비행기 뜨니, 소리까지 이륙…삼성 QLED 8K '무빙 사운드'의 힘

삼성, 또 하나의 사운드 혁명
左팝콘 右콜라만 있으면....당신 거실은 씨네마 천국
삼성 QLED 8K TV, AI 딥러닝 기술로 사운드 혁신

삼성전자 QLED 8K TV

날이 갈수록 TV 화면이 커지고 화질이 좋아지면서 사운드의 중요성 역시 올라가는 추세다. 최근 출시되는 TV는 극장 못지 않은 입체적 사운드를 제공해 최상의 몰입감을 시청자들에게 제공한다.

삼성전자는 올해 출시한 2020년형 QLED 8K TV에 기존 2개였던 TV 속 스피커를 6개로 늘렸다. 6개의 스피커를 통해 영상의 움직임을 따라가는 '무빙 사운드 플러스(+)' 기술을 탑재했다.

무빙 사운드+는 영상 속 사물이 움직이면 TV에 탑재된 스피커를 따라 사운드도 함께 움직이는 기술이다. 자동차가 좌측에서 우측으로 움직이면 소리도 그 방향을 따라가고, 무거운 물체가 위에서 아래로 떨어지면 소리도 함께 떨어지는 식이다.

김종배 삼성전자 영상디스플레이사업부 사운드랩 연구원은 "양쪽 측면과 아래, 위쪽 각각 2개씩 총 6개의 스피커를 배치해 모든 방향에서 사운드가 나올 수 있게 했다"며 "양쪽 스피커 사이의 거리를 최대한 넓히고, 추가로 측면 스피커를 놓음으로써 수평 방향 공간감과 입체감을 극대화했다"고 설명했다.

위쪽에도 스피커를 설치해 수직 방향으로도 입체적 사운드 표현이 가능해졌다. 그는 "스피커 존재를 느낄 수 없는 초박형 미니멀 TV 디자인을 유지하면서도 6개 스피커를 분리 구현한 것이 핵심"이라고 덧붙였다.

영상 속 소리의 움직임을 잘 따라가기 위해선 콘텐츠 원작자의 의도를 파악하는 것도 중요하다. 사운드가 멈춰 있으면 멈춰진 대로, 복잡하게 움직이면 움직이는 대로 과장 없이 표현해야 한다는 의미다. 김 연구원은 "콘텐츠에 사운드를 믹싱하는 엔지니어는 화면을 직접 보고, 다양한 오디오 신호를 배치한다"며 "무빙 사운드+는 이처럼 녹음된 신호를 잘 읽어내는 기술"이라고 밝혔다.

이어 "이 소리가 화면 밖인지, 화면 안인지, 저 멀리서 오는 건지, 위에서 오는 건지를 잘 분석해내고 그걸 TV 내 어떤 스피커로 분배해야 효과적으로 들릴 수 있는지를 연구했다"고 말했다.

삼성전자 QLED 8K TV 무빙사운드+

◆인공지능(AI)과 딥러닝 기술로 더 스마트해진 TV 사운드= 삼성전자는 기존에 보유한 AI와 딥러닝 등 최신 기술을 TV에 융합해 QLED 8K TV만의 AI 퀀텀 사운드를 탄생시켰다.

무빙 사운드+와 더불어 QLED 8K TV의 대표적 첨단 기술은 '액티브 보이스'다. 드라마를 보다가 밖에서 들려오는 공사장 소음이나 청소기 소리에 대사를 놓칠 때가 있는데, QLED 8K는 이런 경우 딥러닝이 적용된 액티브 보이스 기술을 활용해 TV 속 목소리를 더 또렷하게 들려준다.

TV 안팎의 소리를 분리한 뒤 시청에 방해되는 소음이 3초 이상 지속되면 자동으로 영상의 음성만 키워주는 방식이다. 이때 AI가 효과음이나 배경음은 그대로 두고 목소리의 음량만 키워 콘텐츠의 전달력을 높여준다.

김선민 삼성전자 영상디스플레이사업부 사운드랩 연구원은 "소음의 종류는 정해져 있지 않고, TV 시청을 방해하는 모든 요소를 포함한다"며 "일정 데시벨을 넘는 소리가 지속되면 모두 소음으로 판단한다"고 설명했다.

주변 소음이 커진다고 TV의 전체 음량을 높이는 것은 아니다. 막연히 볼륨을 키우게 되면 안 그래도 소음 때문에 시끄러워진 환경이 더 복잡해질 뿐이다. 김 연구원은 "AI를 활용해 효과음이나 배경음은 그대로 두고, 보이스만 추출해 음량을 키운다"며 "분석 결과 TV로 재생되는 대부분의 콘텐츠에는 대사가 포함돼 있었는데 대사전달력을 높이는 게 콘텐츠 전후 사정을 이해하는 관건이라고 생각했다"고 전했다.

AI와 사운드바 기술의 융합으로 올해 'CES 2020'에서 혁신상을 받은 'Q 심포니'도 주목할 만하다. 화면과 완벽히 일치돼 몰입감이 좋은 TV 스피커에 출력이 강한 사운드바의 장점을 결합한 기능으로, 오케스트라처럼 풍부한 서라운드 사운드를 들려준다. 특히 사운드바와 TV가 서로 정보를 주고 받는 과정에서 AI 기술의 활약이 돋보인다.

삼성전자 QLED 8K TV 액티브 보이스

◆삼성 인피니티 스크린은 사운드 기술 혁신 계기= QLED 8K TV의 사운드 기술이 돋보이는 또 다른 이유는 스크린에 있다. QLED 8K TV는 화면 안팎의 경계를 최소화한 '인피니티 스크린'을 개발하면서, 극도로 슬림한 디자인 안에 입체감 넘치는 사운드 기술을 담아내기 위해 새로운 길에 도전했다.

스피커 등의 장치 크기를 현저히 줄이고 TV 기구부터 회로, AI 칩, 패널 등 모든 요소의 배치를 전반적으로 바꾸는 일이었다.

삼성전자는 이 과정에서 맞닥뜨린 한계를 기회로 활용했다. 다양한 부서 간 협업을 통해 전례 없는 신기술들을 개발해낸 것이다. 얇고 깔끔하게 떨어지는 플랫백 구조 속에 풍성한 입체 음향 시스템을 담기 위해 스피커를 비롯한 사운드 관련 부품들을 초소형, 초박형으로 신규 개발했다. 또한 베젤 디자인에 소리를 내보내는 타공을 더해 TV 사운드의 새로운 스타일을 만들어냈다.

사운드 기술을 중심에 두고 서로에게 프로세스를 맞춰 개선한 것도 성공 요인이었다. 삼성전자의 한 개발자는 "사운드와 화질은 초당 처리하는 데이터의 단위가 서로 다르다"며 "이를 통합하는 과정에서 두 기술 모두에 최적화된 프레임워크를 개발해야 했는데, 부서 간의 긴밀한 협력과 양보가 있었기에 가능한 과정이었다"고 설명했다.

삼성전자는 지속적인 사운드 혁신을 위해 미래 기술 연구에도 심혈을 기울이고 있다. 현재도 미국 오디오랩과 협력해 차세대 스피커 기술을 선행 연구 중이다. 뿐만 아니라 유럽 및 인도의 연구소나 국내 유수 대학들과의 산학 협력을 통해 선진적인 AI 기술을 확보하고 있다.

삼성전자 관계자는 "사운드 기술만 개발해서는 최상의 음향 기술을 이뤄낼 수 없는 시대로, 각 분야의 첨단 기술을 융합하는 능력이 미래 기술의 핵심"이라며 "국내외 미래 기술을 활발하게 센싱해 사운드 혁신의 청사진을 꾸준히 그려가겠다"고 강조했다.