▲슈퍼 슬림 사운드바 HW-S800B

디자인과 성능을 모두 잡을 수 있었던 배경에는 삼성리서치^[1] 아메리카 소속 오디오랩이 있다. 미국 캘리포니아주 발렌시아에 위치한 오디오랩은 최상의 사운드를 구현하기 위해 노력해 왔다. 그 결과, ‘Q 심포니(Q-Symphony)’, ‘OTS Pro+(Object Tracking Sound Pro+)’ 등 혁신적인 사운드 기술을 개발하며 업계를 선도하고 있다.

뉴스룸이 오디오랩의 에마 소자 블레니스(Ema Souza Blanes) 엔지니어를 만나 슈퍼 슬림 사운드바의 풍부한 음향을 구현해 낸 비법을 들어봤다.

▲삼성리서치아메리카 오디오랩 에마 소자 블레니스(Ema Souza Blanes)

간단한 자기소개와 현재 오디오랩에서 담당하고 있는 업무에 대한 설명을 부탁 드린다

삼성리서치아메리카 오디오랩에서 오디오 엔지니어로 일하고 있다. 제품 검증과 전반적인 연구 목적으로 오디오 테스트를 운영한다. 프랑스 출신으로 국립 고등기술 공예학교 파리테크(Arts et Métiers ParisTech, ENSAM)와 파리–사클레대학교에서 엔지니어링을 전공했다.

사운드바 업계의 최근 트렌드가 궁금하다.

‘돌비 애트모스(Dolby Atmos)’ 등 홈 오디오를 위한 첨단 오디오 기술의 도입뿐만 아니라 몰입감이 사운드 개발의 화두로 떠오르고 있다. TV 디자인 트렌드에 발맞춰 사운드바도 감각적이고 섬세하며 주변 인테리어와 조화를 이루는 디자인에 집중하고 있다. 슬림한 디자인도 중요하지만 사운드 퀄리티와 몰입감이 사운드 개발에 있어서 여전히 우선이다.

삼성이 최근 선보인 슈퍼 슬림 사운드바 개발 시 주안점은 무엇이었는가?

최근 트렌드를 담아내기 위해 노력했다. 특히 라이프스타일 TV 더 프레임처럼 세련된 스크린과 잘 어울리도록 사운드바를 개발하고자 했다. 한편으로는 더 프레임의 얇은 두께에 맞춰 사운드바를 최적화하는 부분이 도전 과제였다.  

슈퍼 슬림 사운드바의 두께와 높이(40mm x 38mm)를 고려하면 앰프와 멀티 채널 스피커를 탑재하기 힘들었을 것 같다. 개발 과정에서 어려움이 있었다면?

작고 슬림한 디자인의 사운드바는 저역(bass)을 담당하는 우퍼의 능력이 비교적 떨어지는 경향이 있다. 그로 인해 음성의 경우 사운드 왜곡이 일어나기도 한다. 사운드 왜곡을 방지하고 음성을 사운드 스테이지 중앙에 위치시키기 위해 적극적으로 고민했다. 그 결과, 사운드바만의 맞춤형 스피커 유닛뿐 아니라 서브우퍼를 위한 낮은 주파수의 크로스오버 설계를 적용했고 난제를 해결할 수 있었다.

▲슈퍼 슬림 사운드바 HW-S800B

슈퍼 슬림 사운드바의 서브우퍼는 이전 모델과 비교했을 때 어떠한 차이가 있는가?

대부분의 서브우퍼에는 저역(bass)의 응답성을 높이기 위한 포트(port)가 있다. 슈퍼 슬림 사운드바는 서브우퍼의 울림통 크기가 비교적 작아 포트 크기에도 제한이 있었다. 이로 인해 공기의 흐름에 문제가 생겨 사운드가 왜곡되고 저역 사운드가 작아질 수 있다는 사실을 발견했다.

우리는 포트 대신 맞춤형 패시브 라디에이터를 적용해 문제를 해결했다. 또한, 대형 우퍼의 역할을 수행할 수 있는 롱–익스커전 16.5cm 우퍼를 사용해 보다 입체감 있는 사운드를 구현할 수 있었다.

삼성의 다른 프리미엄 사운드바처럼 슈퍼 슬림 사운드바도 돌비 애트모스 사운드 기술과 더불어 사운드바와 TV를 무선으로 연결하는 기능을 제공한다. 소비자 입장에서 어떤 장점이 있나?

우리는 사용자들이 TV와 사운드바를 통해 완벽한 몰입을 경험할 수 있도록 제품 사용 방식과 놓여지는 공간에도 주목했다. TV와 사운드바를 무선으로 연결하면 케이블 수를 최소화할 수 있다. 덕분에 벽걸이 설치도 더 쉽다. 또한, 복잡한 연결선이 없어짐으로써, 몰입감 있는 시청 경험을 제공하는 동시에 홈인테리어의 완성도도 높일 수 있다.

▲미국 캘리포니아주 발렌시아에 위치한 삼성리서치아메리카 오디오랩

작년 대비 Q 심포니 사운드 기술이 눈에 띄게 개선되었다. 기존 기술과 비교했을 때 주목할 만한 점이 있다면?

Q 심포니는 TV와 사운드바를 연결했을 때 두 기기에 설치된 스피커를 동시에 이용해 최적의 서라운드 사운드를 구현해 주는 삼성 독자 기술이다.

기존 Q 심포니는 TV의 상단부 스피커만 활용할 수 있었다. 올해는 TV의 모든 스피커를 사용할 수 있게 돼 몰입감을 한층 높였다. 채널 분리 기술을 통해 TV의 상단, 하단, 측면 스피커 모두 사운드바와 조화를 이뤄, 더욱 풍부한 서라운드 사운드를 전달한다.

삼성 오디오랩의 업무와 관련해서 소개하고 싶은 점이 있다면?

청취 테스트는 제품의 음질을 확보하는 데 있어서 매우 중요하다. 특히, 숙련된 담당자가 제품에 대한 의견을 공유하는 다양하고 엄격한 테스트들을 진행하고 있다. 슈퍼 슬림 사운드바 또한 예외가 아니다. 테스트 결과, 슈퍼 슬림 사운드바는 기존 삼성 사운드바보다 더 슬림하지만 음질이 우수하다는 평가를 받았다.

미국 뉴욕에 본부를 두고 있는 국제 오디오 공학회는 70여 년의 역사를 가진 업계에서 가장 공신력 있는 학회이다.

이번에 TOP10에 선정된 논문은 삼성 리서치 아메리카(SRA) 소속 오디오랩에서 제출한 것으로, △음향 성능 최적화를 위한 스피커 포트 디자인(Loudspeaker Port Design for Optimal Performance and Listening Experience) △소리 왜곡을 보정하는 비선형 제어 기술(Nonlinear Control of Loudspeaker Based on Output Flatness and Trajectory Planning) △근거리 반응 기술을 이용한 헤드폰 음향 개인 최적화 기술(Personalized and Self-Adapting Headphone Equalization Using Near Field Response) 등 총 3개이다.

일반적으로 스피커는 밀폐형(Sealed)과 구멍이 나있는 포트형(Ported)으로 분류된다. 포트형 스피커는 밀폐형 대비 깊은 저음을 내는데 용이하지만 공기가 통하는 구조라 잡음이 생기기 쉬운데, 이같은 노이즈를 최소화해 스피커 성능을 최적화하는 기술이 선정됐다.

두 번째는 소리의 왜곡을 제어해 원하는 소리를 정확하게 내주는 알고리즘 기술이다. 소리는 스피커에 들어오는 전극의 힘에 따라 불규칙한 왜곡이 발생하기 마련인데, 소리가 스피커에 도달하기 전에 전극을 보정해 의도한 소리를 정확하게 내준다.

마지막으로 사람마다 소리가 전달되는 귀의 구조, 고막 모양, 반사 정도가 다르기 때문에 이를 미리 측정해 소리를 일정하게 최적화시켜주는 헤드폰 관련 기술이 선정됐다.

삼성 리서치 아메리카에서 오디오랩을 맡고 있는 앨런 드밴티어(Allan Devantier) 상무는 “국제 오디오 공학회를 통해 삼성전자의 오디오 기술력을 인정받아 기쁘다”며 “지속적인 혁신 기술 개발과 사업부와의 협력을 통해 사용자들의 오디오 경험을 풍부하게 만드는 데 기여하겠다”고 말했다.

▲ 삼성전자가 최근 ‘국제 오디오 공학회(AES, Audio Engineering Society) 2019’에서 선정한 논문 상위 10개 목록에 3개를 올리며, 오디오 기술력을 입증했다. 미국 새너제이(San Jose)에 위치한 삼성 리서치 아메리카 오디오랩 ‘무향실’에서 논문에 참여한 연구원이 음질을 테스트 하고있다.

▲ 삼성전자가 최근 ‘국제 오디오 공학회(AES, Audio Engineering Society) 2019’에서 선정한 논문 상위 10개 목록에 3개를 올리며, 오디오 기술력을 입증했다. 미국 새너제이(San Jose)에 위치한 삼성 리서치 아메리카 오디오랩 ‘무향실’에서 논문 저자들이 음질 테스트 장비를 소개하고 있다.