유비쿼터스시대의멀티미디어 - 사운드

소개

유비쿼터스 시대의 멀티미디어(싸이텍미디어) 라는 교재의 연습문제 풀이입니다.
`사운드`에 대한 전반적인 문제들에 대해 자세하고 정확한 답변을 하였습니다.
참고한 각종 논문과 웹사이트 및 서적에 대한 주석 처리는 물론 깔끔한 본문 레이아웃(구성)까지 완벽하게 작성한 레포트입니다.
한 문제 한 문제 정성을 다했으므로, 아래 목차를 보시고 필요한 내용이 있다면 참고하세요.

목차

1. 진폭, 주파수, 가속도에 대해서 간단히 설명하고 인간의 가청 주파수 영역은 얼마가 되는가?
2. 아날로그 신호와 디지털 신호의 차이점을 서술하여라.
3. 샘플링의 이론에 대해서 설명하고 샘플링을 하는 이유는 무엇인가?
4. 신호 변조법에서 PCM과 ADPCM에 대해서 서술하여라.
5. FM과 CD의 샘플링 주파수와 샘플당 비트 수는 얼마가 되는가?
6. MP3의 파일형식은 어디에 기반을 두고 있으며 압축의 효과는 어느 정도 되는가?
7. AU 파일형식의 샘플률은 얼마가 되는가?
8. MIDI 음악을 위해서는 어떠한 장비들이 필요하겠는가?
9. MOD 파일을 만드는 트래커(Tracker)에는 어떠한 프로그램들이 있는가?
10. 사운드를 믹싱하는 과정을 설명하여 보아라.

본문내용

1. 진폭, 주파수, 가속도에 대해서 간단히 설명하고 인간의 가청 주파수 영역은 얼마가 되는가?
① 진폭(Amplitude)은 파동의 기준선에서 최고점까지의 거리를 의미하며 사운드의 크기를 결정한다. 진폭이 클수록 사운드가 커지며, 반대로 진폭이 작으면 사운드도 작아진다.

② 주파수(Frequency)는 전파나 음파가 반사, 굴절하여 파동의 방향을 주기적으로 바꾸는 현상이 1초 동안에 반복되는 횟수를 말하며, Hz(헤르츠)로 표시한다.

③ 가속도(Acceleration)란 단위시간당 속도의 변화율을 나타내는 벡터양이다.

④ 인간이 들을 수 있는 사운드 신호의 주파수 대역폭은 보통 20Hz~20KHz 정도의 범위이다.


2. 아날로그 신호와 디지털 신호의 차이점을 서술하여라.
아날로그는 소리와 빛, 전류, 전압 등과 같이 선형적인 값을 갖는 연속된 물리량 형태의 신호를 말한다. 아날로그 방식은 신호의 크기를 아주 미세한 단위로 조정할 수 있을 뿐만 아니라 신호의 처리 속도가 빠른 장점을 가지고 있다. 그러나 이 방식은 잡음에 의해 신호가 변하는 단점을 가지고 있다. 반면에 디지털은 불연속적인 단계의 값을 갖는 신호로써 0과 1의 조합에 의하여 경우를 표현한다.


3. 샘플링의 이론에 대해서 설명하고 샘플링을 하는 이유는 무엇인가?
연속된 파형의 형태로 입력되는 아날로그 데이터를 세분하여 디지털 신호로 변환하는 작업을 샘플링이라고 하며, 이렇게 변환된 신호를 샘플(sample)이라고 한다. 자연의 소리는 아날로그 형식으로 표현이 되는데, 디지털 장비에서는 디지털 신호만을 인식할 수 있기 때문에 이러한 작업이 필요하다.


4. 신호 변조법에서 PCM과 ADPCM에 대해서 서술하여라.

① PCM 방식은 입력된 값을 그대로 저장하는 방법으로, 아날로그 파형을 적은 시간 간격으로 연속적으로 나누어 각기 직사각형 형태의 크기로 표시한 후 이의 높이를 숫자화하는 방식이다. 따라서 샘플링 비율이 높을수록 음질이 좋아진다. 그러나 압축하는 과정을 거치지 않기 때문에 기억용량은 커진다. PCM 방식은 CD나 DAT(Digital Audio Tape), 전화국의 교환망 등에서 사용된다.

② 국제 멀티미디어 협회(IMA)에서는 디지털화한 결과를 그대로 저장하는 것이 아니라, 바로 앞 신호와의 차이를 저장하여 기억용량을 줄이는 DPCM을 제안하였는데, 이때 그 차이가 클 경우 효율이 떨어지는 문제를 해결하기 위해서, ADPCM 기법이 나오게 되었다. ADPCM 예측 부호화 방식의 기본원리는 음성 신호가 상관성이 큰 특성을 이용하여 음성 신호를 직접 양자화하지 않고, 과거의 음성 신호의 샘플을 기준으로 다음에 들어올 신호의 크기를 예측하고 실제의 입력 신호로부터 빼줌으로써 오차 신호를 발생시켜 이 오차 신호를 양자화하여 전송하는 것이다.

참고자료

· 없음