[번역] 모노 vs 스테레오의 차이

원글) https://www.blackghostaudio.com/blog/mono-vs-stereo-sound-the-difference-explained-with-audio-examples

^) 이해의 편의 및 참고 사항
+) 번역한 '본인'의 코멘트, 즉 역자 주
- 본 글에서의 '필자'는 원글 작성자를 의미함
- 원활한 전달을 위해, 일부 불필요한 내용 제거 및 의역 포함되었음 (번역체 -> 자연스러움 목적)

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monophonic(mono, 모노)와 stereophonic(stereo, 스테레오) 사운드의 차이는 녹음/재생을 위해 사용되는 채널의 개수이다. 모노 신호는 녹음/재생이 하나의 오디오 채널을 사용하며, 스테레오 사운드는 두 개의 채널을 사용한다. 청취자에게 있어, 모노와 스테레오의 차이는 넓이와 공간감에서 느껴진다.

(+ 엄밀하게는, 소리의 근원에 대한 정보를 제공하여, 트랙에 그에 따른 공간감(넓이와 깊이)을 부여하는것이라고 생각한다.)

Mono vs Stereo Audio Files

두 개의 채널을 이용한 playback 시스템을 스테레오 시스템이라고 한다. 스테레오 파일(MP3나 WAV 등의 파일)들은 L/R 채널에 대한 정보가 있어, 각 스피커에 다른 재생 정보가 보내진다. 만약 DAW등을 통해 스테레오 오디오 파일의 파형을 한 번이라도 본 적이 있다면, 두 개의 파형이 존재함을 알 것이다.
각각의 파형은 한 채널에 대한 정보를 담고 있다.

Stereo File

모노 오디오 파일은 하나의 신호를 담고 있다.

Mono file

만약 스피커의 작동 원리가 궁금하다면, 이 글을 참고하라.

Mono vs Stereo Playback

스테레오 시스템은 Sound source localization(이하 SSL)에 대한 인상을 포함한다. SSL은 어떤 공간 내에서 소리의 근원이 어디에 위치해있는지를 특정하는 능력을 의미한다. 예를 들어 개가 짖는 소리가 들렸다면, 보통은 소리의 방향이나 소리의 근원(개)이 얼마나 멀리 있는지 대략적으로 알 수 있다. 대부분의 사람들은 눈을 감고 있어도 대략적으로 알 수 있다.

(+ 본문 Stereo systems are capable of creating the impression of sound source localization 을 그대로 번역하면
"스테레오 시스템은 소리의 근원의 위치의 느낌을~~" 이 되어버린다. 3연'의'의 압박을 견딜 수가 없어, 부득이하게 SSL이라고 쓰겠다)

이는 만약 여러분이 스테레오 시스템으로 서로 다른 두 개의 소리 신호를 받아들였을 때 가능한 일이다. 물론 많은 상황에서 여러분은 양 방향에서 서로 다른 소리를 듣고는 하지만, 언제나 그런 것은 아니다.

사람의 뇌는 농락당하기(?) 쉬운데, 이는 뇌가 소리로 위치를 특정하는 메커니즘이 단순하기 때문이다. 이 메커니즘은 여러분의 왼쪽, 오른쪽 귀에 소리가 도달하는 시간, 진동수, 음압, 다이나믹 레인지, 잔향 등의 차이가 주가 되기 때문이다.

스테레오 시스템은 여러분의 뇌가 SSL을 구현하는 과정을 왼쪽/오른쪽 스피커만으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 만약 왼쪽/오른쪽 스피커가 정확히 같은 신호를 재생한다면, 여러분은 소리의 근원이 정확히 두 스피커의 중앙에 있다고 받아들일 것이다. 이는 거짓된 모노 사운드 소스라고 불리는데, 왜냐하면 실제 사운드 소스는 두 개의 채널을 사용하는 스테레오 소스이기 때문이다.

팬텀 모노 사운드

여러분의 뇌는 왼쪽/오른쪽에서 들려오는 소리의 시간 차로 소리의 방향(위치)를 파악한다. 소리의 근원이 왼쪽 귀에 가까울 수록, 왼쪽 귀와 오른쪽 귀에 소리가 도달하는 시간에 차이가 발생한다. 이 시간차가 매우 짧더라도 뇌가 소리를 특정하는데 충분히 도움이 된다.
만약 두 개의 스피커를 사용해서 동시에 위의 신호의 거울상 신호를 출력한다면, 여러분의 뇌는 소리의 근원이 여러분의 바로 앞에 있다고 인식할 것이다.

두 신호 중 하나에 차이가 발생한다면, 듣는 사람은 더 넓은 소리로 인식하게 될 것이다.
넓이(X축 방향)는 스테레오 시스템을 이용해 부여할 수 있는 세 가지 차원 중 하나에 불과하다. 다른 차원은 높이(y축)와 깊이(Z축)이다. 우리는 이 세 차원을 "스테레오 필드"라는 3차원적인 공간/이미지로 받아들인다.

진동수는 높이(y축)을 결정한다. 진동수가 높은 소리들은 진동수가 낮은 소리보다 위에 위치한다. 예를 들어, 음악에서 하이 햇은 베이스 기타보다 더 높은 곳에 위치해있다.

깊이는 소리의 상대적인 크기, 다이나믹 레인지, 잔향의 양 등에 영향을 받는다. 약한 소리와 다이나믹 레인지가 적은 소리, 많은 잔향이 입혀진 소리들은 스테레오 필드의 뒤에 위치한 것 처럼 들린다.

여기서, 모노 플레이백 시스템은 오직 2차원 이미지만을 그릴 수 있다 : 높이와 깊이이다.
여러분이 넓이를 느끼고 싶다면, 두 개의 스피커에서 서로 다른 소리가 재생되어야한다.

Mono vs Stereo Recording

여러분이 하나의 마이크로 소리를 녹음하면 하나의 오디오 채널만이 녹음될 것이다. 모노 플레이백 시스템은 하나의 스피커, 혹은 한 쌍의 스피커로 들을 수 있다. 여기서, 모노 사운드이지만 스테레오 시스템에서 플레이되는 것을 듀얼 모노(Dual-mono)라 한다. 싱글 채널(모노) 오디오가 왼쪽 오른쪽 스피커 모두에서 일정하게 울리는 것이다.

Mono 환경에서 녹음되는 기타

"진짜" 스테레오 레코딩을 위해서는, 두 개의 마이크가 필요하다. 만약 여러분이 스테레오 레코딩을 해야한다면, 하나의 마이크는 악기의 왼쪽에, 다른 하나는 오른쪽에 배치해야 한다.

Stereo 환경에서 녹음되는 기타

이 영상은 Steven Law가 모노 환경과 스테레오 환경에서의 녹음을 비교하는 것이다. 여기서 그가 사용하는 기법은 X-Y Technuqye이라 불린다. 이 방식은 모노로 녹음된 소리와도 사용할 수 있는, 적당히 넓은 스테레오 이미지를 만들어낸다.
더 넓은 스테레오 이미지를 원한다면 마이크를 더 바깥쪽에 위치시키거나, 다른 기법을 사용하면 된다.

물론, 많은 휴대용 레코더들이 내부에 두 개의 마이크를 장착해 스테레오 녹음 기능을 지원하고 있다. 왼쪽 마이크에서 받아들인 정보는 Left 채널로 저장되고, 오른쪽 마이크에서 받아들인 정보는 Right 채널로 저장된다.

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