큐베이스 Stereo Panner

모노 혹은 스테레오 소스를 가지고 좌우 음상폭(Panorama)에서의 위치를 조정/재현하기 위해서 Stereo Mixer는 소스의 LR출력 음량 비율을 조정하는 기능을 가지고 있다. 이를 Stereo Panner 라고 부른다. 이것에 대한 몇가지 이야기.

 

Mono Source 와 Stereo Audio System

Mono 소스는 1차원 적인 음향 소스이다. 이것은 좌우 Panorama 개념이 존재하지 않는다. 사람의 귀는 2개이므로 언제나 Stereo 이미지로 소리를 듣게 된다. 그래서, Stereo 음향 시스템이 가장 일반적인 음향기기인데, 여기서 소리를 재생하기 위해서는 Stereo 방식으로의 변형이 필요하다.

가장 쉬운 변형의 예는 Mono 소스를 좌우 동일하게 출력하는 것이다. 좌우에 동일한 소리가 들리므로 귀는 정가운데에서 소리가 나는 것으로 인지하게 된다.

 

 

Mono/Stereo 소스를 Stereo Field 에 위치시키는 방법 (Panning)

Mono/Stereo 소스의 좌/우 출력 음량을 조정하여 좌우폭(Panorama)에서의 위치를 재현하는 기능이 Stereo Panner이다. 이건 보다 엄밀하게 말하면 멀리 떨어진 스피커(Loud Speaker)에서의 재생을 염두에둔 '음원의 포지셔닝' 방법이라 할 수 있다. (스테이지에 소리들을 늘어놓는)

하지만, 사람 귀 바로 앞(헤드셋)에서 소리가 울리는 경우 '음원의 포지셔닝'은 사람 귀가 좌우 서로 머리를 중심으로 떨어져 있으므로, 좌우로 치우진 소리들은 음량 차이, Ambience 잔향 차이, 머리로 가로막혀 주파수에 영향을 받는 차이, 도달 시간차이 ... 등의 음량 이외의 추가적인 차이까지 고려해 주어야한다.  (멀리 떨어진 스피커는 소리가 귀까지 도달되면서 자연스럽게 앞에 열거한 차이들이 생겨나며 전달이 되지만, 헤드셋은 거기서 울리는 것이 바로 귀에서 들리는 소리가 되기 때문에. 같은 음악도 음장감이 상당히 달라진다.)

시장에는 이러한 사람 귀의 특성 및 스피커/헤드셋의 상황까지를 고려하여 좌우. 위아래, 앞뒤의 음원 위치를 시뮬레이션 해낼 수 있는 플러그인도 출시되어 있다. (다음글 참조 2009/07/03 - [Tools/Review] - HRTF 플러그인 Panorama ) 하지만, 이 글에선 음원의 위치를 좌우 음량 비율 만으로 조정하는 '큐베이스에 내장된 일반적인 Stereo Panner'에 대해서 주로 이야기 하기로 한다.

 

 

Mono 소스의 Panning 시에 L/R 음량 조절에 보정을 하는 이유

위에서 예를 든 Mono소스를 Stereo Mixer에서 정가운데에 들리게 하기 위해서 좌우 동일하게 출력하는 경우,  L/R채널에 조정없이 그대로 내보내면 스피커에서는 결국 Mono 소스 2개를 재생하는 것이 된다. 이때 한쪽 스피커에서만 Mono소스를 들을때와 비교하여 2배 힘(전력=파워=와트)의 소리가 나게 되고, 이것은 +3dB의 레벨 상승을 만든다. (전력/거리/dB 단위는 알아서 공부)

이렇게 Mono 소스를 L/R 끝으로 보냈을 때와 Center에다 놓았을 때 생기는 약 3dB의 레벨 차이를 없애기 위해서, 믹서들은 Center에 놓았을 때 인위적으로 음량을 줄여 Pan조정에 따른 음량 변화를 보정하고 있다. 이러한 보정 기능을 가진 Panner를 Constant-Power Panner라고 한다. DAW마다 이러한 Stereo Pan Law의 적용 방식은 상당히 제각각이다. 

Mono 소스의 Center Panning 시에 어느 정도의 보정값을 적용할 것인가? 그리고,
Panning에 따른 LR채널의 음량 변화 비율은 어떻게 적용할 것인가에 대한 규칙이 Stereo Pan Law 이다.

 

 

큐베이스에서 Stereo Pan Law 값에 따른 차이점

Cubase의 메뉴/Project/Project Setup에서 Stereo Pan Law 라는 옵션을 본 기억이 있을 것이다. 그림은 Project Setup 윈도우의 하단부를 보여주고 있다. Stereo Pan Law 옵션은 -6dB, -4.5dB, -3dB, 0dB, Equal Power가 있다. 기본 디폴트는 -3dB 이다.

Pan이 Center 일때 감소하는 음량 값만 적혀있지만, 실제로는 Center에서 L/R로 치우침에 따라 레벨이 어떠한 감쇠 비율 그래프를 따르는 가의 차이도 있다. 이 감쇠비율을 Taper 라고 한다. (Taper는 Level Attenuator(볼륨)의 음량 감쇄 곡선에서 사용되던 용어. Pan도 Attenuator 조합이므로...)

Cakewalk Sonar 나 Adobe Audition의 경우에는 Stereo Pan law 설정 메뉴에 이러한 Taper에 대한 내용도 자세히 함께 표기해 주고 있으나, 큐베이스의 경우에는 Manual에도 개별 설정의 정확한 Taper에 대한 설명이 없다. (-3dB 세팅은 Taper가 Sin/Cos 커브를 따르고, 0dB, -6dB 세팅 등은 Linear 일 것이라 추정해 볼 순 있으나. 자료가 없으므로 명시할 수 없다.)

0dB 설정: 보정 기능 Off

-3dB 설정: Pan Center시 -3dB 감소. (디폴트)

-6dB/-4.5dB 설정: Center시 -6dB/-4.5dB 감소. 이때 LR로 치우쳤을때보다 거리가 조금 멀어지게 들림

Equal Power 설정 : 어느 Pan 위치에서도 항상 동일한 파워 (Pan 관계없이 음원 거리가 항상 같게 들림)

주) Pan Center 시의 감쇠값과 거리감에 대한 언급은 모두 Mono 소스일 때 한함.

Stereo Pan Law 값을 -3dB로 한 상태에서 믹싱한 프로젝트를 -4.5dB/-6dB로 바꿀 경우, Center로 Pan 포지셔닝을 해놓은 Mono 소스 음량이 줄어든다. 이것은 상대적으로 중앙부의 Mono 소스 거리가 멀어진 둣 만드므로 Mix의 공간감이 변하게 된다. 개별 프로젝트 단위로 이 설정을 바꿀 수 있게 해놓은 것은 아무래도 이것이 상황에 따라 바꿔가며 사용할 수 있는 상대적 기준이기 때문이다. (음악을 만드는 사람 입장에서 접근하는 것이니까 수치보다는 느낌의 접근이 타당할 듯)

주) Stereo Pan Law의 감쇠값 세팅은 Mono 소스를 Stereo Panning 할 때에 의미가 있다. Stereo 소스의 Panning 때는 Center에서 추가적으로 음량을 줄이는 보정을 해야할 이유가 없다. 단지, Pan의 조정에 있어서 어떤 Taper를 선택하는 의미는 있겠지만... 단, 뒤쪽에서 설명하는 Stereo 소스 채널에서 Dual Panner를 사용할 경우에는 L/R 각 채널 소스를 Mono로 취급하여 Panning 하므로, 이때에는 각 채널이 Stereo Pan Law 감쇠값 세팅에 따라 영향을 받는다.

 

 

참고사항 : 사람이 느끼는 소리의 거리감에 대해 (Psycho-Acoustic)

사람이 사는 일상적 공간에서는 더 먼 곳에서 들려오는 소리는 음량 만이 작은 것이 아니라, 저음역과 고음역의 소리가 손상이 되어 작게 들린다. 또한, 멀수록 원래의 음원(Dry)보다 공간에 의한 잔향 성분이 강해진다. 사람은 살면서 이러한 소리에 대한 경험을 가지고 있어서, 소리가 들릴 때 이러한 경험에 입각하여 소리에 대한 판단을 하게 된다.

그래서, 사람 귀가 먼곳에서 들리는 소리로 인식하게 만드려면 음량뿐 아니라, 저/고 음역에 대한 감쇠 조정과 앰비언스에 대한 조정까지도 필요하다. 그런데, 실제 Mixing에서는 이런 모든 요소 전부를 조정하지 않더라도 사람 귀가 거리를 판단하는 중요 요소 중 몇가지 만을 제어하여도 거리감과 유사한 느낌을 표현해 낼 수가 있다. 이렇게 사람이 심리적으로 해석하여 느끼는 음향을 실제의 Acoustic과 구분하여 심리음향(싸이코-어커스틱:Psycho-Acoustic) 이라 부른다.

 

 

큐베이스 채널 Panner의 추가적인 Mode (Stereo 소스를 위한)

큐베이스의 Audio 믹서에 내장된 채널 Panner에는 써라운드 Panner와 Stereo Panner 3가지가 있다. 이 중에 좌측 그림은 스테레오 패너의 mode 선택화면이다. (Panner 조절 위치에서 마우스 우측 클릭을 하면 모드를 바꿀 수 있다.)

Stereo Balance Panner가 일반적인 우리가 알고 있는 조종값이 1개 있는 Panner이다. Dual Panner는 좌/우 채널의 Panning을 독립적으로 조정할 수 있으며, Combined Panner 모드는 Dual과 Balance의 혼합된 조정방식이다.

 

우측 그림의 오른쪽이 Combined Panner이다. 좌/우 채널의 Panning의 독립 조정 및 Link된 조정, 그리고 좌우 스테레오 폭에 대한 조정이 가능하다. (아래: 간단한 조정 방법)

마우스 좌측, 좌우 Drag : 링크된 전체 Panning 조정
Alt + 마우스 좌측, 좌우 Drag : L/R의 개별 Panning 조정
마우스 좌측, 상하 Drag : Panning의 폭(Width)을 조정.
Ctrl + 마우스 좌측 : Panner 리셋 (Panner = Center)

이러한, Dual Panner와 Combined Panner는 Stereo 소스를 위한 전용 Panner이다. (Mono소스 사용불가) 스테레오 소스에서 Balance Panner로써는 해결 할 수 없는 Panning을 위한 진보한 Panner이다. (개인적으로 스테레오 소스는 처음부터 Combined Panner를 사용하는 것이 훨씬 편하다고 느낀다.)

 

 

Stereo Panner에서 Balance 모드와 Dual/Combined 모드 차이점

Dual  및 Combined 모드에서 Panning 할 때는 L/R 채널 각각을 Mono 채널로 취급하여 Panner가 동작한다. 개별 채널은 Stereo Pan Law의 감소값 설정에 따라 Mono 소스의 Stereo Panning으로 작동한다. (L채널의 소리가 R채널까지 넘어갈 수 있다는 말)  이와는 달리, Stereo 소스의 Balance Panner 모드에서는 L채널의 소리는 L채널에서만, R채널의 소리는 R채널에서만 그 상대적 볼륨 비율만으로 Panning이 된다.

직접 실험해보면 더 쉽게 이해가 될 것이다. 큐베이스에서 Stereo Group 채널을 하나 생성한 후, 좌측처럼 Mono Child 버스를 2개 만들어 준다.

그리고, VSTi 2개를 올려놓고, 한개는 C음을 다른 하나는 F음을 연주시킨다. 이제 VSTi의 아웃풋을 Stereo Group 채널의 L/R Child 버스에다가 각각 하나씩 라우팅 시킨다. (Left=C음, Right=F음)

 

Balance 모드: 자, 이제 이 소리를 들으면서, Stereo Group 채널의 Panner를 Balance 모드로 놓은 상태에서 Panner 위치를 Left 끝에다 놓는다. 소리는 Left채널의 C음 밖에 들리지 않는다. 마찬가지로 Right 끝까지 Panner를 옮기면, 소리는 Right 채널의 F음 만이 들린다. (L/R 채널의 시그널은 각기 자기 채널에서만 들린다. Panner는 그 상대적 비율만을 조정할 뿐. Panner를 한쪽 끝까지 움직이면, 다른쪽 채널 소리를 완전히 Mute 시킬 수 있다.)

Dual / Combined 모드: 이제 Panner를 Dual이나 Combined 모드로 놓고 개별 L/R 채널을 움직여보자. L채널의 소리가 R채널 끝까지도 넘어간다. LR 좌우를 뒤집는다거나, LR을 모두 Center로 보내 Mono 시그널로 만들기 같은 일이 가능해진다. (L,R 채널 시그널이 서로 크로스오버 하는 것이 가능. Mono 소스 2개를 각기 Panning하는 것과 동일하다. Panner를 어떻게 세팅하더라도 입력된 LR 채널 시그널은 항상 모두 출력된다.)

 

 

EFX Send를 보낼 때의 Panner의 중요성

큐베이스에서 Channel Setting창을 열면 아래와 같은 Send Routing 화면을 볼 수가 있다. (디폴트에선 꺼져 있으므로 마우스 우측눌러 옵션에서 켜면 된다.) 이곳에서 Send 시의 개별 Panning을 조정할 수 있다.

화면에 보이는 붉은 원 안쪽 버튼이 Send Routing Panner와 채널 아웃풋 Panner의 링크를 On/Off하는 버튼이다. Link를 켜 놓은 상태에서 채널 Panner를 조종하면 → Send Routing Panner 설정이 함께 움직인다. 물론 Link를 켜놓고도 Send Routing Panner를 직접 조종하면, 채널 Panner는 그대로 둔채 개별 조정이 가능하다. (매번 따로따로 조정할 생각이 아니라면, 왠만하면 Link를 켜놓는 것을 권장함. 디폴트 설정에 관련한 내용은 2009/06/07 - [Tools] - 큐베이스 EFX-Chain의 이해 이 글 앞부분을 참조)

▷ 보통 리버브 같은 이펙터를 Post-Send 로 보내 사용하는데, 이렇게 Panner를 링크 시켜놓지 않은 상태에서 Send Routing 마저 개별 조정하지 않고 사용하게 되면, 의도하지 않았지만 모든 REVERB 사운드가 정 중앙에서 울리게 되는 상황이 발생한다. (고로, 기본적으로 Link에 놓고 사용하여야 한다.)

▷ Pre-Send로 Side-Chain 이펙팅을 하거나 개별 사운드를 별도로 빼내서 조작하기 위함이라면 이러한 Link된 Panning이 되어서는 곤란하므로, 당연하게 개별 Send Routing Panner를 Center로 조정해주어야 한다.

혹시 Panner 설정에 신경쓰지 않고 사용하고 있었다면, 한번쯤 체크해 보는 것이 좋을 것이다. '왜 내 프로젝트에서만 영문 모를 멍청한 리버브 느낌이 나는 것일까?'의 이유가 이렇게 정확하게 이해하지 않고 사용한 Send Panner 때문일 수도 있으니까....