뉴질랜드에 위치한 오디오 소프트웨어 개발업체인 Focus Fidelity사는 최근 ‘Filter Designer’(버전 1.12.)와 ‘Impala’(버전 1.14.)를 출시했습니다. 이 두개의 소프트웨어는 사용자의 라우드 스피커(loudspeaker) 및 룸 어쿠스틱(room acoustics)에 맞게 오디오 재생을 효과적으로 교정하여(calibrate) 소리의 충실도(fidelity)를 높이는 룸 보정(room correction) 소프트웨어 패키지 입니다. Filter Designer는 필터 디자인 애플리케이션으로 미화 $249 달러에 판매되고 있으며, Impala는 측정 애플리케이션으로 무료로 사용할 수 있습니다. 이 소프트웨어 패키지는 룸 및 라우드 스피커에서 측정한 값을 기반으로 필터를 생성합니다.
Focus Fidelity사의 소프트웨어는 청취 영역의 여러 위치에서 수집된 여러 측정값을 사용합니다. 사용자가 지정한 대상(user-specified targets)과 결합된 측정값들은 Focus Fidelity사의 독점적인 필터 설계 프로세스에 대한 입력값 입니다. 결과적으로 사용자는 정확한 저음 재생, 향상된 스테레오 이미징, 라우드 스피커에서 유도된 위상(phase) 및 임펄스 응답(impulse response) 왜곡 제거, 톤 밸런스에 대한 전체 제어를 기대할 수 있습니다. Filter Designer는 Accurate Sound’s HLC, Roon, JRiver Media Center, 및 HQPlayer와 같은 오디오 재생 소프트웨어와 호환되는 필터를 생성합니다. 오디오 신호에 필터를 적용하려면 컨볼루션(convolution) 기능이 있는 이러한 재생 소프트웨어가 필요합니다.
Filter Designer의 개요
Filter Designer는 청취 영역의 여러 위치에서 측정된 임펄스 응답(impulse response) 측정값을 분석하여 라우드 스피커 입력에서 부터 청취 영역의 응답 또는 전달 함수의 시간 도메인상 정확한 수학적 모델을 구축합니다. 이 모델을 사용하면 공명 모드(resonant modes), 위상 왜곡(phase distortions), 잔향 필드에서의 톤 발란스(reverberant field tonal balance) 및 보정해서는 안 되는 요소를 식별할 수 있습니다. 필터 설계 프로세스에 대한 입력은 사용자가 지정한 대상의 주파수 응답 크기와 결합된 모델 분석입니다.
필터를 통한 오디오 재생은 측정을 통해 현재 알려진 라우드 스피커 및 룸 특성과 결합되어 사용자가 설정한 주파수 및 시간 도메인 타겟에 실질적으로 더 가까운 전체 결과치를 생성합니다. 이러한 필터는 정재파(standing waves)로 인한 레조넌스의 감쇠 시간(decay time)을 줄이고*, 라우드 스피커의 위상(phase) 및 임펄스 왜곡(impulse distortions)을 반전시키고**, 톤 밸런스를 제어하는 데 특히 효과적입니다.
Filter Designer의 작업 프로세스는 각 측정값들을 가져오는 것으로 부터 시작하여, 각 측정 위치에서 예측된 “보정된” 응답(response)을 보고 필터를 내보내는 것으로 끝나는 “wizard” 스타일의 좌측에서 부터 우측으로 진행되는 유형의 워크플로우(workflow)를 따릅니다.
*룸 레조넌트 모드(Room Resonant Modes)
어쿠스틱 레조넌스(acoustic resonances)는 서로 마주보는 벽의 사이를 이동하는 음파로 인해 밀폐된 공간에 존재합니다. 이러한 레조넌스는 소실하는 데 시간이 걸리는 에너지를 저장합니다. 소실하는 이 시간을 종종 감쇠시간(decay time)이라고 합니다. 아래 왼쪽 이미지는 한 룸(room)에서 30Hz부터 200Hz에 걸친 소리 감쇠를 보여줍니다. 강한 공진 모드(resonant modes)는 52Hz 및 68Hz에서 볼 수 있으며, 더 높은 주파수 영역에서 더 많은 마이너 모드를 볼 수 있습니다. 아래 오른쪽 이미지는 보정 필터(correction filter)를 룸에 결합한 결과를 보여줍니다. 필터는 공진 모드의 시간 도메인 동작과 정확하게 일치하여 공진 주파수(resonant frequencies)에서 룸의 들뜨기(excitation)를 줄입니다. 최종 결과는 감소된 감쇠 시간으로, 이제 주파수 범위내에서 훨씬 더 일관된 모양의 결과물을 보여줍니다.
**임펄스 응답(Impulse Response)
라우드 스피커는 오디오 스펙트럼 전체에 걸쳐 변화하는 시간 지연(time delay)을 유발합니다. 이러한 시간 지연은 크로스오버 네트워크(crossover networks)의 위상 변화(phase shift)와 일반적인 다중 방식(multi-way)의 라우드 스피커 설계에 사용되는 다양한 드라이버의 어쿠스틱 센터의 위치가 서로 다르기 때문에 발생합니다. 아래 이미지는 2방향 혼(2-way horn) 라우드 스피커의 임펄스 및 스텝 응답을 보여줍니다. 트위터 혼의 깊이로 인해 우퍼의 사운드는 트위터보다 먼저 청취 위치에 도달합니다. 이에 대해 적절하게 설계된 필터는 이를 수정하고 이후(After) 단계 응답(아래 오른쪽 이미지)에서 가장 쉽게 볼 수 있는 파형 충실도(waveform fidelity)로 복원할 수 있습니다. 이제 트위터와 우퍼의 소리가 서로 완벽하게 통합되었습니다.
Impala의 개요
측정을 수행하는 것은 룸 보정 필터(room correction filters)를 생성하는 첫 번째 단계입니다. Focus Fidelity사의 임펄스 응답 측정 소프트웨어인 Impala를 사용하면 이를 빠르고 쉽게 수행할 수 있습니다. Impala는 사용자가 필터 설계 응용 프로그램인 Filter Designer로 가져오는 단일 파일에 측정값을 저장합니다.
Impala를 사용하면 왼쪽 및 오른쪽 채널의 측정이 여러 위치에서 수행됩니다. 사용자가 수행할 첫 번째 측정은 중앙 위치입니다. 이 위치는 청취 영역의 중심(sweet spot)이며, 마이크는 사용자의 귀 높이에 있습니다. 나머지 마이크 위치는 중앙 위치를 중심으로 높이에 따라 대칭적으로 배열해야 합니다. 측정 위치는 원하는 청취 영역(예를 들어, 소파의 너비)을 포함해야 합니다. 단일 좌석 청취 배치를 위해 더 좁은 간격을 사용할 수 있습니다.
제품 특징(Filter Designer)
- 정재파로 인한 레조넌스의 감쇠시간(decay time)을 감소시킴
- 라우드 스피커로 유도된 위상 및 임펄스 응답 왜곡을 제거시킴
- 톤 밸런스의 완벽한 제어
- 정확한 저음 재생
- 향상된 스테레오 이미징
제품 특징(Impala)
- 여러 위치에서 측정된 왼쪽 및 오른쪽 채널의 측정값은 단일 파일(*.ffm)에 저장되어 Filter Designer에서 열림
- 타사 소프트웨어와 함께 사용하기 위해 측정값을 *.wav 파일로 내보낼 수도 있음
- *.ffm 파일에는 마이크 보정(microphone calibration) 및 상대적 타이밍 정보(relative timing information)가 포함되어 있어 Filter Designer로 원활한 워크플로우를 생성함
- 보정 필터(correction filter)를 적용하여 측정을 수행할 수 있음. 필터는 필터의 성능을 확인할 수 있는 음악과 동일한 방식으로 테스트 신호에 적용됨.
- 볼륨 레벨을 설정하기 위해 핑크 노이즈(pink noise) 발생기와 음압 레벨 미터(sound pressure level meter)가 포함되어 있음
시스템 요구사항
PC 요구사항
- Microsoft Windows 10 혹은 11
- 8GB RAM, 16GB 권장
- x86-64 쿼드 코어 CPU, Intel Core i3, i5, i7, i9. 4세대 이상. 또는 동급의 AMD.
- 200MB의 디스크 공간
오디오 하드웨어 요구사항
측정 애플리케이션은 라우드 스피커를 통해 주파수 스위프 사인파(a frequency swept sine-wave)를 재생하고 측정 마이크로 결과를 기록합니다. 이를 위해서는 적합한 측정 마이크와 함께 USB DAC 또는 유사한 오디오 인터페이스를 PC에 연결해야 합니다. 일반적으로 음악 재생에 이미 사용되고 있는 DAC 또는 오디오 인터페이스와 USB 측정 마이크만 있으면 됩니다. 적절한 측정 마이크에 대한 링크는 리소스 페이지에서 찾을 수 있습니다.
오디오 재생 소프트웨어 요구사항
Focus Fidelity사의 소프트웨어는 스테레오 *.wav 파일로 저장된 필터를 생성합니다. 이러한 필터를 로드하고 필터링을 수행하려면 재생 소프트웨어가 필요합니다. 적합한 애플리케이션으로는 Accurate Sound’s HLC, Roon, JRiver Media Center 및 HQPlayer가 있습니다.
가격 정보
- Filter Designer: 미화 $249 달러 (단일 사용자용 영구 라이센스)
- Impala: 무료
*라이센스는 한 명의 최종 사용자(end-user)를 위한 것이며, 한 번에 한 대의 컴퓨터에만 설치하고 활성화 할 수 있습니다. 필요한 경우 라이센스를 비활성화(deactivation) 하고 다른 컴퓨터에 설치할 수 있습니다.
‘Filter Designer’와 ‘Impala’에 대한 보다 자세한 정보
Focus Fidelity 소개 (https://www.focusfidelity.com)
우리는 가정에서 음악 재생을 위한 최첨단 기술을 발전시키는 소프트웨어를 만듭니다. 우리의 소프트웨어는 라우드 스피커 및 룸 어쿠스틱에 맞게 오디오 재생을 효과적으로 보정하여 더 높은 소리의 충실도를 제공합니다.