소프트웨어 볼륨조절 실험입니다.

비트 업스케일링을 거치지 않은 소프트웨어 볼륨조절은 음원에 담긴 정보의 손실을 초래합니다.
같은 주장을 기회가 있을때마다 제가 몇번 반복해왔습니다.
어떤 일이 일어나는지 오늘 간단한 실험으로 보여드리고자 합니다. 
 
  
실험방법 
 
샘플링레이트 44.1kHz, 비트깊이 16비트 음원파일을 준비했습니다.
많이 들어보셨을 다이애나 크롤의 "템테이션"입니다. 
제가 직접 CD에서 추출한 음원입니다.
저작권 문제를 일으키지 않기 위해서 32초에서 잘랐습니다. 
 
간단한 편집프로그램으로 음원의 음량을 무려 72dB 감쇄시켜보았습니다.
황금귀 테스트처럼 흘러가는걸 막기 위해서 일부러 극단적인 상황을 만들었습니다.  
 
 "비트 업스케일링을 하지 않는다"라는 조건을 지키기 위해서, 
모든 변환을 같은 원본포맷을 유지한 채 실행했습니다. 
실험은 WAV로 했지만, 여기에는 MP3 320kbps를 첨부합니다. 
  
  
실험결과
  
1) 원본 파일입니다. 
https://drive.google.com/file/d/1sZagNP1bOCJ6jacYA0oiO4VvADIKeVra/view?usp=sharing
 
2) 음량을 -72dB 낮추어서 새로운 WAV로 저장했습니다.  
고출력 하이게인 앰프가 있으신 분들은 볼륨을 끝까지 키워서,  
가급적 원본파일과 비슷한 음량으로 들어보시길 바랍니다. 
https://drive.google.com/file/d/1KoFIwA361BqgcENHPLdqWcSvRB4pDsdK/view?usp=sharing

  
3) 음량을 낮춘 WAV파일을 다시 불러들여서, 
이번에는 다시 +72dB 키워서 원본과 같은 음량으로 맞췄습니다. 
앰프 볼륨을 원래 위치로 낮추시고 1)원본 파일과 비교해서 들어보시길 바랍니다.
https://drive.google.com/file/d/15sY63wVqRyG8qw3cdLTFWvYqTcLfZGi3/view?usp=sharing 

 
  
이번에는 어떤 일이 일어나는지 시각적으로 보여드리겠습니다. 

1) 원본 파형입니다.  
https://drive.google.com/file/d/1sZagNP1bOCJ6jacYA0oiO4VvADIKeVra/view?usp=sharing

16비트니까, 작은 소리와 큰 소리의 차이를 65536(2의16승)단계로 표현합니다. 
  
 
2) -72dB 감쇄한 파형은 화면에 보이지도 않기 때문에 생략합니다. 
https://drive.google.com/file/d/1KoFIwA361BqgcENHPLdqWcSvRB4pDsdK/view?usp=sharing
 
3) -72dB 감쇄했다가 다시 +72dB 키운 파형입니다. 
https://drive.google.com/file/d/15sY63wVqRyG8qw3cdLTFWvYqTcLfZGi3/view?usp=sharing

16비트가 표현할 수 있는 다이나믹레인지는 비트당 6dB 즉 96dB입니다. 
거기에서 72dB를 죽여버렸기 때문에 남아있는 다이나믹레인지는 24dB입니다. 
24dB는 4비트(2의 4승)로 표현할 수 있는,  즉 16단계의 다이나믹레인지에 해당합니다. 
눈으로 딱 봐도 16단계밖에 안 되는게 보입니다. 위로 8단계 아래로 8단계 
  
자, 어떻습니까? 
이제 분명하지요? 
 
 
p.s 예시를 조금 더 추가합니다. 

같은 음원의 -60dB 감쇄 후 다시 +60dB 증폭입니다. 
https://drive.google.com/file/d/1nYVcQrKDgS5jxc15D6GM-E1zbKAH1i6A/view?usp=sharing 
  
같은 음원의 -48dB 감쇄 후 다시 +48dB 증폭입니다. 
https://drive.google.com/file/d/1bXNA5xgU_yPl98Y-Ok12-R72ndCkZ68A/view?usp=sharing