삼성 QLED 8K, TV 음향을 혁신하다

인공지능-스크린-사운드 기술 융복합… 최상의 소리 구현

현실과 콘텐츠의 경계가 사라져가는 시대다. 이제는 인간의 시력에 버금가는 초고해상도 영상이 대중화됐고 게임 콘텐츠는 그래픽이라고 믿기 어려운 수준의 현실감을 자랑한다. 최근에는 입체 음향으로 공간감을 구현한 멀티 채널 사운드 콘텐츠도 인기다.

이 같은 고실감 콘텐츠는 좋은 TV를 만나야 비로소 완성된다. 예컨대 영상미가 뛰어난 영화는 고화질로 봐야 감동이 배가되듯 TV 성능이 탁월해야 콘텐츠 본연의 현실감이 그대로 구현되는 것이다. 그래서 TV 기술은 해상도를 높이고 화면 크기를 키우는 등 콘텐츠를 더 생생하게 표현하도록 발전해왔다. 그러나 스크린의 눈부신 발전에 비해 TV 사운드 기술은 비교적 주목을 덜 받아왔다. TV 사운드의 잠재된 가능성을 열어젖힌 건 삼성전자의 QLED 8K다.

테두리가 거의 사라진 인피니티 스크린에 전례 없는 음향 혁신을 더해 완성한 QLED 8K만의 몰입감 넘치는 사운드에 업계와 시장이 귀를 기울이고 있다.

딥러닝 기술로 더 스마트해진 AI 퀀텀 사운드

먼저 사운드 기술의 현주소를 짚어보자. 현재 음향과 관련된 제반의 기술들은 모두 첨단에 이르렀다. 이러한 상황에서 최고의 사운드 기술이란 우열을 가릴 수 없는 개별 분야의 기술력보다는 다양한 사운드 기술을 융합하는 역량으로 판가름된다.

삼성전자는 사운드 혁신에 필요한 최고의 자체 기술을 대거 보유하고 있다. 이를 다시 융합해 탄생한 역작이 바로 QLED 8K의 ‘AI 퀀텀 사운드’다. QLED 8K 사운드 개발을 담당한 삼성전자 관계자는 “사운드는 물론이고 인공지능, 화질, 사운드바 기술 담당 부서들이 끊임없이 소통하고 협업한 결과다. 분야별로 전문지식이 상당히 다른데 서로의 패러다임을 이해하는 과정에서 더 큰 시너지를 낼 수 있었다”라고 소감을 밝혔다.

■ 무빙 사운드+

QLED 8K의 대표적인 인공지능 사운드 기능은 ‘무빙 사운드+’다. 4D 영화를 볼 때처럼 소리가 물체를 따라 이동해 TV 스피커만으로 5.1채널의 입체 음향이 구현된다. 이를 위해 일반적으로 2개 배치되는 TV 스피커를 총 6개로 늘렸고 3면을 둘러싼 타공과 후면 스피커를 통해 사방으로 소리가 방사되도록 했다. 여기에 인공지능 기술을 접목해 영상에 따라 사운드를 최적화하고 각각의 스피커를 통해 내보내는 것이 ‘무빙 사운드+’의 원리다.

■ 액티브 보이스

‘액티브 보이스’ 또한 딥러닝을 접목한 사례다. 드라마를 보다가 밖에서 들려오는 공사장 소음이나 청소기 소리에 대사를 놓칠 때가 있는데 QLED 8K는 이런 경우 인공지능을 활용해 TV 속 목소리를 더 또렷하게 들려준다. TV 안팎의 소리를 분리한 뒤 시청에 방해되는 소음이 3초 이상 지속되면 자동으로 영상의 음성만 키워주는 방식이다. 이때 스스로 학습하는 인공지능이 효과음이나 배경음은 그대로 두고 목소리의 음량만 키워 콘텐츠의 전달력을 높여준다.

■ Q 심포니

인공지능과 사운드바 기술의 융합으로 올해 ‘CES 2020’에서 혁신상을 수상한 ‘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 주고받는 과정에서 인공지능 기술의 활약이 돋보인다. 삼성전자 개발자는 “서로 다른 두 기기의 특징을 결합해 시너지를 내는 ‘Q심포니’는 삼성전자와 같이 사운드바와 TV 스피커, 인공지능 기술을 모두 자체적으로 개발하는 경우에만 온전히 구현할 수 있는 기술”이라고 설명했다.

인피니티 디자인에서 출발한 초박형 스피커 기술

QLED 8K의 사운드 기술이 돋보이는 또 다른 이유는 스크린에 있다. QLED 8K는 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, 인공지능 칩, 패널 등 모든 요소의 배치를 전반적으로 바꾸는 일이었다.

삼성전자는 이 과정에서 맞닥뜨린 한계를 기회로 활용했다. 사운드와 디자인 부서 외 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. 또 베젤 디자인에 소리를 내보내는 타공을 더해 TV 사운드의 새로운 스타일을 만들어냈다.

사운드 기술을 중심에 두고 서로에게 프로세스를 맞춰 개선한 것도 성공 요인이었다. 삼성전자 개발자는 “사운드와 화질은 1초당 처리하는 데이터의 단위가 서로 다르다. 이를 통합하는 과정에서 두 기술 모두에 최적화된 프레임 워크를 개발해야 했는데 부서 간의 긴밀한 협력과 양보가 있었기에 가능한 과정이었다”고 설명했다.

TV 사운드의 내일을 만드는 활발한 미래 기술 센싱

삼성전자는 지속적인 사운드 혁신을 위해 미래 기술 연구에도 심혈을 기울이고 있다.

현재도 미주 오디오랩과 협력해 차세대 스피커 기술을 선행 연구 중이다.

이뿐만 아니라 유럽 및 인도의 연구소나 국내 유수 대학들과의 산학 협력을 통해 선진적인 인공지능 기술을 확보하고 있다.

삼성전자 개발자는 “사운드 기술만 개발해서는 최상의 음향 기술을 이뤄낼 수 없는 시대다.

이렇게 변화된 환경에서는 각 분야의 첨단 기술을 융합하는 능력이 미래 기술의 핵심이다”라며 “이번 QLED 8K를 통해 일궈낸 혁신은 끝이 아닌 시작이다.

국내외 미래 기술을 활발하게 센싱해 사운드 혁신의 청사진을 꾸준히 그려가겠다”고 포부를 밝혔다.