강좌 [도전! 카페 음악 올리기 제1편] 컴퓨터 음악 파일 형식의 이해

[방랑가객]

다음 카페에서 음악 파일을 게시물에 삽입하는 방법은 외부에 올린 다음 또는 외부에 올려져 있는 파일을 링크를 거는 것과 자료실에 업로드하는 방법 두가지가 있다.

음악 파일의 종류

여기서는 먼저 카페 자체 자료실에 업로드하는 것을 먼저 언급하기로 하고, 그 이론적 배경으로 컴퓨터에서 사용되는 음악 파일의 이해에서부터 출발하기로 한다.

음악(소리) 파일 형식으로 가장 많이 쓰이는 것은 아래 파일들이다.
wav
ogg
wma
mp3

이외에도 우리 자료실에 자주 올리는 파일로는 mid라는 파일이 있지만 이것은 그 성격이 위 파일들과 차이가 있기 때문에 나중에 논하기로 한다.

위 파일들에 대해 자세히 알고 싶으면 아래 참고글을 읽어보던지 말던지 알아서 한다.

어쨌든 중요한 것은 위 파일들 중에서도 주로 wma와 mp3를 많이 쓴다는 것이다. 위 파일들이 많이 쓰이는 이유는 잘라 말해 용량 대비 음질이 뛰어나다는 점 때문이다. 용량이 적어야 인터넷에 올리기 좋기 때문에 용량은 작으면서 음질이 뛰어난 것을 만들어내다보니 여러가지 압축기술이 생겨났고 그 중에서 보편적으로 많이 쓰이는 것이 위 두 파일이다. 특히, 우리 카페에서는 위 두 파일만을 사용하고 있다.

mp3는 메인화면에 있는 고음질 추천 쥬크박스에 사용하고 있고, wma는 카페 자료실에서 활용하고 있다. 두 파일 만을 사용하는 이유 역시 용량 때문이다.

메인화면에는 어느 정도 대용량 파일도 가능하기 때문에(메인화면에 있는 자료실에 다른 서버에 있는 것을 훔쳐서 쓰는 것이다. 따라서 국내음악은 올려서는 안된다. 저작권에 걸려서 내가 쇠고랑을 찰지도 모른다.) 일반적인 mp3를 올리지만 문제는 카페 자체 자료실이다.

카페 자체 자료실은 업로드 용량이 사실 음악을 올리기에는 턱없이 부족한 400K로 제한이 되어 있다. 그래서 나는 로우파이 정신에 입각하여 음질을 과감하게 포기하고 압축률을 엄청 높여서 파일을 아주 짜부를 시켜서 작게 만든 다음 올리는 것이다.

그럼 과연 파일의 용량은 어떻게 짜부를 시키느냐? 이것은 다음 편에서 이야기하도록 하자. 손가락 아프다.

참고글:

<1> MP3

MP3는 MPEG Audio Layer-3의 줄임말로 오디오 신호를 효과적으로 사용하기 위하여 고안된 압축 방식을 지칭하는 말로, CD급의 음질을 유지하면서 데이터의 크기를 10분의 1 이상으로 축소할 수가 있습니다. MP3의 압축 방식은 불필요한 데이터를 삭제하여 압축을 합니다. 이 압축 방법은 압축한 후에는 원형으로 복원이 어려운 반면 압축률은 상당히 높아진다는 특징이 있습니다.

디지털 사운드를 미리 분석해서 인간의 두뇌가 걸러낼 사운드를 미리 잘라내는 방식으로 압축을 수행하는데 CD급의 음질을 유지하면서도 상당한 수준의 압축률을 올릴 수 있고, 오디오 전문가가 아닌 일반인 사람들은 압축 전의 디지털 사운드와 MP3를 구별해내기 힘듭니다. 이런 압축 방식을 '인지 압축 방식(Perceptual Coding)'이라고 합니다. 최근에는 고음질의 음악이나 보다 좋은 고급 제품을 이용하여 음악을 듣는 사람들이 점차 늘어남에 따라 예전에 애매모호한 차이 정도의 음질은 구분을 할 정도로 사람들 청력과 두뇌가 점차 발달 하고 있습니다.

쉽게 예를 들자면 지하철 플랫폼에서 친구와 이야기를 하고 있다고 가정을 할 때, 전동차가 도착하기 전에는 친구와 작은 목소리로 대화를 나눌 수 있는데 전동차가 들어오기 시작하면 그 소음으로 인하여 친구의 목소리는 잘 들리지 않게 됩니다. 또한 전동차가 지나가도 잠시 동안은 그 소리의 여운으로 귀가 멍해지게 되는데요, 음악에서도 이와 마찬가지로 큰 소리가 난 후에는 작은 소리는 인간의 귀로 들을 수 없는 경우가 있습니다. 이런 현상은 인간의 두뇌가 소리를 분석해 내는 과정에서 입력된 소리의 부적절한 부분을 제거하는 작용을 하기 때문입니다.

<2> OGG (Ogg Vorbis)

OGG는 다른 음악파일 들과는 달리 무료 음악파일 이라는 장점을 가지고 있습니다. 무료 음악파일 이라는 문구에 사람들이 관심을 보였냐면 MP3는 일반 사용자들이 무료로 다운받는다고 무료라고 생각을 하지만 실제로는 MP3 파일 인코딩 작업을 위한 코덱(Codec)을 사용하는 MP3 관련업체는 사용료를 MP3를 만들어낸 프랑스의 톰슨멀티미디어와 독일의 프라운호퍼 연구소에 지불해야 합니다. 즉 MP3 파일은 공짜가 아닌 유료라는 것입니다.

즉, 오그보비스는 MP3의 유료화에 반대해 만들어진 새로운 종류의 디지털 음악포맷으로, 프라운호퍼연구소가 MP3를 유료화할 것이라고 발표한 1998년 미국 MIT의 학생이었던 크리스토퍼 몽고메리를 중심으로 일련의 자원자들은 MP3를 대신할 새로운 음악포맷을 연구하기 시작한 것입니다.

새로운 음악포맷의 목표는 ‘MP3보다 더 높은 압축률’, ‘MP3보다 더 뛰어난 음질’, ‘오픈소스 형식으로 사용 및 배포, 개발’에 제한 없음 등이 있는데, 이중 오그보비스 특징을 가장 잘 표현하는 것은 포맷자체의 사용에 어떠한 제한도 없다는 것입니다.

오그보비스용 인코더, 디코더는 제작 및 배포, 사용에 있어서 사용료를 지불하거나 허가를 받을 필요가 전혀 없으며, 또한 개발용 툴도 공개되어 있어 사용자들이 원한다면 직접 코드를 수정해 개선·보완할 수도 있습니다.

오그보비스는 MP3와 똑같이 음악CD를 통해 음악파일을 만들 수 있고, 윈앰프(WinAmp)와 같은 기존 MP3 재생 프로그램을 통해서도 음악을 들을 수 있습니다. 게다가 MP3보다 음질은 더 뛰어난 반면 MP3 파일에 비해 평균 38%나 더 용량이 적습니다.

오그보비스 파일이 기존의 음악파일과 구분되는 가장 큰 특징은 바로 가변 비트레이트(VBR: Variable Bit Rate)를 기본으로 지원한다는 것입니다. 물론 MP3도 VBR 형식을 지원하지만 기존의 MP3를 바탕으로 만들어진 VBR이기 때문에 용량 절감에만 효과가 있지만, 오그보비스 파일은 기본적으로 VBR를 지원하며, 그 비트레이트 폭도 매우 커 손실 없는 고음질 음악을 즐길 수 있습니다.

<3> WMA

WMA (Windows Media Audio)는 Microsoft 사의 Windows Media Technologies 4.0 기술 중의 음성압축 포맷을 말하는데 스트리밍을 지원하며, 음성 파일을 MP3 절반의 용량으로 줄일 수 있는 압축력을 보이고 있습니다. 이 밖에 저작권 보호 기술인 '윈도 미디어 라이츠 매니저'를 내장하고 있고, 윈도 운영체제에 재생 플레이어가 기본으로 내장되어 있다는 것도 큰 장점입니다.

기존의 MP3파일이 44100Hz, 16bit, Stereo를 저장하기 위해 128 Kbps가 소용되어 한곡에 약 3.5 ~ 4 MB의 용량을 필요로 하는데 반해 WMA는 동질의 사운드를 저장하기 위해 65Kbps 만을 필요로 하므로 약 절반의 용량인 1.6~1.8 MB 정도로 음악파일 하나를 표현할 수 있습니다. 실제로 들어보아도 음질의 차이는 거의 없으며, 음질을 표현하는 수치상으로 보아도 음의 손실은 전혀 없다는 것을 알 수 있습니다. 여기서 말하는 bps라는 것은 특정음질을 표현하는 데 얼마만큼의 용량이 필요하다는 것을 나타내는 수치이지 음질을 직접적으로 표현하는 것은 아닙니다.

MP3나 다른 미디어를 만들어 내는 가공 프로그램 등에서 음질을 결정하기 위해 bps를 사용하기는 하나, 이것은 한 포맷에만 국한되는 것이지, 압축력이 다른 포맷을 놓고 적용한다면 합당하지 않는 비교방식이 될 수 있습니다. 위에서 정리한 바와 같이 WMA라는 포맷은 두 배의 압축력을 가지고 있기 때문에 같은 음질을 표현하기 위해 절반의 bps가 소요되었고 구지 MP3와 WMA의 수치상의 음질 비교가 필요하다면 MP3의 bps에 나누기 2를 한 bps를 가지고 있는 WMA파일이 동질의 사운드 수준이겠구나 생각하면 맞습니다.

또한 절반이라는 용량이 가진 의미는 단순히 용량이 줄었다는 것 보다 모뎀사용자들도 CD수준의 음질을 웹상에서 실시간으로 들을 수 있게 되었다는 것입니다. MP3의 용량의 경우 음악의 연주 시간보다, 다운 받는 시간이 너무 길기 때문에 들으면서 다운 받을 수가 없었습니다. 그러나 WMA의 경우 56Kbps 모뎀 사용자가 이론적으로 분당 420KB를 받을 수 있으므로 약 3~4분이면 1260KB에서 1680KB의 데이터를 받을 수 있습니다. 이것은 대략 3~4분의 음악파일을 저장하는데 필요한 WMA포맷의 저장용량과 거의 일치하므로 실시간 CD음질 오디오 감상이 가능해지게 된 것입니다.

내용출처 : [인터넷] http://www.iriver.co.kr/club/mania_view.asp?idx=143&page=2&mode=전체&strque=ogg&field=1