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다름이 아니라 단순한 호기심에 이런 질문을 드립니다.

제가 오디오카드를 사용하는데, 설정창에 sample rate를 설정할 수 있는 메뉴가 있습니다.

아마도 하드웨어적으로 업샘플링이 되는듯 합니다.

그래서 192khz로 설정을 한 후 음악 감상을 하는데, 묘하게도 디테일이 더 살아나고 전체적으로 더 자연스러운 음으로 변하는듯 합니다.

저는 이게 플라시보라고 생각해서 소리의 변화에 대해서 별로 신뢰하고 있지 않습니다.

그러나 제가 느끼기에 날카로운 고음 부분이 좀 더 자연스럽게 넘어가고 전체적으로 자연스러워 졌다는 생각이 너무 강하더군요.

일반적인 44.1khz를 192khz로 업샘플링하여 출력한다고 하여 이렇게 소리의 변화가 생기는지 궁금합니다.

제가 플라시보에서 벗어날 수 있게 답변 부탁 드립니다.^^
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    이수관 2011.09.24 17:59
    아날로그 신호는 연속적인 시간에 대한 무한대의 resolution을 가지지요. 반면 디지털 시그널은 그것을 숫자화 시켜서 데이터를 처리하는데요 이거를 샘플링이라 부릅니다.
    (결국 디지털신호는 시간에 대해서도 비연속적(discrete)하고 어떤 시간에 대한 값또한 비연속적(discrete)하다는 것입니다.)
    44.1khz / 16bit라는 것이 시간축을 1초에 44100번 쪼갠다는 뜻이고, 어떤 시간에 대한 값을 16bit로 표시한다는 거지요.

    cd의 표준인 44.1khz라는 것은 1초에 44100번 샘플을 뜬다는 것. 즉 시디에 기록된 사운드는 1/44100초의 시간마다 데이터를 가진다는뜻입니다.
    그런데 이것을 192khz로 업샘플 시킨다는 것은 1/192000초의 시간마다 데이터를 가지게 만드는것이죠.

    원래 시디에는 1/44100초와 2/44100초 사이에는 아무런 신호가 없습니다. 그런데 이것을 192khz로 만들려면 아무런 신호가 없는 공간에 새로운 신호를 만들어야한다는거죠.

    아무것도 없는 공간에 신호를 만들어야하기때문에, 다양한 알고리즘을 통하여 그 빈 공간이 어떤 신호였을까를 추측하여 만드는것입니다.

    따라서 디테일이 살아나는것은 맞습니다만 그것이 본래의 소리는 아니다는 것이죠.

    (물론 본래의 소리에 근접하기위한 알고리듬이 엄청나긴 합니다)
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    이수관 2011.09.24 18:02
    아무튼 업샘플링시키는 것이 비교적 본래의 소리에 맞기위해서는, 원래의 소리라고 추측되는 사운드가 시간에 대해 큰 변화가있지 않은 사운드여야 하겠지요.

    실제로 빈 공간이 1/44100초와 2/44100초 사이에 상당한 변화를 가질수 있을만한 사운드를 업샘플링으로 자연스럽게 얻어내는것은 따라서 상당히 힘들고,
    업샘플링으로 만들어진 사운드는 실제사운드와 괴리가 있어 부자연스러운 느낌이 클 수 있습니다.
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    정원경 2011.09.24 18:07
    너무 쉽고 명쾌하게 설명을 해주셔서 한방에 이해를 했습니다.^^

    감사합니다.^^ 편안한 주말 보내시길...
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    김병진 2011.09.24 18:24
    어떤 오디오카드를 사용하는지 모르겠지만, 업 샘플링 설정이 어디에서 하는지에따라 조금 다릅니다.
    소리장치의 속성에서 바꾸면 H/W 적으로 하는것이구요. 재생 프로그램에서 할때는 S/W 적으로 처리를 하게됩니다.
    근데 몇가지가 있어서 저도 잘 모르는데,
    입력은 그대로고 H/W로 업샘플링을 하는 것인지
    H/W 출력은 가능하지만, 업샘플링 로직은 없어서 PC에서 192kHz 출력만 해주는지...

    그리고 192kHz로 했을때 좀 바뀌는걸 느낄 수도 있습니다. 다만 안좋은 사운드카드의 경우는 오히려 품질 저하가 일어날 경우가 있어서, 그 때문일 수도 있습니다.

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    이길범 2011.09.24 19:10
    샘플링 변환의 경우 fi와 fo간에 정수배 성립이 안되는 경우에는 실제로 원음보다 더 나빠질 가능성이 훨씬 큽니다. 사실상 더 좋아질 수는 없구요.

    Up Sampling의 경우에는 중간중간 비는 샘플을 주변의 샘플값으로 연산과정을 거쳐서 추정값을 때려넣는 과정이 들어갑니다. 정수배인 경우에는 소스 샘플값들이 변화가 없고, 그 사이의 빈값만 채워넣기 때문에 그래도 잘 정돈이 될 수 있지만 정수배가 성립되지 않으면 원래 샘플값이 그대로 유지될 수가 없습니다. 실제로 대다수의 출력 샘플값이 추정치로 채워지는 결과가 나옵니다.

    즉, 44.1kHz라면 출력 샘플 주파수가 88.2나 176.4kHz는 그나마 괜찮은데 48kHz, 96kHz, 192kHz는 그냥 쓰는 것보다 못할 가능성이 높습니다.
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    최정원 2011.09.25 17:01
    어떤 외국산 DAC는 정수배가 아닌 200몇 Khz에서 좋았다고하면서 자사제품을 설명하기도 하더라구요. 자세히 보지않아 내용은 모르겠구요. 워낙 뻥이 과한 평이 많으니...^^

    예전에 고급 오실레이터 여러개 꽂아놓고 주파수를 바로바로 셀렉팅하며 비교해본적 있는데 막귀라 잘 모르겠더라구요.--;
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    김병진 2011.09.25 22:56
    H/W 계산시 내부 설계에서 fraction 비트를 몇개를 두고 계산했는가, Floating point로 계산했는가에 따라 다르기에 내부 설계를 모르는이상 결과만을 봐야겠죠.
    Floating point 멀티플라이어가 들아가면 비용적측면에서 좋지 않고, fixed point 연산이라면 fraction 비트가 많아져도 비용이 많이 들어서...
    대신 인터폴레이션에서 나쁜 결과가 아니라면 실제로 H/W 설계시 비싸게 만들면 S/W로 돌린거와 같이 만들수는 있습니다.
    (비싸져서 그렇지...)
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    이길범 2011.09.26 08:26
    최정원님// 220.5kHz Sampling 주파수로 했었다면 5배 주파수로 딱 떨어집니다. 4배가 176.4kHz가 되니 192kHz는 4.35배라는 어정쩡한 주파수가 됩니다.

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