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디더링(Dithering): 오디오 마스터링의 필수 과정, 왜 필요할까?

moodyblues 2025. 2. 16. 01:29
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디지털 오디오에서 디더링(Dithering)은 24비트나 32비트로 작업한 오디오를 16비트로 변환할 때 발생하는 왜곡을 줄이기 위해 작은 노이즈를 추가하는 기술입니다. 오디오 마스터링에서 디더링을 적용해야 최종 사운드가 자연스럽게 유지되며, 부드럽고 균형 잡힌 오디오를 만들 수 있습니다.

1. 디더링(Dithering)이란?

사전적 의미

  • 디더링(Dithering): "의도적인 노이즈를 추가하여 디지털 오디오나 이미지에서 정밀도를 낮출 때 발생하는 왜곡을 줄이는 기술"
  • 영어 원문 의미: Dithering is the process of adding low-level noise to reduce quantization errors when converting a higher bit-depth signal to a lower bit-depth signal.

디지털 오디오에서 더 높은 비트 심도(Bit Depth)의 오디오를 더 낮은 비트 심도로 변환할 때 발생하는 양자화 오류(Quantization Error)와 디지털 왜곡(Distortion)을 최소화하기 위해 작은 노이즈를 추가하는 과정을 의미합니다.

즉, 24-bit → 16-bit 변환 시 필연적으로 발생하는 정보 손실(정밀도 감소)로 인한 왜곡을 줄이는 기술입니다.

2. 디더링이 필요한 이유

Lin One Dither
디더링(Dithering), Lin One Dither

24비트에서 16비트로 변환할 때 생기는 문제점

  • 24-bit 오디오는 16,777,216단계의 정밀도를 가짐
  • 16-bit 오디오는 65,536단계의 정밀도를 가짐
  • 변환 과정에서 일부 정보가 삭제되며, "양자화 오류(Quantization Error)"가 발생하여 왜곡(Distortion)이 생길 수 있음
  • 디더링을 적용하면 작은 노이즈를 추가하여 왜곡을 줄이고 더 자연스러운 사운드를 유지할 수 있음

디더링 적용 후 효과

  • 디지털 오디오에서 필연적으로 발생하는 양자화 오류 제거
  • 작은 볼륨에서도 사운드의 디테일이 유지됨
  • 리버브, 딜레이와 같은 공간감 있는 사운드 유지 가능
  • 부드러운 트랜지션(Transition) 효과 보장

3. 디더링의 종류 (Noise Shaping 포함)

1) None (Truncate) – 디더링 없음

  • 비트 심도를 줄일 때, 아무런 보정 없이 데이터 일부 삭제
  • 클리핑(Clipping) 및 왜곡 발생 가능성 높음

2) TPDF (Triangular Probability Density Function) – 기본 디더링

  • 가장 기본적인 디더링 방식
  • 일정한 랜덤 노이즈를 추가하여 부드러운 변환을 유도

3) MBIT+ (iZotope의 고급 디더링 알고리즘)

  • 인간의 청각 특성을 고려한 고급 디더링 방식
  • Noise Shaping(노이즈 셰이핑) 포함

4) Noise Shaping (노이즈 셰이핑)

  • 디더링을 적용하면서 특정 주파수 대역(보통 인간이 덜 민감한 고주파 영역)에 노이즈를 분산시킴
  • 더욱 깨끗한 오디오 품질 유지 가능

Shaping(셰이핑)의 뜻

Shaping은 영어로 "모양을 만들다, 형성하다, 조정하다"라는 뜻을 가지고 있습니다.

Noise Shaping에서 Shaping의 의미

  • Noise Shaping(노이즈 셰이핑)에서 Shaping소리의 특정 주파수 대역으로 노이즈를 이동시키는 기술을 의미합니다.
  • 즉, 디더링을 적용할 때 사람의 귀가 덜 민감한 주파수 영역(보통 고주파 영역)으로 노이즈를 분산시키는 과정을 말합니다.
  • 이를 통해, 디더링이 적용된 신호에서 노이즈가 덜 들리도록 조정하는 역할을 합니다.

Noise Shaping의 핵심 개념

  • 귀에 잘 들리는 중,저역대의 노이즈를 귀에 덜 들리는 고주파 영역으로 이동
  • 디더링으로 인한 노이즈를 인식하기 어렵게 만듦
  • 결과적으로 오디오 품질을 더 깨끗하게 유지할 수 있음

즉, Noise Shaping에서 "Shaping"은 노이즈를 적절한 주파수 영역으로 이동하여 인지되지 않도록 형성하는 과정을 뜻합니다.

4. 디더링을 적용해야 하는 경우

  • ✔ 24-bit → 16-bit 변환할 때 반드시 사용해야 함 (CD 마스터링, 음원 플랫폼 업로드 시)
  • ✔ 32-bit float → 24-bit / 16-bit 변환 시 사용 권장
  • ✔ 디지털 왜곡(클리핑, 양자화 오류)을 방지하고 부드러운 사운드를 유지하고 싶을 때

5. 큐베이스에서 디더링 적용 방법

Lin One Dither 사용 (큐베이스 프로 14 기준)

  • 믹서 창(F3)에서 Stereo Out 트랙 선택
  • 마지막 Insert 슬롯에 "Lin One Dither" 플러그인 추가
  • Bit Depth: 16-bit 설정
  • Noise Shaping: ACTIVE 설정 (더 자연스러운 소리 유지)
  • Export Audio Mixdown 시 16-bit로 내보내기

이렇게 설정하면 24-bit → 16-bit 변환 시 최상의 오디오 품질을 유지할 수 있습니다.

6. 샘플 레이트 변환과 디더링의 관계

  • Lin One Dither는 비트 깊이(Bit Depth)만 조정 가능, 샘플 레이트는 따로 설정해야 함
  • 큐베이스에서 "Export Audio Mixdown" 시 44.1kHz로 설정하면 자동 변환됨
  • Studio Setup에서 "Resampling Quality"를 Best로 설정하면 고품질 변환 가능

7. 결론 (디더링 적용 최적 방법)

  • 24-bit 또는 32-bit float로 작업 후, 최종 출력 시 16-bit 변환 + 디더링 적용
  • 디더링을 적용하지 않으면 왜곡이 발생할 수 있음
  • 큐베이스에서는 Lin One Dither, iZotope Ozone에서는 MBIT+ 사용 가능
  • Noise Shaping을 활성화하면 더욱 깨끗한 변환 가능

최고의 오디오 품질을 위해, 디더링은 필수

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