Mixing 과정에서 Dynamic Processing은 왜 필요한가? - Part.2 Compressor

Part.1 equalizer에서 다룬 내용도 중요하지만 지금부터는 Compressor라는 도구를 통해

음악작업에서 얻는 다양한 이점에 대해서 알아보자.

1. Compressor를 이해하기에 앞서 알아야 하는 Envelope

Compressor를 보통 소리압축도구로서 이해하지만

사실 올바른 정의를 내리려면 Envelope을 자유롭게 컨트롤하는 도구로서 이해를 해야 한다.

Sound Envelope의 의미는 그림처럼 총 4개의 영역으로 나누어서

복잡한 소리의 파형을 단순하게 바라보는 기준점이다.

소리가 시작되고 가장 큰 음량을 내는 지점까지를 Attack

그리고 일정한 레벨로 유지하는 구간에서 이전까지 감쇄되는 구간을 Decay

일정하게 소리가 유지되는 구간을 Sustain

마지막으로 소리가 소멸 되는 구간을 Release로 이야기 한다.

이때 중요한 포인트는 모든 소리는 Envelope의 형태로 표현할 수 있다는 점

과 Envelope 의 Attack과 Decay영역을 묶어서

Attack Transient Sustain과 Release영역을 묶어서 Sustain Transient라고도 부른다.

Transient라는 말의 의미는 일시적인 상황, 현상을 의미하며

Envelope을 정의하는 그 순간을 의미한다고 볼 수 있다.

그래서 흔하게 사용하는 의미로 Transient가 과하다, 약하다. 이런 말을 듣게 되면

‘순간적으로 소리가 튀어나온 것 같다’ 혹은 ‘뒤로 밀리는 느낌이 든다.’

식으로 해석하여도 크게 무리는 없다.

이제 두 개의 영역으로 구분할 수 있는 지식이 쌓였다면

소리를 구성하는 요소인 기본음, 배음, Resonance(공진, 공명),

그리고 정수배율없이 존재하는 소리들은 어디에 위치하게 될 것인지 생각해봐야한다.

우선 Attack Transient에 해당되는 영역에는 모든 소리가 다 포함된다.

기본음정을 표현하는 기음, 그리고 기음에 맞춰서 발생된 배음

여기에 진동하는 매개체 이외에 소리를 증폭시켜주는 물체의 공진주파수가 만나서

소리는 증폭된다. 이 3가지 요소는 항상 모든 영역에 포함되어 있다.

하지만 기본음과 배음구조와 별개로 재질과 재질이 마찰하면서 만들어내는

다양한 형태의 소리도 우리는 항상 같이 듣고 있다.

이런 형태의 소리를 보통 비정수 배음, 비배음이라고 이야기를 하는데

이 친구들의 경우는 Attack transient 영역에만 포함되는 경우가 많다.

우선 높은 주파수인 경우가 많아서 그렇고,

높은 주파수의 경우는 파동의 길이가 짧기 때문에

오랜 시간 에너지가 유지되기 힘들다.

그래서 Attack Transient에는 비정수 배음이 포함된 형태의 소리.

Sustain Transient 에는 기음, 배음, Resonance(공진, 공명)가 포함된 형태의 소리가

무슨 의미인지 앞으로 완전히 이해하고 있어야한다.

과거 미국의 한 음대에서 재미있는 실험을 진행했었다.

악기 전공자들에게 악기의 Attack Transient영역을 지우고

Sustain Transient영역의 소리를 반복적으로 들려줬을 때

대부분이 정답을 찾지 못한 결론을 내린 실험이었다.

즉, 소리를 구분할 때 비정수 배음은 소리의 정체성을 확인시켜주는 중요한 요소이자

사람은 비정수 배음 영역의 소리를 기억하고 소리를 인지하는 습관을 가진다고 볼 수 있다.

- 다시 정리를 해보자.

Envelope으로 표현한다는 것은 결국 Transient를 이해해야 올바르게 이야기할 수 있고

Transient에 구성되는 소리의 요소 역시 이해하고 있어야

앞으로 어떤 형태의 Dynamic Processor를 만나더라도

소리의 변화를 쉽게 이해할 수 있게 된다.

그리고 Dynamic Processor를 사용한다는 것은

결국 Envelope에 다양한 변화를 준다는 것과 일치하는 이야기이고

이때 EQ의 경우는 사용자가 정해둔 옵션에 의해서

모든 영역이 시간의 흐름과 동일하게 영향을 받게 되지만

오늘부터 알아보는 Compressor의 경우는

시간에 따라 영향을 받는 곳과 받지 않는 영역으로 나누어서

활용 가능하도록 설계된 제품이라는 점을 기억할 필요가 있다.

 

2. Compressor 란 무엇인가?

Compressor의 정의는 결국 시간의 흐름에 따라 변화되고 있는 Envelope을

원하는 형태로 바꾸기 위한 도구라고 이해해야 되며

그 과정은 Envelope의 어느 영역에 변화를 주는가에 따라서

우리는 소리의 변화를 다양하게 표현하게 된다.

우선 Compressor의 간단한 메뉴부터 확인해 보면

Threshold : Compressor가 작동하는 위치를 결정(소리의 크기에 따라 반응하기에)

Ratio : Compressor가 소리의 변화를 주는 비율

Attack Time (Attack Phase) : Ratio 비율로 소리가 압축되는 데까지 걸리는 시간

Release Time(Release Phase) : Ratio 비율로 압축되었던 소리가 원래 소리로 돌아가는데 걸리는 시간

Make up gain : 컴프레서의 작동 과정에서 사용할 수 있는 앰프영역

Gain Reduction : 컴프레서에 의해서 실제로 소리가 얼마나 변화되고 있는지 보여주는 지표.

Knee : 압축되는 순간 경사도 정도로 볼 수 있는데, HardKnee는 정해진 값에서 작동하며,

Soft Knee경우는 사용자가 정한 Threshold보다 조금 일찍 반응하는 성향을 보인다.

위의 그림 한 장이면 Compressor에 의해서 소리가 어떻게 변화되는지 한눈에 파악할 수 있다.

소리는 정해진 threshold를 넘어가는 순간 Compressor는 작동을 시작한다.

이때 레이쇼 비율로 소리가 줄어드는데 걸리는 물리적인 시간이 Attack Time이고

Threshold를 넘어가지 않는 구간이 될 때는 Compressor는 작동을 멈추고

압축하던 소리를 원래의 상태로 출력시켜야 하는데

그때 물리적으로 걸리는 시간이 릴리즈 타임이다.

모든 것은 사용자에 의해서 결정되고 릴리즈 타임을 느리게 하면

위의 그림처럼 Compressor에 의해서 소리변화가 생기지 않아야 하는 영역조차 소리가 줄고

Attack Time이 빠르게 한다고 해도 실제로 압축 비율까지 걸리는 물리적인 시간이기 때문에

파장의 일부는 Compressor의 모든 작동범위 안에 포함되지 않는다.

소리가 줄어들고 있는지를 볼 수 있는 지표, 즉 gain reduction을 통해

이런 Compressor에 의해서 얼마만큼의 Gain변화가 생기는지 확인할 수 있고,

Make up gain을 활용해서 변화된 레벨만큼 Gain을 올려서 보상해주면,

작은 소리와 큰소리의 편차에 의한 이질감도 줄어들고

전체적으로 잘 들리는 소리, 단단한 소리로 변하게 된다.

이것이 기본적인 Compressor의 작동원리이다.

 

3. Compressor의 분류

Compressor는 크게 upward방식과 Downward방식으로 나누어서 생각해야 된다.

Upward 방식의 Compressor는 크게 Expander와 Gate라는 제품이 있다.

사용자가 정해둔 threshold 이하로 소리가 작아졌을 때

일정한 비율로 소리를 더 작게 만드는 Expander와

소리 자체를 없애는 용도의 Gate가 있다.

이 둘은 보통 노이즈를 제거하거나 Sustain Transient의 영역의 작아지는 소리 구간을

조율 및 제거하는데 목적을 두고 있다.

물론 attack transient 영역에서 시작하는 아주 작은 레벨도 영향을 받기 때문에

실제로 envelope의 전체 모습은 변화될 수밖에 없다.

결국 Dynamic range가 줄어든 형태 / 조금 더 알맹이 있는 소리로 변모한다.

Downward 방식은 위에서 한참 설명했기에 작동과정은 생략하고

일정 비율로 조절하는 Compressor와

무한대의 압축 비율을 가지는 Limiter로 나누어서 생각해 볼 수 있다.

Compressor의 경우는 일정 비율 / Limiter는 비율보다는

빠르게 큰 파장들만 제어하는 목적이 서로 다른 느낌이지만

결국 큰 소리를 줄이는 목적을 가진다는 점에서 공통적으로 Downward 방식으로 볼 수 있다.

그래서 Compressor의 사촌은 Limiter, Compressor의 반대 개념은 Expander,

Limiter의 반대 개념은 Gate로 생각하면 어렵지 않게 기억할 수 있다.

이 외에도 Clipper라는 제품도 있는데

Limiter 와는 다른 개념 / 압축이 아닌 잘라내는 형태로 사용되는 제품도 있다.

물론 사용 후 소리의 변화가 너무 차갑거나 거칠어지는 특징이 있지만

필요에 따라서는 종종 사용되는 기기이니 알아두는 것이 좋다.

 

4. Compressor의 종류

Compressor를 분류하는 기본적인 과정을 보면 역사적인 부분도 같이 생각해야 되는데

회로를 구성하는 부품에서 Compression에 직접적으로 영향을 주는 부품이 무엇이냐에 따라서

분류한다고 생각하면 이해가 쉽다.

다른 해석으로는 gain reduction에 직접적으로 영향을 주고 있는 부품이

무엇인가에 따라서 Compressor를 분류한다고 봐도 무방하다.

 

- Variable-Mu Compressor –

보통 줄여서 Vari-Mu 스타일이라고도 이야기하는데

역사적으로 가장 오래된 증폭소자인 Tube(진공관)을 사용하여

gain reduction과정에 직접적으로 영향을 주도록 설계한 Compressor를 모두 이렇게 부른다.

제품의 회로적인 특징에 따라서 소리 차이는 당연히 있지만

전반적으로 gain reduction 값이 오를수록

레이쇼 비율이 가변 형태로 동작하는 경우가 일반적이고

이 과정에서 진공관을 통해 발생되는 다양한 배음이 입혀져 고유의 색채감을 가진다.

Fairchild 660&670 모델이 대표적인 Vari-mu 방식의 제품이고

이후 많은 회사에서 Clone으로 다양한 제품들이 시중에 나와 있는 상태이다.

물론 저렴한 제품은 아예 찾을 수 없기 때문에

편하게 하드웨어로 구해서 사용해 보기는 쉽지 않다.

현대적인 관점에서 해석한 Manley Vari-Mu가 접근 가능하면서

동시에 효율성까지 가지는 모델이라고 봐도 무방하다.

 

- Optical(Opto) Compressor –

Fairchild 이후에 등장한 새로운 방식의 Compressor이다.

전기 신호를 빛으로 해석하여 계산한다고 봐도 될 만큼

Photocell(Optocell) : 포토레지스터 빛의 양에 따라 저항이 변하는 원리를 활용하여

gain reduction에 영향을 주도록 설계된 컴프레서를 모두 Opto Compressor 라고 부른다.

대표적인 모델은 Teletronix의 LA-2A 같은 모델이 있고 이후에 많은 Clone 제품들이 나와 있지만

현대적으로 해석한 제품도 많이 있어서 Optocell이 Compressor에 활용된다고 소개하면

그냥 Opto Compressor 로 이해하면 된다.

단순한 예로 Avalone V737-SP 같은 제품을 보면

당당히 Opto Compressor라고 소개하는 것을 볼 수 있다.

제품의 특징은 Vari-mu 타입과는 색감이 전혀 다르고 조금 더 정확하게 컨트롤 되는 편이다.

그리고 릴리즈 타임 작동 과정에서 독특한 방식으로 반응하도록

설계된 특징 때문에 확실한 차별점도 있다.

하지만 두 모델 모두 여전히 빠른 어택타임과 릴리즈 타임을

기대하는 것에 한계가 있었다.

1950년대부터 Vari-mu 와 opto 순으로 제품이 등장했다고 볼 수 있고

1960년대 이후에는 Transistor의 개발에 맞춰서

칩으로 제어가 가능해지는 시대가 된다.

그래서 등장한 것이 FET.

 

- FET(Field Effect Transistor) Compressor –

FET의 등장으로 지금까지 경험하지 못했던 어택타임과 릴리즈 타임

그리고 빠르게 치고 빠지는 과정에서 독특한 컬러를 만들어 낼 수 있는 Compressor가 등장하게 되었다.

FET 칩이 gain reduction에 활용되고 1176 Compressor는 대표적인 FET Compressor라고 볼 수 있는데

이 제품은 67년에 등장해서 지금까지 Compressor 역사상 가장 많은 사랑을 받은 제품이 아닐까 싶을 만큼

Clone 제품 및 계속된 revision을 통해 지금도 신품을 구매할 수 있다. 

물론 1176 과 유사한 방식이 아닌, 우리가 위에서 볼 수 있었던 Compressor의 모든 메뉴가

들어가 있어도 gain reduction에 관여하는 부품이 FET라고 하면

그것은 FET Compressor 라고 볼 수 있다.

밀리세크(ms) 단위가 아닌 마이크로세크(μs) 단위로 넘어가는 어택 타임과 0dBu 기준으로 threshold를 미리

설정해 두어 threshold 노브가 따로 없이 input gain을 컨트롤 후 output gain으로 마무리하는

작동 방법으로 어지간한 Compressor 마니아 및 Compressor 사용에 익숙한 경우가 아니면

사용하는데 어려움이 따르고 소리 변화에 적응하는 것이 힘들 수 있다.

하지만 제품의 맛을 느끼고 나면 어느 순간부터 1순위로 사용하고 싶을 정도로

자주 사용할 수밖에 없는 제품이라 생각하면 된다.

그 이유는 Compressor를 통해서 얻을 수 있는 독특하고 하드코어한 캐릭터가

Vari-mu 방식이나 Opto 방식의 컴프레서를 통해서는 구현이 어렵기 때문이다.

하지만 70년대 후반에 dbx 사에서 새로운 칩을 발표한다.

바로 VCA(Voltage controlled amplifier = Variable-gain amplifier) 칩.

VCA 때문에 우리가 위에서 공부한 Compressor Menu가 정해진 것이고

VCA에 의해서 새로운 스타일의 컴프레서가 등장하게 된다.

바로 Feed-forward 방식의 Compressor.

과거 FET Compressor 까지는 모두 Feed-back 회로를 활용한 것으로 볼 수 있고

VCA 등장으로 Feed-forward 방식이 나왔다고 생각하면 된다.

 

- VCA Compressor –

VCA 칩이 gain reduction에 관여해서 VCA 컴프레서라고 분류하는 것이고

dbx에 의해서 대중적으로 보급이 되었지만

SSL console bus compressor에 사용된 VCA 가 등장하기 전까지는

그렇게 열광하던 제품은 아니었다.

하지만 SSL console 덕분에 VCA의 새로운 시대가 열리고

Gule라는 표현을 사용할 정도로 Mixing 과정 마지막에 사용해서

격하게 혹은 살짝 gain reduction이 증가하도록 세팅하고

Make up Gain까지 올리면 마법을 보여주기에 많은 사용자가 생긴 제품이다.

 

이 외에도 Rupert Neve에 의해서 만들어진 다양한 제품도 있고(이미 Opto, FET 시절 개발해서 판매) 

VCA 이후에는 Hybrid 방식으로 디지털 컨트롤 아날로그 방식도 나오지만

결국 부품에 의한 제품의 종류를 살펴보면 크게 4가지 정도로 구분해도 무리는 없다.

 

5. Compressor의 활용.

Compressor는 envelope의 변화를 사용자가 원하는 형태로 바꿀 수 있는 도구라고 정의했지만

실제로 사용해 보면 초보자 입장에서 매우 어려운 도구 중 하나이다.

하지만 사용법을 정확히 익히고 어떤 목적으로 사용하는지를 이해하고 나면

음향을 다루는 입장에서 이만큼 재미있는 도구도 없다.

 

- Dynamic을 자동으로 제어한다.

다이나믹 편차가 큰 소리를 사용자가 원하는 형태로 조율한다는 의미이다.

이때 트렌지언트를 생각해서 조율하는 방식과 트렌지언트는 무시하고 레벨적인 접근법이 있다.

‘둘 다 이것이 정답이다’라고 이야기 할 수는 없지만 음악을 사랑하고 이해하는 사람이라면

트렌지언트를 무시하면서 사용하지는 않을 것이다.

 

- Dynamic 제어 덕분에 소리의 위치를 결정한다.

Depth 의 결정은 결국 볼륨차이와 연관이 있다.

볼륨이 작은 소리는 뒤로 들어가고 볼륨이 큰 소리는 앞으로 튀어나온다.

이 관점에서 컴프레서를 사용하는

트랙의 다이나믹 조율은 결국 소리를 일정한 위치에 고정시키기 위함이다.

 

- Compressor 만의 캐릭터를 입힌다.

gain reduction을 보여주는 것은

소리가 실제 얼마만큼의 비율로 줄어들고 있는지 알 수 있는 지표이다.

그러면 소리가 변화되는 과정에서 어떠한 왜곡도 발생되지 않을까?

컴프레서가 작동을 시작하는 동시에

THD(total harmonic distortion)가 발생되는 제품이 시중에는 널리고 널려 있다.

gain reduction의 변화는 THD와 연관지어 볼 수 있고

THD의 증가는 결국 착색이라고 해석할 수 있다.

즉 컴프레서를 활용해서 톤의 변화를 가져온다.

 

- Limiter 와 Gate를 활용해서 Envelope의 모양을 다르게 바꾼다.

실제로 Limiter 와 Gate는 서로 다른 영역을 관리하지만

둘을 잘 활용하면 전혀 새로운 형태의 소리를 만들어 낼 수 있다.

쉽게 뚱~ 하는 킥소리를 떱~ 같은 느낌으로도 변화시킬 수 있고(Gate)

반대로 뚜~우~ㅇ 과 같은 형태로도 만들어 내는 것이 가능하다.(과한 Limiter 사용.)

 

6. 현대적인 관점에서 EQ 와 Compressor를 통해 얻고자 하는 것은 무엇인가?

태생은 모두 목적이 명확하게 존재했지만 현대적인 관점에서 보면

스테레오 필드 안에서 서로 전쟁하는 반주와 리드 파트의 치혈한 혈투,

그것을 정리하기 위해 몇 시간을 소비하더라도 마무리해야 하는 작업자 입장에서

이제는 EQ 와 Compressor 서 없이는 불가능한 영역이 음향의 영역이다.

밸런스를 조율하는 과정은 볼륨만 해당되는 것이 아니다.

패닝도 밸런스가 있고(음악의 무게중심이 한쪽으로 쏠리는 것은 좋지 않다.)

각각의 트랙이 혼합되면서 문제를 야기하는 주파수 밸런스도 봐야 한다.

또한 공간성에 대한 밸런스도 생각을 해야 한다.

이런 다양한 작업 과정을 자유롭게 할 수 있도록 도와주는 유일한 도구가

바로 EQ 와 Compressor, 즉 Dynamic Processor라는 점을 기억할 필요가 있다.

단순히 어떤 제품을 사용하면 소리가 좋아진다, 나빠진다 관점이 아닌,

이 제품의 특징과 사용했을 때 주의할 점, 그리고 변화되는 영역은 정확히 어느 포인트인지

사용자는 Processor를 선택 할 때마다 고민해야 되고

혹시라도 이후에 문제가 된다면 다시 원점으로 갈수도 있어야 한다. (체크포인트가 필히 필요하다.)

 

7. Dynamic Processor를 사용하지 않는다?

음악을 더욱 좋게 만들기 위한 선택하고 사용하는 것인데

실제 사용에 있어서 어려움을 느끼고 제대로 사용하지 못하면

음악의 오리지널 상태가 더 좋게 느껴 질 수 있는 것도 사실이다.

그만큼 다루기 힘든 도구가 바로 Dynamic Processor라고 볼 수 있지만

이는 반대로 생각해서 잘 쓰면 약이 되는 아주 좋은 도구라는 것을 잊지 말고

열심히 사용방법을 훈련해서 필요한 곳에 정확히 처방하고 사용 할 수 있는 능력을 키우면 된다.

그리고 현시대 음악 제작환경에서 보면

Dynamic을 컨트롤 한 음악과 그러지 못한 음악은 정말 많은 차이를 보인다.

여러분이 제작중인 음악이 상업적으로 더욱 빛을 보고 싶다면

무조건 넘어야 할 산이라고 생각하고 공부하는 것이 현명하다고 본다.

시간이 지나면 다 알 수 있는 영역이기도 하기에...

오늘도 공부하느라 힘들겠지만 파이팅~!!!