32bit Float 오디오는 언제 사용해야 할까?

글 Production Expert
원문 32-bit Float Audio - When Is The Best Time To Use It?

2022년 Zoom은 게인 컨트롤이 없는 32비트 오디오 장치인 Zoom F3 휴대용 필드 레코더를 발표했습니다. 하지만 이 제품이 32bit Float 오디오를 캡처할 수 있는 최초의 장치는 아니었습니다.

Sound Devices와 Steinberg도 이미 비슷한 제품을 출시했었습니다. 오디오 커뮤니티에서는 32bit Float가 편리한 신기술이기도 하면서, 동시에 다소 미스터리한 기술이기도 했습니다. 과연 32bit Float 오디오는 무엇이고, 어떤 점이 특별한 걸까요?

32bit Float가 특별한 이유

대부분의 전문가들에게는 24비트 오디오가 표준으로 여겨지며, 음악과 후반 작업 모두 24비트가 널리 사용됩니다. 하지만 32bit Float는 24비트 오디오가 해결할 수 없는 몇 가지 제한사항을 극복할 수 있습니다.

24비트 녹음에서는 높은 게인 때문에 클리핑이 발생할 수 있습니다. 반면 최신 32비트 오디오 인터페이스 중에는 게인 컨트롤이 없는 경우도 있습니다. 그 이유가 뭘까요? 바로 32bit Float 오디오에서는 디지털 신호가 클리핑 되거나, 게인을 너무 낮게 설정해 노이즈를 추가되는 일이 없다는 것입니다. 자세한 내용은 아래 비디오를 참조하세요.

여러 면에서 32bit Float 오디오에는 많은 장점이 있는 것 같습니다. 하지만 많은 사람들은 32비트 녹음을 불필요한 것으로 여기기도 합니다.

우리는 음악과 포스트 프로덕션 두 영역 모두 32bit Float 녹음 방식은 녹음 엔지니어들에게 유용한 무기가 될 수 있다고 생각합니다. 이 두 가지 영역은 모두 한 가지로 상황으로 귀결됩니다. 바로 '통제되지 않은 환경'입니다.

라이브 음악을 위한 32비트 녹음

라이브 공연만큼 통제되지 않는 녹음 환경은 없습니다. 사운드 체크가 끝났고, 충분한 헤드룸을 확보하면서 노이즈 플로어를 가능한 한 낮게 유지하도록 프리앰프의 게인을 설정했다고 가정해 보겠습니다. 하지만 무대 위의 누군가가 장비 설정이나 연주 스타일을 변경하면 녹음에 클리핑이 발생할 수 있습니다.

32bit Floating Point 오디오를 사용하면 이벤트를 녹음하는 사람이 세심하게 게인을 설정할 수 있습니다. 녹음에서 발생한 클리핑을 DAW에서 제거할 수 있으며, 일부 요소의 게인이 낮다면 DAW에서 노이즈 플로어를 추가할 가능성을 최소화시키면서 게인을 높일 수 있습니다.

현장 음향을 위한 32비트 녹음

현장에서 라이브 사운드를 캡처하는 사람들은 훈장을 받아 마땅합니다. 하지만 종종 촬영 계획에서 현장 음향은 간과되기도 합니다. 심지어 '귀찮은 존재'로 여겨진다면 현장 음향은 정말 힘든 일이 될 수 있습니다.

현장에서는 빠르게 움직이는 부분이 생기거나, 언제든 예상치 못한 일이 일어날 수 있습니다. 예를 들어 카우보이들이 속삭이며 위협하다가, 갑자기 총성이 울리는 장면이 나올 수도 있습니다.

만약 예상할 수 있는 상황이라 해도 상황은 쉽지 않습니다. 제트 여객기가 착륙하는 동안 소리를 캡처해야 한다고 상상해 보세요. 비행기가 반 마일 떨어진 곳에서 날아와 타이어가 활주로에 닿는 순간까지 촬영을 한다고 칩시다. 촬영을 시작할 때는 제트기 소리가 거의 들리지 않겠지만, 활주로에 바퀴가 닿을 때는 귀가 멍해질 정도로 소리가 커질 것입니다.

이 두 가지 상황 모두에서 32bit Float는 음향 엔지니어에게 클리핑이나 과도한 노이즈 플로어 없이 소리를 캡처할 수 있는 기회를 제공합니다. 이 기사 작성을 위해 조사해 본 결과 많은 현장 엔지니어들은 처음에는 32bit Float 이론에 회의적이었지만, 32bit Float로 된 워크플로우를 만든 후에는 이전으로 돌아가고 싶지 않다고 말했습니다.

32bit Float를 사용할 때 주의 사항

32bit Float 녹음에 관심 있는 분들을 위해 몇 가지 주의 사항을 언급하고자 합니다.

만약 여러분이 게인 설정이 있는 전통적인 캡처 장치도 채널 별로 사용하고 있다면, 여전히 프리앰프에서 클리핑이 발생할 수 있습니다. 32bit Float 녹음은 단지 디지털 녹음의 클리핑을 방지할 뿐입니다. 실제로는 게인 스테이징의 문제를 DAW의 후반 단계로 넘기는 것입니다.

Sound Devices의 이 기사에는 32bit Float 녹음 과정에 대한 훌륭한 설명과 장점에 대한 자세한 설명이 나와 있습니다.

현대의 전문 DAW 소프트웨어들은 32bit Float 파일을 읽을 수 있습니다. DAW가 32비트 파일을 처음 읽을 때, 0dBFS보다 큰 신호는 처음에는 클리핑 된 것처럼 보일 수 있습니다. 기본적으로 파일에 0dB의 게인이 적용된 상태로 읽히기 때문입니다. DAW에서 파일의 게인을 줄이면 0dBFS 이상의 신호를 0dBFS 미만으로 왜곡 없이 가져와 24비트나 16비트 파일처럼 사용할 수 있습니다.

32bit Float 녹음의 경우, 더 이상 녹음 중 트림과 페이더 게인의 정확한 설정에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 녹음 중에는 레벨이 매우 낮거나 매우 높게 보일 수 있지만, 녹음 후 DAW 소프트웨어에서 추가적인 노이즈나 왜곡 없이 쉽게 조정할 수 있습니다. 이는 이 샘플 파일들에서 확인할 수 있습니다. 동일한 소스를 24bit Fixed와 32bit Float로 녹음한 것인데, 두 파일 모두 DAW 소프트웨어에서 처음 읽을 때는 클리핑 된 것처럼 보이지만 32비트 파일의 게인은 DAW에서 조정할 수 있습니다.

32bit Float 파일의 각 오디오 샘플은 하드 디스크나 메모리에서 32비트의 공간을 차지합니다. 즉, 32 x 48,000 = 1,536,000bit/s가 필요합니다. 따라서 24비트 파일에 비해 33% 더 많은 저장 공간을 사용하면서, 캡처된 다이내믹 레인지는 144dB에서 본질적으로 무한대(1500dB 이상)로 증가합니다. 더 중요한 것은, 0dBFS 이상의 오디오 신호가 파일에 보존되어 있어 클리핑된 오디오는 과거의 것이 된다는 것입니다.

32bit Float 오디오 파일을 녹음하는 것은 그 거대한 다이내믹 레인지를 활용할 수 있는 고성능 아날로그 및 디지털 전자 장치와 함께, 사운드 디자이너와 사운드 믹서에게 오디오를 녹음하는 새로운 방법을 제공합니다. 이는 특히 리미터를 사용하지 않고 매우 큰, 예상치 못한 소리를 캡처할 수 있는 상황에 적용하기 유용합니다. 32bit Float 파일을 사용할 때 감수해야 하는 것은, 24비트 파일에 비해 파일 크기가 더 크다는 것입니다.

이는 32bit Float를 사용할 때면 워크플로우가 변경된다는 두 번째 주의 사항으로 이어집니다. Pro Tools, Nuendo, Cubase, Studio One과 같은 현대적인 DAW는 모두 32bit Float 옵션을 제공하지만, 프로젝트에 관련된 모든 사람이 32bit Float로 파일이 공유될 것이라는 사실을 알고 있는지 확인해야 합니다.

음악 엔지니어는 종종 44.1kHz/24bit를 기대하고, 포스트 프로덕션 엔지니어는 48kHz/24bit를 기대합니다. 32bit Float로 작업할 때는 이 모든 과정의 끝에서 일하는 사람과 명확하게 소통해야 합니다. 경우에 따라 변환이나 사전 믹스 준비가 필요할 수 있습니다.

32bit Float에 대한 다른 부정적인 의견으로는 파일 크기가 늘어난다는 주장이 있습니다. 그게 정말 중요할까요? 4K와 8K 비디오 사양이 있는 세상에서, 그리고 드라이브 가격이 매우 저렴한 수준인데, 정말로 파일 크기 때문에 32bit Float를 사용하는 것을 반대하는 사람이 있을지는 의문입니다.

정리하자면, 많은 일반적인 상황에서는 24비트 오디오로도 목적에 부합합니다. 하지만 위에서 제시한 두 가지 예시처럼 통제되지 않은 환경의 경우, 32bit Float 녹음을 고려해 볼 만합니다.

장점	단점
후반 작업에서 클리핑 방지	더 큰 파일 크기
왜곡 없이 게인 조정이 가능해 디지털 클리핑을 방지함으로써 후반 작업에서 더 많은 유연성 제공	24비트에 비해 33% 파일 용량이 커지며 추후 저장 공간이나 작업에 영향을 줄 수 있음
높은 다이내믹 레인지	워크플로우의 변경
1500dB 이상의 동적 범위를 캡처하여 예상치 못한 큰 소리가 있는 환경에 이상적	특히 다른 사람들이 표준 24비트 파일을 기대하는 경우 명확한 의사소통이 필요
완벽한 게인 스테이징의 필요성 제거	호환성 문제
녹음 중 게인 스테이징이 덜 중요해지고 나중에 DAW에서 레벨을 조정할 수 있음	일부 오래된 DAW나 하드웨어는 32bit Float 파일을 완벽하게 지원하지 못해 제작 과정이 복잡해질 수 있음
불확실한 상황에 이상적	프리앰프 단계에서 클리핑이 발생할 수 있음
라이브 음악이나 예상치 못한 변화가 클리핑으로 이어질 가능성이 있는 환경에 적합	녹음 중 프리앰프가 클리핑 된다면 32bit Float라고 해도 손실된 정보를 복구할 수 없음