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1. 디지털 사운드의 변환 메카니즘 사운드(wave)는 원래 아날로그 형태인테 컴퓨터에서 처리하기 위해서는 디지털 형태로 변환되어야 한다. 우리는 컴퓨터에서 나는 소리는 아날로그 형태로 듣지만, 듣는 과정에서 컴퓨터는 열심히 땀을 뻘뻘 흘리면서 그 소리를 디지털로 바꾸어서 컴퓨터에서 처리하고 다시 아날로그로 만들어서 쥔장에게 들려준다. 이러한 과정이 어떻게 되는지를 알아 본다. 그 원리는 컴퓨터에서 처리하기 위해 사운드 입력 부분에서 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 이용하고, 실세계에서 듣기 위해서 사운드 출력 부분에서 DAC(Digital-to-AnalogConverter)를 이용하여 변환시켜 준다.
[아날로그 신호와 디지털 신호간의 변환 과정]
2. 샘플링(표본화) (전문적인 멀티미디어 과정에서는 자세한 샘플링 과정을 학습하겠지만, 여기서는 간단히 '샘플링이란 개략적으로 어떤 과정이다' 라는 정도만 알아보도록 한다.
실제로
디지털로 변환 과정은 표본화(Sampling), 양자화(Quantizing), 부호화(Coding) 과정을 거치게 된다.
위의 그림에서 ADC 와 DAC사이에 디지털 형태라는 것이 보이는데 실제로 보이지는 않지만 사운드 카드에서는 아날로그 형태의 신호가 전기적인 신호로 바뀌면서 전기적인 신호의 크기로 시간축에 따라 일정한 크기로 자를 수 있다. 이러한 원리는 우리가 중고등학교 시절에 미분 적분을 생각해 보면 간단히 이해 할 수 있다. 연속된 곡선을 막대그래프 같이 잘라서 조밀하게 잘라서 면적을 계산하던 방법을..... 이렇게 조밀하게 잘라진 막대들로 표현되는 것을 샘플링(sampling)이라고 하며, 시간에 따라 몇 번을 샘플링하는가에 따라 우리가 듣는 소리의 감도가 틀려진다고 할 수 있다.
(예를 들면)
주파수에서의 Hz는 1초에 주기가 몇 번 있는 가를 의미하고, 표본화에서의 Hz는 1초에 몇 번 표본화 되는가를 의미한다. 즉, 1 초당 몇 주기를 잡아서 샘플링을 하는가의 여부이다. 표본화율(Sampling Rate) : 1초 동안에 취한 표본수(디지털화하는 횟수)를 말하며, 단위는 주파수와 같은 Hz를 사용
나이키스트 정리(Nyquist theorem) 표본화 시 원음을 그대로 반영하기 위해서는 원음이 가지는 최고 주파수의 2배 이상으로 표본화 해야 하며, 음악 CD인 경우 표본화율이 44.1KHz이고 여기서 재생할 수 있는 최고 주파수는 22.05KHz이다.(사람의 귀는 20KHz 이상의 사운드는 감지할 수 없으므로
실제로 44.1KHz로 샘플링할 필요가 없다는 것이다. 그러나
훌륭한 연주의 원음을 그대로 보존하기 위해서는 높은 주파수로
샘플링할 필요도 있겠지요)
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