Envelopment and Localization

서라운드 사운드 환경을 명시하는 데에는 두가지 주 요소가 자리하는데  Envelopment와 Localization이다. Envelopment 는 청취자 주변을 감싸고 자리하는 소리에 대한 시청자의 인식을 가리키며 Localization은 어느 곳으로부터 특정한 소리가 전해지는가와 같은 소리의 방향성을 구분할수있도록 하는것을 이야기 한다. 성공적인 서라운드 사운드 시스템의 목적은 그들 두가지 특성의 정밀한 균형으로부터 얻게 된다.

Professional Mixing Environment

프로페셔널 믹싱 환경을 정의 하자면 어쿠스틱적으로 튜닝되고 처리된 룸과 전체 주파수밴드의 사운드에 대해 비교적 평평한 주파수 반응을 내보이는 환경을 이야기 한다. 물론 그 어떠한 룸도 완벽한 환경을 공급하지는 못하나 프로페셔널 믹싱환경 =인 레코딩 룸이나 믹싱룸은 룸특성의 불균형을 보상하는 작업을 통해  정확한 이미지의 사운드가 녹음 되도록 하고 envolpment 와 localization에 대한 균형을 믹싱 엔지니어에게 공급 되도록 하는 것을 목표로 하고있다. 그리고 그로부터 이상적 결과를 내보이도록 하기 위하여 모니터링 시스템은 필히 가청 가능한 모든 주파수를 내보이는 것을 사용하며 정밀하게 측정되고 조정된 스피커가 이상적인 위치에 자리하도록 하고있다.

사용하는 메인 스피커들은 모두 동일한 것으로 하도록 한다 (동일한 제조사 제품, 동일한 모델). 풀 레인지의 direct radiator스피커를 사용 하도록 하고 새틀라이트 스피커와 dipole 스피커들은 프로페셔널 서라운드 믹싱 환경에는 사용하지 않도록 하고있다.  서라운드 믹싱을 위해 미드 필드 모니터링 환경을 주로 선호하고있다. 니어필드 모니터링 환경과 달리 미드 필드 모니터링 환경에서는 스피커를 믹서위에 위치 시키기 보다 스탠딩 상태로 사용하며. 이동이 가능한 스탠드 위에 후방 스피커들을 설치하여 프로젝트와 프로젝트 별로 이동 또는 다른 각을 내보이도록 할수있다

적어도 하나의 서브우퍼가 사용 되어야 하며 믹스 자리 전면 벽면을 따라 위치 시키도록 하고있다. 프로페셔널 서라운드 믹스 환경에서 베이스 매니지먼트 사용은 선택 사양으로 되나 별도의 가정용 서라운드 시스템을 위한 베이스매니지먼트 장치를 믹스 상태를 체크하는데 사용하기도 한다.

가정용 또는 홈씨어터 서라운드 모니터링 환경

대부분의 홈씨어터 환경은 사각형의 룸으로 어쿠스틱 처리가 되지 않은 룸 특성이 일반적이다. 일반 가정의 천정고는 다양하고 다양한 크기를 특징으로 함에 룸내 초기 반사음 상태는 가름하기 쉽지 않으며 카페트와 가구등으로 인해 종종 지나친 흡음 특성을 내보이기도 한다.
다른 측면으로 대부분의 룸이 벽돌벽과 단단한 나무 바닥으로 인해 지나친 반사음들을 내보인다. 이러한 특성으로 인해 일반 가정의 환경에서는 튜닝이 잘된 공간 특성을 내보이는 룸을 찾기 어렵다. 거기에 더하여 시스템적으로 가정용 시스템은 저가 플러그를 사용하는 오픈 와이어링 상태로 기기들이 연결되어있어 잘못된 연결로 인한 페이즈 문제 또한 쉽게 발생할수 있다.

가정용 서라운드 시스템의 경우 풀레인지 스피커 사용 보다 주로 새틀라이트 스피커를 사용하고있다. 게다가 후방 스피커 또한 dipole스피커 사용이 잦으나 최근들어 direct radiator 스피커를 사용하고자 변모하는 추세이다.

베이스 매니지먼트 시스템은 거의 대부분 사용을 하고있으며 메인 오디오 채널과 LFE채널을 합친 후단에 하나의 필터를 적용하는 방식이 사용된다. 가정용 시스템 베이스 매니지먼트에 사용되는 크로스오버 주파수는 일반적으로 80Hz 로 되어있다.

극장용 서라운드 시스템

매트릭스를 사용하지 않고 독립된 채널을 사용하는 서라운드 시스템이 극장용 서라운드 시스템에 널리 사용되고있다.

영화관의 크기는 가정용 홈씨어터 환경보다 넓은 공간 특성을 지님으로 서라운드 어레이에 의하여 공간 특성이 결정된다. 이들 어레이는 극장 오디토리움의 뒷편 (후방)과 양 사이드 측면에 부착된 여러개의 스피커 구성을 내보이며 60도 와 150도의 고른 간격으로 각 지역을 커버하도록 하고있다.

영화관에는 수백명의 관중을 위한 자리가 준비되어있으나 그들중 일부만이 사운드 스테이지 믹싱 지역인 “Sweet Ponit” (뒷편으로부터 2/3위치의 중앙 지역) 에 위치하게 된다.  그럼으로 영화관 서라운드 시스템은 Localization 보다 Envelopment특성에 중점을 가하는것을 목적으로 하기에 관중석을 향하여 고른 사운드 환경을 만들어 내도록 여러개 스피커들를 사용하고있다.

서라운드 어레이를 구성하는 스피커의 크기는 전면 스피커 세트 보다 적은 크기의 스피커로 구성 하고있다. 서라운드 어레이 스피커들은 그들 각각의 스피커들이 제한된 저주파수 반응을 내보이더라도 그들 반응이 합쳐져 비교적 괜찮은 반응을 내보이는것으로 나타나게 된다.  서라운드 어레이 스피커들로부터 발산되는 고주파수 사운드는 콤필터링 (Comb Filtering) 작용을 내보이게 되며 그로인해  프론트 스피커들과는 달리 디퓨즈 특성의 사운드가 나타나게 된다.

영화관의 전면 스피커들은 스크린 뒷편에 설치됨에따라 스크린 원단을 뚫고 전해지는 소리의 고주파수 대역 반응이 평탄하지 못하고 약간 저하되는 특성을 보이게 된다. 그 결과로 고주파수 대역의 옥타브 사운드 이미지가 명확하게 나타나지 않는 경향을 내보인다.

전면 스피커들은 투웨이 ( 2-Way) 방식의 스피커를 사용하며 2-15인치 Ported 저주파수 캐비넷과 혼 또는 컴프레션 드라이버가 사용되며 500Hz로 크로스오버 주파수가 설정되고 있다. 사용되는 서브우퍼는 35Hz에서 120Hz의 저주파수 반응을 내보이도록 하고있으며 종종 Shaker라고 불리는 스피커를 통해 매우 낮은 (울트라 저 주파수) 저음을 전달하도록 하고있다. 베이스매니지먼트는 영화관 서라운드 사운드 시스템에는 사용하지 않고 독립된 채널로 운영하고있다.

오늘날의 영화관 플레이백 시스템은 SMPTE 202M 또는 ISO2969에 맞추어있다. 사실 이 두가지는 동일한 것이나  측정 방식이 다른것으로 이들 결과로 나타나는 주파수 반응을 “X-Curve”라고 한다.

영화관의 사운드 플레이백은 특정한 레벨에 맞추도록 하고있다.  모든 영화관 시스템의 이상적인 사운드 레벨은 2/3 지점 중앙에 85dB SPL의 레벨이 전면 스피커 각각 으로부터 전해질수있도록 하고후방 채널 스피커들로 부터 82dB SPL 이 되도록 하고있다.

모든 채널은 20dB의 해드룸을 지니도록 하고있다. LFE채널은 밴드 게인내 10dB로 세팅되도록 하는데 이것은 1/3옥타브 주파수 밴드 상의 스크린 채널 보다 10dB 높도록 하는 것이다. 서브우퍼의 SPL은 88dB에서 92dB 범위로 세팅하는데 이것은 LFE 채널이 시스템내 어떠한 특정 밴드폭을 사용하는가에 따라 결정된다.

영화관 사운드 시스템의 딜레이 특성은 일관적이지 않다. 스크린 뒷편에 마운트되는 전면 L/R 스피커는 약 21도 또는 그 보다 좁은 각도를 내보인다. 그 결과로 대부분의 관객에 전해지는 센터 스피커 사운드는 L/R사운드에 비하여 약 1ms 정도 앞서 전해지는 경향을 내보인다. 이로부터 서라운드 채널은 약 10ms의 딜레이가 더해짐으로 관객의 위치에 따라 전해지는 딜레이 특성은 다르게 된다.  이러한 이유로 인해 팬텀 이미지 패닝 특성이 객석 위치에 따라 다르게 될수있으며  극장에 따라서도 그 특성이 다르게 나타나게 된다.