고 있습니다. 접지가 안 들어온 전원을 사용할 경우 60Hz 의 노이즈가 발생합니다.

60Hz 전기 노이즈

옛날 건물에서 접지가 안들어온 경우가 많고, 이럴 경우 전기 기사분을 통해 접지 공사를 해야 합니다.

그러나 접지가 들어 왔는데도 이런 노이즈가 날 경우는 Gound loop, Direct Box를 사용하지 않은 전자 악기, 제품 자체 문제, 제품 노후화 등의 이유가 있기 때문에 음향 전문가를 불러 분석하고 해결해야 합니다.(저희 연구소에 의뢰해 주십시오.)

레벨 문제

작은 소리 또는 과도하게 큰 소리 때문에 문제가 됩니다.

음향 세팅의 가장 기본이 되는 Gain Structure가 제대로 안 맞춰졌을 때 발생하는 문제입니다. 소리 입력이 과다하면 Peak(레벨 미터에서 빨간 불이 들어 옴)가 되면서 소리가 찌그러지는 현상이 일어나고, 반대의 경우 소리가 작거나 작은 소리를 페이더 등 뒤에서 올리면 “솨~”하는 기기 고유의 플로어 노이즈까지 증폭되어 들리는 현상이 일어 납니다.
적정 레벨을 맞추는 간단한 방법으로는 믹서에서 입력 채널에 있는 PFL버튼 (또는 Solo나 Cue로 표시된 버튼)을 눌러 실제 입력되는 레벨 미터를 확인해 평균 레벨이 녹색 안에서 꽉 차고 빨간 레벨로 올라가지 않게 하는 것입니다. (수치적으로 아날로그 믹서에서는 20dB의 Headroom, 디지털 믹서에서는 -18dBFS의 Headroom을 가져야 합니다. Headroom은 소리가 찌그러지는 Clip 이전에 확보되어야 하는 레벨의 여유를 말합니다.)

그리고 음향 기기에서의 음향 레벨 기준과 유튜브 등의 방송 중계에서의 음향 레벨 측정 기준이 다르기 때문에 나타나는 현상입니다.

요즘은 디지털 믹서를 많이 사용하는데 레벨의 기준이 dBFS (Decibels relative to Full Scale) 이고, 방송 송출 레벨의 기준은 LKFS (Loudness KWeighted relative to Full Scale)입니다.

dBFS가 Clipping이 걸리는 것을 0으로 거꾸로 내려오는 객관적인 수치라면, LKFS는 라우드니스(사람이 주관적으로 인지하는 청감 음량, 위의 등청감곡선)을 고려한 레벨이라 개념 부터가 다릅니다.

LKFS에는 K-Weight라는 부분이 있는데 인간의 청각능력을 고려해 잘 들리는 주파수를 더 큰 비중으로 고려하고, 반대로 잘 안들리는 주파수 영역의 비중을 낮춰 고려 하는 것을 말합니다. 물리적으로 같은 소리의 크기더라도 소리의 주파수에 따라 느껴지는 소리의 크기가 다를 수 있기에 이에 맞는 가중치를 설정한 레벨입니다.

그래서 Loudness unit 을 줄여서 LU 라고하고, 0LU 는 디지털 헤드룸을 고려하여 -23LUFS 로 정해 놓았습니다. (LUFS와 LKFS는 유럽과 미국의 선택 용어의 차이이지 동일하다고 보시면 됩니다.)
이것은 유럽 표준인 EBU-R128 유럽 브로드케스트 유니언에서 정해진 수치입니다.
그래서 라우드니스의 기준은 절대적 수치로는 -23 LUFS를 0Lu 로 정해서 사용하는것이 Ebu-R128의 내용입니다.

미국과 호주, 일본은 -24LKFS를 기준으로 삼고 Netflix나 게임기 제조사들은 자체 기준을 따로 두고 있습니다.
한국은 -24LUFS 를 0LU 로 방송 통신 위원회에서 권고하고 있습니다.

그러나 유튜브에서는 기준 레벨이 달라 소리가 작게 들릴 수 있습니다.

이런 부분 때문에 믹서에서 Gain을 잘 맞춘 다음 PC의 송출 프로그램이나 영상 편집 프로그램에서 LKFS나 LUFS의 레벨 수치를 다음과 같이 조정하시면 좋습니다.

유튜브 -13 LUFS로 노멀라이징 하시고, 프리미어에서 익스포트 할때 -13 , -16 LUFS로 맞춰 놓고 익스포트 해 주시면 됩니다.

노멀라이징을 하는 이유는 평균 레벨과 피크 레벨의 차이를 줄여 간간히 생길 수 있는 Clipping 된 찌그러지는 소리를 없애기 위함입니다. 그렇게 프로세싱을 거치면 Gain을 조금 더 올려 소리 크기를 확보하고도 소리의 찌그러짐이 없어서 좋습니다.

이렇게 한 번 더 조정해 헤드룸을 확보해 주시면 좋은 사운드를 만들 수 있습니다.

그 외 세팅에서의 부분은 아래 링크의 글을 참고하시면 좋겠습니다.

https://ihtwt.org/2020/03/30/%eb%af%b9%ec%84%9c%ec%97%90%ec%84%9c-%ec%8a%a4%eb%a7%88%ed%8a%b8-%ed%8f%b0%ec%9c%bc%eb%a1%9c-%ec%86%8c%eb%a6%ac-%eb%84%a3%ec%96%b4-%ec%98%88%eb%b0%b0-%ec%a4%91%ea%b3%84%ed%95%98%ea%b8%b0-v2/

© 하이테크 예배 신학 연구소 소장 우한별 목사

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