글 월간오디오
CX-A5000의 데뷔 2년 만에 후속 기종인 신형 AV 프리앰프 CX-A5100이 발매되었다. CX-A5000에서 디자인과 기본 구조를 이어받고 있지만, CX-A5100의 내부를 살펴보면 대부분의 회로를 새롭게 설계했고, 돌비 애트모스(Dolby Atmos) 등 최신 3D 서라운드 포맷과 시네마 DSP HD3을 함께 사용할 수 있도록 진화를 이루어냈다. 이번에 CX-A5100의 수석 엔지니어인 카노 마사야와 시네마 DSP 프로그램 담당으로 새로 시네마 DSP HD3을 개발한 유야마 유타에게 찾아가 그 개발 경위와 새롭게 추가된 기능 등에 대해 이야기를 들어 보았다.
Q 이번 CX-A5100의 사양을 살펴보니 내부적으로 굉장한 발전을 이루었더군요. 소문에 의하면 회로 기판도 대부분 새롭게 만들었다고 들었습니다.
A 밸런스 출력 단자의 회로부를 제외한 모든 부분을 재설계했습니다. 먼저 전자 볼륨 장치를 이번에 AVENTAGE 일체형 제품들과 함께 롬사와 공동 개발한 제품으로 변경했으며, 그것에 맞도록 아날로그 프리앰프를 새롭게 디자인했습니다. 또한 전원부를 3회로 분리형에서 4회로 분리형으로 구성했고, 아날로그 전송에서 오디오 전용 전원 공급 장치를 사용했습니다. 네트워크 모듈도 DSD를 함하는 고해상도 음원이 재생 가능하고 지터 저감 클록이 장착된 새로운 야마하 모듈로 업그레이드했습니다. 그리고 HDCP 2.2 지원 등 비디오 계통도 새롭게 설계하는 등 전체적인 ‘리뉴얼’이 이루어졌습니다. 여기서 주목해야 할 것은 각종 최신 포맷 지원 등 전면 쇄신에 가까운 기기 변경의 기회를 살려 세부적인 부분까지 철저히 새롭게 디자인했고, 전작인 CX-A5000의 개발을 통해 얻은 새로운 음질 향상 기술도 포함했다는 것입니다. 예를 들어 DOPG 개념을 도입하여 3D 회로로 구성된 보드 레이아웃을 사용했다는 점입니다. 이것은 디지털 보드에 배치한 DAC로부터 신호를 하단의 아날로그 오디오 보드에 최단 직결로 전달하지만, 프린트 패턴으로 인해 스트레이트 구성이 아니던 부분을 바로잡거나 DAC의 접지를 보강하기 위해 버스 바를 통과시키거나 하는 등의 개선을 할 수 있었습니다. DAC 자체는 CX-A5000과 동일한(ESS ES9016 2개) 구성이지만, 공급되는 전원의 저노이즈화와 여유 있는 레이아웃을 통해 그라운드를 더 깔끔하게 구성하는 등 여러 면에서 철저하게 설계했습니다. 지터 저감 부분의 재검토를 통해, 지터 저감의 개선량을 결정하는 울트라 로우 지터 PLL 모드의 3단계 설정 모두에서 대폭적인 성능 향상을 이루어 냈습니다. 또한 CX-A5100은 CX-A5000보다 최대 4옥타브 아래까지 지원하며, 전문용 PA 기기 등에서 요구되는 클록 정확도와 동등한 수준까지 개선됩니다. 그리고 3종류의 DAC 필터 특성을 가지며, 밀도감과 신축성, 윤곽을 중시하는 ‘샤프 롤 오프’ 타입, 고역이 부드럽고 자연스러운 감상을 위한 ‘슬로우 롤 오프’ 타입, 그리고 야마하 DSP 엔지니어가 개발한 야마하의 독자적인 필터인 ‘쇼 트레이 텐시’ 타입의 3종류로 구성되어 있습니다. 그중 쇼 트레이 텐시 타입은 샤프 롤 오프 타입을 기반으로 샤프 롤 오프 타입에 이론상 존재하는 프리-링잉(Pre-Ringing)을 최소화해 더 어쿠스틱한 사운드를 제공하기 위해 자체 설계한 것입니다.
Q CX-A5100의 최종 사양을 볼 때 가장 놀랐던 것은 역시 최신 3D 서라운드 포맷, 즉 돌비 애트모스에 시네마 DSP HD3을 더한 재생을 지원한다는 점입니다. 고급 처리 능력이 요구되는 시네마 DSP HD3을 지금까지의 채널 기반 오디오와 개념이 다른 객체 기반으로, 게다가 방대한 정보량을 가진 돌비 애트모스와 결합한다는 것은 조금만 생각해도 쉽지 않았을 것으로 보입니다. 이러한 3D 사운드 포맷은 초기 시장이고, 아직 세부적인 사항도 알려지지 않은 가운데 시네마 DSP HD3까지 더해진다면 상상하지 못한 놀라운 재생 능력을 보여줄 것이라고 생각합니다. 시네마 DSP HD3는 홈시어터에서 최초로 ‘높이’ 방향의 서라운드 사운드를 표현하는 음장 기술로 평가되어 왔습니다. 아주 초보적인 질문입니다만, ‘높이’ 방향의 위치 정보를 처음부터 갖고 있는 3D 서라운드 포맷과 시네마 DSP HD3가 결합하면 도대체 어떤 일이 발생하나요? 예를 들어 충돌하거나 할 수 있나요?
A 실제로 ‘돌비 애트모스에 시네마 DSP HD3을 거는 것이 의미가 있나’라는 것에 대해 먼저 저희들 자신에게도 질문해 보았지만, 원래부터 둘은 역할 자체가 달라서 경쟁하거나 비교하는 것은 아니라는 결론에 도달했습니다. 시네마 DSP HD3은 높이 방향만의 서라운드 사운드를 제공할 목적으로 개발하지 않았습니다. 영화의 사운드 디자인 의도를 충실하게 재현하면서, 영화관과 홈시어터라는 환경에 따른 스피커 수의 차이를 넘어 시청자들이 작품의 세계에 몰입하게 하는 것이 목적입니다. 그 방법으로 3D 음장 기술을 사용하는 것입니다. 시네마 DSP의 기본적인 처리는 콘텐츠가 갖는 사운드의 성분을 ‘음원’으로 하고 그 음원 주위에 펼쳐진 공간을 만들어 낸다는 것입니다. 이에 반해 돌비 애트모스 등의 3D 서라운드 포맷은 작품 제작자들이 각 장면을 연출하는 효과를 지닌 ‘3차원 공간의 음원 정보’를 콘텐츠에 넣을 수 있습니다. 즉, 기존의 2차원 ‘음원’에서 3차원 공간의 ‘음원’으로 진화된 것으로 콘텐츠의 음원을 바탕으로 몰입감을 지원한다는 점에서 시네마 DSP의 역할과 개념은 3D 포맷과 다르다고 할 수 있습니다. 그 결과 ‘3차원 공간의 음원’을 가진 콘텐츠에 대해 ‘음원 주위에 생성되는 3차원 공간’으로 들어가 합쳐진 형태를 자연럽게 만들어 낼 수 있는 시네마 DSP HD3은 제작자가 의도하는 3차원 공간을 활용해 각 장면의 장점을 홈시어터로 더욱 리얼하게 재현할 수 있는 것입니다. 돌비 애트모스가 객체 기반이라고 해도 모든 객체를 모두 처리하는 것이 아니라 기존 채널 기반 위에 위치 정보가 있는 객체가 더해진 구조입니다. 예를 들어 ‘여기 근처에서 소리가 나야한다’라는 정보를 AV 앰프가 인식하고 여러 스피커에서 재생되는 각 음원의 소리의 크기와 지연 시간 등을 조정해 소리를 재생합니다. 이 과정을 렌더링이라고 하는데, 채널 기반과 다른 점은 같은 신호가 여러 스피커에 혼입될 확률이 매우 높다는 점입니다. 여기에 지금까지의 시네마 DSP 음장을 더하면 오히려 음장을 모노화해서 틀어박힌 느낌으로 공간의 넓이를 느낄 수 없게 만듭니다. 또한 소리의 중심도 높아져 사운드의 활성이 줄어들게 됩니다. 이러한 공간의 간섭 같은 것을 어떻게 없앨 것인가가 가장 큰 고민이었습니다. 또한 원래 돌비 애트모스는 저역의 양이 너무 많습니다. 실제로 돌비 애트모스는 영화관에서 볼 때 박력 있는 장면에서 수십 대의 스피커를 통해 일제히 강력한 저음을 낼 수 있도록 설계되어 있기 때문에, 그것을 스피커의 개수가 적은 극장에서 듣게 되면 저음이 과다해져 부밍이 어나게 됩니다. 처음에는 이런 문제를 음장 프로그램의 매개 변수를 조정해 어떻게든 해결할 수밖에 없다고 생각했는데, 그렇게 되면 개발 기간도 늘어나고, 재생하는 콘텐츠에 따라 효과적이지 못할 가능성이 높았습니다. 그래서 문제를 해결하기 위해 매개 변수를 손댈 것이 아니라, 근본적인 알고리듬을 바꿔야 다양한 콘텐츠가 나오더라도 안심하고 즐길 수 있지 않을까 생각하고 러 가지 시행착오를 거친 결과 오리지널 사운드가 어느 방향에 있는지 감지해 사운드의 성분을 ‘왼쪽에 있어야 할 것은 왼쪽, 오른쪽에 있어야 할 것은 오른쪽’ 등의 방식으로 나누어 사운드, 즉 울림 성분의 방향과 속도를 제어하는 알고리듬을 만들었습니다. 그리고 모노화의 또 다른 원인은 저역의 해상도 부족으로, 이는 64비트 고정밀 EQ 시네마 DSP 및 YPAO에 직접 적용해 그 문제를 해결해 주었습니다. 거기에 새로운 전자식 볼륨 장치를 사용한 아날로그 회로 설계도 저역의 해상도가 높아지는 방향으로 효과가 있었습니다. 그런 의미에서 ‘저역의 해상도’라고 하는 것이 본 기기 사운드 메이킹의 주요 테마였다고 생각합니다.
Q 개별적으로 개발해 온 것이 하나의 테마로 수렴했다는 느낌입니다만, 반대로 생각하면 돌비 애트모스와 같은 새로운 포맷이 등장해 금까지 볼 수 없었던 부분에서 빛을 발한다는 생각이 듭니다
A 아무래도 새로운 3D 서라운드 포맷에 눈길이 가기 쉽지만, 기존 5.1채널과 7.1채널 포맷을 다시 듣더라도 지금까지 느끼지 못 했던 저역의 이동감과 제작자가 무엇을 표현하고 싶었는지를 확실하게 느낄 수 있을 것입니다. 꼭 한 번 들어 주셨으면 좋겠습니다. 제품을 개발함에 있어 항상 가장 먼저 생각하는 것은 어떻게 하면 소비자의 만족에 책임을 질 수 있을 것인가 입니다. 특히 플래그십 소비자는 우리가 스튜디오에서 느끼는 것과 같은 느낌으로 사운드를 듣게 되어 장점과 단점을 모두 알고 있습니다. 말로 설명하지 않아도 들었던 소리로 모든 것을 이해하는 전문가 수준의 소비자에게 언젠가는 들키고 맙니다. 솔직히 말하면 CX-A5000이 완성된 직후부터 차기작에 대한 과제밖에 보이지 않았습니다. 전작보다 확실히 좋은 제품을 내야만 한다는 동기가 있어야만 2년 전의 그런 마음이 이번 제품의 완성도에 직결되기 때문입니다. 이번 CX-A5100은 플래그십 모델이고, 돌비 애트모스를 비롯한 최신 포맷과 야마하가 만들어 내는 새로운 시대의 서라운드 경험이 존재 이유였으므로, 시네마 DSP HD3을 반드시 성공시키고 말 것이라는 각오를 갖고 개발에 임했습니다. 물론 성공의 가능성은 쉽지 않 보였고, 실제로 시행착오의 연속이었지만, 지금에 와서 보면 처음 상상했던 것보다 더 높은 완성도에 도달해 소비자에게 확실하게 어필할 수 있는 것을 만들었다는 성취감과 기쁨을 느끼고 있습니다. 시네마 DSP는 30년 가까운 오랜 역사를 이어온 것으로 디지털 신호 처리로는 드문 존재라고 생각합니다. 역대 개발 담당자가 하나의 마음으로 콘텐츠와 시대의 변화에 따라 혁신을 거듭 왔기 때문에 많은 소비자들이 지지해 줄 것이라고 지금도 새삼 느끼고 있습니다. 저희는 선배들이 만들어 키워 온 지혜에 만족할 것이 아니라 본질을 계승하면서 앞으로도 더욱 발전시켜 가고 싶습니다. <본 기사는 야마하의 검수를 받은 내용입니다>
<월간 오디오 2016년 2월호>