2017. 12. 15: iPhone/iPad에서 디지탈출력 관련 (복사물)

출처: [일본] iPad와 iPhone에서 24bit/96kHz 그대로 재생 가능 ~Dock에서 디지털 출력 확인. FLAC 애플리케이션도 테스트~

http://egloos.zum.com/yesav/v/325736

[일본] iPad와 iPhone에서 24bit/96kHz 그대로 재생 가능 ~Dock에서 디지털 출력 확인. FLAC 애플리케이션도 테스트~

http://yesav.egloos.com/325736

iPad와 iPhone에서 24bit/96kHz 그대로 재생 가능 ~Dock에서 디지털 출력 확인. FLAC 애플리케이션도 테스트~

이전부터 무척 신경이 쓰였습니다만, 확인하기 전까진 믿을 수 없다... 라고 계속 생각만 하고 있던, iPhone이나 iPod, iPad가 24bit/48kHz와 24bit/96kHz에 실제로 대응하고 있는지.. 애플의 사이트를 조사해도 이러한 정보를 찾을 수없고, 인터넷을 검색해도 애매한 대답밖에 찾을 수 없었습니다. "그렇다면 스스로 살펴보자"라고 생각은 하며, 1년 넘게 버렸지만, 결국 참을 수없어 여러가지를 시도해 봤습니다. 어디까지나 필자의 환경에서 실행한 실험이며, 동작을 보증하거나 부정하는 것은 아니지만, 여러가지 재미있는 결과가 나왔기 때문에 소개합니다. ■ '음악'에서는 24bit/96kHz까지 재생할 수 있었지만... 필자도 처음에는 iPod이나 iPhone등을 MP3와 AAC등의 압축포멧의 음악을 듣기위한 다루기 쉬운 플레이어라는 것은 파악하고 있었다. 이제 세상에서 가장 널리 사용되는 플레이어이기도 하며, 하이엔드 유저 마저도 활용하는 주요 플레이어로 등극했다. 하이엔드 유저의 경우 여기에 고급 헤드폰/이어폰을 붙여 사용하며, 사람에 따라서는 Dock단자에서 라인 아웃을 뽑아 내어 헤드폰 앰프를 통해 사용하고있다. 그런 가운데, 신경 쓰이게 된 것이 HD오디오와 일관성(정합성)이다. 지난해 여름 음악 사이트인 "OTOTOY"의 취재에 가서 기사를 게재한적이 있었지만, 그 때 "24bit/48kHz 비압축 WAV파일을 iPod에서 듣고있는 사람도 많다"라고 말이 나와서, "직접 확인해 보지않으면..."이라고 생각하게 되었던 것이다. 또한 기사에는 쓰지 않았지만 "이전 세대의 iPod touch와 iPhone는 24bit/48kHz의 HD 오디오를 재생할 수 없지만, 새로운 세대의 것이라면 잘 재생한다..."라는 말도 나오고 있었다. 실제, OTOTOY사이트에도 "최신 5세대 iPod nano, 2세대 이후의 iPod Touch, iPhone에서는 재생할 수 있지만, 이전 iPod nano, iPod classic, iPod shuffule는 HQD파일을 그대로 넣어 재생하면 재생되지 않으므로 16bit로 변환하여 재생합니다." 라고 쓰여져 있으며 기종에 따라 차이도 있는것 같다. 그냥 한마디로 말해, 확인해보지 않으면 안되는 것이 꽤 많이 있기 때문에 귀찮아서 방치하고 있었다는 것이 정답. 하지만 아직까지도 자세한 정보는 어디에서도 나오지 않기 때문에 하나씩 체크를 해 보았다. 먼저 이번 검사에 이용한 것은 총 3대. iPhone 4S, iPad 2, 1세대 iPod touch이다. 참고로 OS는 iPhone 4S와 iPad 2는 모두 최신 iOS 5.0.1. 그러나, 초대 iPod touch에는 지금은 iOS 3.1.3는 버전이 나와 있지만, 별로 사용하지 않았던 것도 있고, iOS 3.0채로 테스트 해 보았다. 음원으로 사용한 것은 리니어 PCM 레코더로 녹음했다 "16bit/44.1kHz/스테레오 WAV파일", "24bit/48kHz/스테레오 WAV파일", "24bit/96kHz/스테레오 WAV파일"의 3 종류 . 모 비압축 WAV파일 상태에서 iTunes를 통해 앞서 3종의 기기에 전송할 수 있는지, 그리고 재생할 수있는지를 시험해 보았다. 이번 시험에 사용되었던 iPhone 4S, iPad 2, 1세대 iPod touch 그 결과 먼저 iTunes를 사용하여 파일을 전송하는데는 아무런 문제가 없었다. 그리고 기본 플레이어 기능인 "음악"을 사용하여 3개의 파일 각각을 재생하여 보았다. 그 결과는 16bit/44.1kHzㅇ의 파일을 재생할 수 있었던 것은 물론, 무려 24bit/48kHz도 24bit/96kHz마저도 재생해냈다. 앞서 언급한 OTOTOY사이트에 있는 정보에서는 "16bit로 변환하여 재생합니다"라고했지만, 우선 초대 iPod touch에서 잘 동작 하였다. 단지 이것을 가지고 "모두 재생 가능하다."라고 결론을 내는것은 경솔한 생각. 여기에서들은 소리는 어디 까지나 각각의 플레이어 내장 DAC를 통해 헤드폰 단자로 출력된 소리이며, 정말로 24bit/48kHz, 24bit/96kHz로 재생하고있는지는 의심스럽다. 그러니까, 파일은 물론 HD오디오 포맷이지만, 플레이어가 자동으로 리샘플링하고 하위 비트를 반올림해서 16bit/44.1kHz로 실시간으로 변환해서 재생하고 있었다...라는 가능성도 충분히 있기 때문이다. iTunes로 전송은 이상없이 완료 ■ 디지털 출력 I/F를 연결하여 검증, iPhone 4S는 24bit/48kHz에서 재생 가능 그래서 실험은 다음 단계로 들어갔다. iPhone, iPad등 각 플레이어 재생 소리를 디지털로 가져와보는 것이다. 하지만 디지털 출력이 붙어 있지 않기 때문에 별도의 장치를 설치해야한다. 단, 그러한 기재도 많이있는 것은 아니다. iPhone, iPod touch에서 사용할 대표적인 것은 온쿄의 "ND-S1/ND-S10/ND-S1000"시리즈와 Wadia "iTransport"등이다. 또한 iPhone 4S는 그 모두 공식적으로 지원하지 않으며, 필자의 수중에있는 것은 처음 나왔을 때 바로 구입한 초기버전 ND-S1. 그러고 보니, 최근 애플 정품 HDMI출력 케이블이 등장하고 "이제 오디오를 디지털로 출력할 수있다."라는 이야기도 들어본 적이 있지만, 불행히도 이것도 아직되지 입수되지 않았기 때문에, 이번은 ND-S1을 사용해 시험해보기로했다. 한편, iPad에 관해서는 최근 오디오 인터페이스가 여러가지 등장하기 시작하고 있으나, 디지털 출력이 있는것은 찾을 수 없습니다. 그렇다면, 예의 그 필살기, iPad Camera Connection Kit를 이용하여 USB로 변환, USB 오디오 인터페이스나 USB-DDC에 연결하는 방법 밖에는 없다. 편집부에 확인한 결과, 라톳쿠 시스템의 "USB Digital Audio Transport RAL-2496UT1"가 있다고 한다. 당연히 iPad용은 아니지만, 이것이라면 24bit/96kHz에도 대응하고 있기 때문에 좋을 것 같은 생각이 든다. 재생측은 이제 준비가 완료 되었지만, 여기에서 출력되는 S/PDIF의 디지털 신호를 제대로 캐치하지 않으면 안된다. 그러기 위해서는 PC로 받아들이는 것이 무난할것으로 생각 되어, Windows7 64bit 컴퓨터에 Roland의 "OCTA-CAPTURE"를 연결. 여기에 탑재되어 있는 코엑시얼 S/PDIF 신호를 받아, 필자 애용하는 파형 편집 소프트 "Sound Forge 10"에서 기록했다. 온쿄 ND-S1의 전면 온쿄 ND-S1의 후면 라톳쿠 시스템의 RAL-2496UT1 Roland의 OCTA-CAPTURE Sony 의 Sound Forge 10 먼저 행한 것은 16bit/44.1kHz의 WAV파일. 이 녹음 결과의 WAV파일을 efu사에서 개발한 프리웨어, WAV파일 비교 프로그램 "WaveCompare"를 사용하여 원본과 비교해 보았다. 그 결과가 다음과 같다. 이것을 보면 iPhone 4S와 iPod touch에서는 예상대로 딱 들어 맞는다. 이른바 비트 퍼펙트가 실현 되었다. 한편, iPad 2에서 RAL-2496UT1을 통해 녹음한 소리는 왠지 비트 퍼펙트는 아니지만, 대체로 일치하는 결과가 나왔다. 여러 번 추가, 반복 시험을 실시했지만, 그때마다 미묘하게 다른결과가 나와, 역시 완전히 일치하지 않았다. "어느 타이밍에 잘못된 변환이 일어나는 것일까"라고 생각이 들었지만 청감상 매우 깨끗하게 들리고, 실용상 거의 문제 없다고 생각해도 좋을 것 같다. efu사의 WaveCompare를 이용하여 오리지널과 iPhone 4S를 비교 iPod Touch의 비교 iPad 2의 비교, 전부 일치하지 않았다. 다음으로 행한것 24bit/48kHz파일. iPhone 4S, iPod touch와 ND-S1 조합에서 재생할 수 있었으며, iPad 2 + RAL-2496UT1 조합에서도 제대로 표시가 48kHz로 바뀐다. OCTA-CAPTURE측의 모니터에서도 소리가 깨끗하게 들렸다. 그래서 각각 별도의 파일로 녹음하여, WaveCompare에서 원래 24bit/48kHz의 데이터와 비교하여 보았지만, 그 결과, ND-S1쪽은 괴멸. 반대로 iPad 2 + RAL-2496UT1는 역시 약간의 변환 오류가 있지만, 거의 들어맞는 결과가 나왔다. ND-S1의 사양은 16bit/44.1kHz 또는 16bit/48kHz라고 기재되어 있지만 실제는 16bit 고정으로 24bit는 지원하지 않는 것 같다. 시험 삼아 Sound Forge로 녹음한 데이터의 스케일을 확대하여 1샘플 단위로 세로 축의 움직임을 보았는데, 역시 ND-S1의 것은 원래에 비해 거칠기 때문에 16bit로되어있는 것 생각된다. 그래서 일치하지 않았던 것이다. [역주 - 1샘플 단위로 확대해 세로축의 움직임을 보았다는건, 몇천 몇만분의 1초단위로 주파수의 진동을 비교 분석 했다는 겁니다.] 사실, iPhone 4S와 iPod touch에 iPad Camera Connection Kit을 이용해 동일하게 USB-DDC와 연결할 수있으면 좋겠지만, 불행히도 연결할 수가 없다. 단, iPad 2 잘기동 하는것을 보면, 적어도 iPhone 4S자체는 확실히 24bit/48kHz의 재생 기능이 탑재되어 있다고 보는 것이 타당할 것이다. ■ 애플리케이션 "FLAC Player"에서는 24bit/96kHz를 48kHz로 변환 그러면 다음 단계, 24bit/96kHz에서는 어떻게 궁금하다. 앞서 언급했듯이, 24bit/96kHz의 데이터도 3기종 모두 재생하여 헤드폰 단자에서 소리를 낼 수 있었다. 그렇다면 디지털 출력 쪽은 어떻게되는 것일까 우선 iPhone 4S + ND-S1의 환경에서는 S/PDIF 출력을 OCTA-CAPTURE의 S/PDIF 입력으로 연결. OCTA-CAPTURE측의 샘플링 속도 설정을 96kHz로 변경해 재생을 시도했지만 소리가 나오지 않는다. OCTA-CAPTURE의 액정 패널을 보면 "MISMATCH CLOCK '이라는 표시가 나타났다. 아무 래도 ND-S1은 96kHz의 신호를 재생할 수없는 것이다. 뭐, 원래 카탈로그 스펙에서부터 "44.1kHz와 48kHz에 대응"문구가 있었으니, 96kHz를 기대하는 것이 실수였던 것이다. 시험삼아 OCTA-CAPTURE 측의 샘플링 속도 48kHz로 설정하면 클럭이 동기화되고, 소리가 재생 됬다. 96kHz의 파일을 재생하고 있는데, 48kHz의 샘플링 속도로 동기화 되었고 소리도 이상없이 재생되어 나온다. 어디에서 96kHz의 신호를 48kHz로 변환하고있는지는 확실하지 않지만, 샘플링 레이트 컨버터 기능이 어딘가에있는 것 같다. iPod touch에서도 결과는 iPhone 4S와 완전히 동일. 따라서 96kHz에서 녹음도 못하고 WaveCompare 비교하는 단계에도 이르지 않고 기권하게 되었다. OCTA-CAPTURE의 샘플레이트를 96kHz로 변경 액정 페널에 「MISMATCH CLOCK」라는 메시지가 나타난다. iPad 2쪽은 어떨까 앞서와 마찬가지로 RAL-2496UT1에 연결하여 96kHz소스를 재생해 보았지만 여기도 문제가 발생. RAL-2496UT1의 샘플링 속도를 표시하는 표시등이 96kHz되지 않고 48kHz로되어 버린다. 그리고, 당연히 OCTA-CAPTURE도 클럭이 동기화되지 않고 녹음할 수도 없다. 그래서 OCTA-CAPTURE의 샘플링 속도를 48kHz로 설정 보았는데 역시 제대로 재생되었다. 이것을 생각하면 24bit/96kHz의 데이터는 플레이어 애플리케이션인 "음악"또는 iOS측이 자동으로 샘플 레이트의 변환을 실행하여 48kHz로 변환하고 있다고 생각하는 것이 타당할 것이다. 여기에서 종료해도 좋았지만, 우연히 얼마 전 24bit/96kHz에 대응하는 플레이어 애플리케이션을 발견했다. 그것은 Dan Leehr LLC라는 곳이 개발한 'FLAC Player" (850 엔)라는 것. WAV 파일을 직접 재생할 수있는 것은 아니지만, 무손실 압축 방식인 FLAC로 변환해 주면 24bit/96kHz도 재생할 수 있다고 쓰여져있다. App Store에서 영어 소개 글을 읽고, "온보드(iPhone/iPad의 탑재 하드웨어 디코더)로는 최대 16bit/48kHz로 재생"으로 쓰여 있다. 잘 모르겠지만, 이것이 사실이라면 내장 하드웨어는 24bit는 지원하지 않는다는 것일까. 반면에 "USB-DAC를 Camera Connection Kit를 통해 접속하면 24bit/96kHz의 재생이 가능하다"라고 쓰여져있다. 그렇다면 조금 기대를 가져도 될것 같다. 그래서 24bit/96kHz의 WAV파일을 FLAC로 변환하여 재생보기로했다. FLAC Player 자체는 iPhone/iPad 모두 사용할 범용 애플리케이션이기 때문에 만약을 위해, iPhone 4S + ND-S1 환경에서도 시도해보았다. 그러나 불행히도 결과는 설상가상으로... 내장 이라면 문제없이 재생할 수 있었지만, 96kHz의 FLAC을 재생하기 위해 RAL-2496UT1를 연결한 상태로 플레이를 누르면 바로 애플리케이션이 종료되어 버렸다. 역시 현재의 하드웨어 또는 iOS가 96kHz를 지원하지 않는 것으로 생각된다. iPhone 4S 쪽은 재생은 가능하지만, 역시 출력은 48kHz로되어있는 것 같았다. 마지막으로 실험로 iPad 2의 DAC를 RAL-2496UT1에서 Roland의 "UA-1G"로 바꾸어 24bit/96kHz 신호를 시도해보기로했다. UA-1G의 샘플링 속도는 USB에서 들어오는 신호로 결정되는 것이 아니라 본체의 후면에있는 DIP스위치로 설정을 할 수있게되어있다. 여기서는 강제로 96kHz로 설정하여 연결했지만 결과는 마찬가지로 애플리케이션이 강제 종료되므로 재생할 수 없었다. 24bit/96kHz의 WAV파일을 Flac로 변환하여 iPad 2에서 재생. iPhone4S＋ND-S1의 환경에서도 시험. iPad 2측의 DAC를 Roland의 UA-1G로 바꾸어 시험. ■ iOS의 샘플링 레이트 컨버터의 영향일까 사실 덤으로 이 UA-1G를 연결한뒤, FLAC Player이외에도 기본 탑제된 "음악"에서도 테스트 해보았는데, 소리도 나오고 녹음 할 수있었지만, 왜인지 이쪽은 WaveCompare를 사용하여 비교하면 모두 맞지 않았다. 왜 그럴까...싶어서 여러가지 조사해 보았는데, 역시 약간의 트릭이 있었다. UA-1G 설정을 48kHz하고 44.1kHz 데이터를 재생해도, 44.1kHz로 설정하고 48kHz 데이터를 재생해도 소리가 나와 버린다. UA-1G 쪽인지 iPad 2쪽인지는 모르겠지만, 샘플링 속도 변환 기능이 들어가 있기 때문인것 같다. 노이즈없는 깨끗한 소리이지만, UA-1G는 원음 그대로 디지털 출력을 할 수 없었다. 덧붙여서, UA-1G의 디지털 출력은 광 밖에없고, OCTA-CAPTURE는 디지털 입력이 코엑시얼 밖에 없기 때문에 그대로 연결할 수 없었다. 그렇다고 광/코엑시얼 컨버터를 사용해도 제대로 변환되는지 수상하기 때문에 여기에서는 1세대 이전 Roland의 "UA-101"을 사용하여 광 입력을했지만 결과적으로 성공하지는 못했다. 이상 필자의 장비, 소재를 사용하여 실험해 보았지만 어땠습니까 데이터의 흐름을 눈으로 확인할 수있는 것은 아니므로 약간 억측도 섞여있지만, 지금까지의 실험 결과를 보면 iPhone 4S, iPad 2, 초대 iPod touch의 각각의 표준 음악 재생 기능은 기본적인 차이는없고, 16bit/44.1kHz은 당연하며 24bit/48kHz까지 제대로 재생할 수있는 기능을 가지고있다. 단지, 그것을 디지털로 출력할 수있는 것은 현재 iPad뿐이고 그마저도 다소 귀찮은 연결이나 설정이 필요하게된다. 한편, 24bit/96kHz의 데이터를 재생은 가능하지만, 내부적으로 24bit/48kHz로 변환되어 버리기 때문에 24bit/96kHz 본래의 소리를 낼 수는 없다. 이것은 FLAC Player라는 애플리케이션을 사용해도 변하지 않는 것 같다. 그러나 내장 하드웨어(Dock을 통한 라인 출력도 마찬가지)가 정말 24bit에 대응하고 있는지는 분명하지 않고, 실은 내부적으로 16bit로 변환될 가능성도 높다. 필자 - 藤本健 리크루트에 15년간 근무한 후, 2004년에 유한회사 프랙탈 디자인을 설립. 리크루트 재적 시절부터 MIDI, 오디오, 레코딩 관련 기사를 중심으로 집필하고있다. 이전에는 시퀀스 소프트웨어 개발 및 MIDI 인터페이스, PC용 음원의 개발에 종사한 적도 있기 때문에 현재에도 시스템 관련의 지식은 깊다. 저서로는 "완성 DTM 가이드북"(리터뮤직), "할수있다 하츠네 미쿠 & 카가 미네 린·렌"(임프레스 재팬), "MASTER OF SONAR"(BNN 신사) 등이있다. 또한 블로그 형 뉴스 사이트 DTM 스테이션을 운영하는 것 외에 All About에서는 DTM·디지털 레코딩 담당 가이드도 맡고있다. Twitter는 @ kenfujimoto.