1. 서론
MS 스테레오 믹싱 테크닉은 스테레오 마이킹 테크닉 중 MS 스테레오 마이킹 테크닉을 응용하여 출력 성분을 MS 인코딩으로 Mid와 Side로 나누어 프로세스하고 서밍하여 출력하는 기법을 의미한다. 이번 글에서는 스테레오 믹싱 테크닉 중 레코딩 뿐만 아니라 믹싱, 마스터링에서도 많이 사용되고 있는 MS 스테레오 믹싱 테크닉에 대해서 알아보고자 한다.
2. MS 스테레오 믹싱 테크닉 개요
일반적인 LR 스테레오는 2개의 오디오 즉, 좌우의 음량 밸런스의 차이로 수평적 위치를 감지하고 정위(Localization)를 표현하는 IID(Interaural Intensity Difference)방식이다. 좌우 정위감이 높고 단 두 개의 채널만으로 스테레오감을 표현할 수 있어 대부분 이와 같은 방식이 사용되고 있다. 음상은 좌우 두 채널의 허음상(Phantom Sound Image)으로 만들어진다. LR 스테레오의 센터 이미지는 허음상이므로 청취자의 위치에 따라 상이 달라지거나 흐려지는 단점이 있다.
스테레오 마이킹 테크닉도 이와 같은 장단점이 생긴다. 이를 보완하기 위해 다양한 스테레오 마이킹 테크닉이 개발되었는데 그중 MS 스테레오 마이킹 테크닉은 센터 이미지 Mid와 스테레오 이미지 Side로 나누어 음량 레벨과 스테레오 이미지 폭을 조절할 수 있는 기법이다. 특히, 단일지향성의 마이크의 위치와 지향각이 정면 가운데에 있어 센터 이미지의 정위감과 존재감이 좋고 양지향성 마이크로 입력되는 사이드 이미지의 음량을 올리거나 폭(Width)을 넓혀 스테레오 공간감을 올릴 수 있다.
이것은 1933년에 특허 등록된 기술로 스테레오 음향과 서라운드 음향의 창시자인 EMI의 엔지니어 알란 블룸레인에 의해 고안되었다. 단 두 개의 모노 트랙으로 스테레오를 구성할 수 있어 호환성도 높아 방송, 스튜디오 녹음, 라이브 녹음에 폭넓게 사용되었다.
MS 스테레오 마이킹 테크닉은 위의 그림과 같이 단일지향성(Cardioid) 마이크와 양지향성(Figure 8) 마이크를 조합하여 사용한다. 두 마이크는 입력되는 신호의 시간차에 의해 위상 캔슬이 생기지 않도록 반드시 다이어프램이 동축에 놓이도록 세팅한다.
Mid와 Side로 입력된 신호는 MS Decoder로 Left 채널과 Right 채널로 변환되어 출력된다. Mid와 Side의 레벨로 Mid 음량과 Side 스테레오 이미지의 폭을 조절할 수 있다. 제품에 따라 MS Decoder를 자체 내장하고 있어 별도의 셋업이나 계산 없이 바로 사용할 수 있는 제품도 있다.
MS 디코더가 없다면 간단한 계산과 세팅으로 MS 스테레오를 적용할 수 있다. 이것과 반대로 LR 스테레오를 Mid와 Side로 MS 스테레오 변환하는 것을 MS Encoder라고 한다. 이것이 이번 MS 스테레오 믹싱 테크닉의 핵심 주제이다.
∎ MS Decoder
– Mid와 Side를 L과 R로 변환
Left = Mid + Side, Right = Mid – Side
∎ MS Encoder
– L과 R을 Mid와 Side로 변환
Mid = 1/2 (Left + Right)
Side = 1/2 (Left – Right)
3. MS 스테레오의 장단점
– Mid 채널은 Mono이고 Side로 구성된 스테레오 성분이 부가될수록 스테레오 이미지가 넓어진다. Mid와 Side 비율을 가감하여 스테레오 이미지의 폭을 조절할 수 있다.
– 센터 이미지가 LR 스테레오처럼 허음상이 아니라 모노의 Mid 채널이므로 음상 정위가 좋고 밸런스와 음색이 안정적이다.
– 따뜻함과 공간감이 다소 부족하지만 Side는 600Hz이하의 주파수를 부스트하고 Mid는 커트하여 비율을 조절하면 개선된다.
– LR 스테레오에서는 어려운 Mid, Side 채널을 독립적으로 프로세스할 수 있고 분리도가 높아 마스터링에도 많이 쓰인다.
– MS 스테레오는 스테레오 음원에 효과가 있다. 모노 음원은 효과가 없다.
4. DAW의 MS 스테레오 믹싱 테크닉 1
이번에는 DAW에서 플러그인으로 적용하는 MS 스테레오 믹싱 테크닉에 대해 다루어 본다. 이것은 LR 스테레오 믹싱을 MS 스테레오로 전환하여 Mid와 Side를 다루는 방법이므로 앞장에서 설명했던 MS 엔코딩을 적용하는 테크닉이라고 할 수 있다. 이를 위해서는 L, R 채널을 Mid, Side 채널로 전환해줄 MS 엔코더가 필요하다.
MS 엔코더로는 WAVES의 S1 MS Matrix가 있다. 플러그인 자체의 UI는 이미지 뿐이며 조절 파라미터도 없이 간단하다. 그 대신 DAW의 입출력 라우팅으로 구성해야 한다. 또, 직관적으로 오디오 신호의 흐름과 성분별로 개별 프로세스를 하기에 편리하다. 이것 이외에도 많은 무료 및 유료 MS 엔코더/디코더가 있는데 UI는 다르더라도 기본적인 원리와 사용법은 비슷하다. 기본적인 DAW은 AVID의 Protools를 기본으로 플러그인이나 I/O 구성을 설명하였다.
∎ WAVES S1 MS Matrix
– 오른쪽 이미지처럼 플러그인 자체는 어떤 파라미터도 없이 간단하다. 스테레오 채널에 인서트를 하면 LR 스테레오 입력이 Left 채널에는 Mid 채널로, Right 채널에는 Side 채널로 출력된다. 이것이 걸려 있는 트랙은 아웃풋을 마스터로 보내면 안되고 별도의 AUX, 또는 BUS로 보내서 MS 엔코딩을 해야 한다.
S1 MS Matrix는 기본적으로 5개의 AUX 채널이 추가로 필요하다. MS 스테레오로 만들기 위해 오디오 신호를 나눠서 아웃풋을 설정해야 한다.
※ 준비물
– WAVES S1 Matrix 플러그인
– LR 스테레오 채널(음원)
– 5개의 AUX 채널(MS Matrix, Mid, Side +, Side -, Side Group)
– Side 위상 반전을 위한 Trim 플러그인
IO 매트릭스의 I/O 구성이 다소 복잡한 것처럼 보이지만 Aux로 Mid와 Side를 구분하고 Side로 스테레오 성분을 구성하는 방법만 알면 쉽게 이해가 될 것이다. 그중 Side는 L 채널의 Side +와 R 채널의 Side –를 그룹으로 묶어 스테레오 채널로 통합하였다.
1번 트랙은 LR 스테레오 음원이다. 보통은 가장 오른쪽의 Master로 출력이 되는데 MS 매트릭스 구성을 위해 별도의 MS Matrix의 버스로 보내고 있다.
2번 트랙은 S1 MS Matrix 플러그인을 적용하기 위한 스테레오 억스 채널이다. 첫 번째 트랙의 출력을 그대로 받아서 Mid와 Side로 나누어 출력한다. 프로툴즈의 스테레오 억스에서 L과 R로 각각 Mid와 Side가 출력되므로 남아 있는 버스 중 하나를 선택해서 보내면 된다. 그림 8의 I/O는 이름을 재설정한 것이다.
3번 트랙은 센터의 Mid를 위한 억스 트랙이다. 입력 I/O에서 Mid로 설정하면 된다. 트랙은 모노로 설정하고 패닝은 센터로, 출력은 Master로 보낸다.
4번 트랙은 Side + 성분을 위한 억스 트랙이다. 이것도 모노로 입력 받는다. 이 트랙으로 스테레오를 연출해야 하므로 패닝을 왼쪽으로 끝까지 돌린다. 출력은 Master로 아웃풋을 잡아도 되지만 Side – 성분과 함께 Side 그룹으로 스테레오 출력해야 하므로 별도로 만들어 놓은 Side Group이라는 버스로 출력한다.
5번 트랙은 Side – 성분을 위한 억스 트랙이다. 네 번째 트랙과 함께 모노 트랙이고 패닝을 오른쪽으로 끝까지 돌린다. 출력은 Side Group으로 보낸다. MS 엔코딩을 위해 Trim을 인서트해서 위상을 반전한다. MS 엔코딩에서 가장 중요한 부분이다. Side – 성분에 위상 반전을 하지 않으면 Side +와 Sum이 되면서 센터로 Mono 출력이 된다. 즉, 이 기법을 적용하는 효과가 사라진다.
6번 트랙은 Side +와 Side –를 묶어서 Master로 보내기 위한 그룹 버스 트랙이다.
이렇게 모두 설정이 끝나면 아래 이미지처럼 트랙들이 만들어지며 Mid와 Side(이 설정에서는 Side Group 버스 트랙)의 비율을 조절하면서 스테레오감을 조절할 수 있다.
기본적인 MS 스테레오 믹싱 테크닉의 설정은 위의 예시와 같다. 이것은 스테레오 음악을 MS 스테레오로 변환해서 설정한 예시이지만 믹싱 트랙도 두 번째 MS Matrix 버스 트랙으로 아웃풋을 잡아주면 모든 트랙을 MS 매트릭스 안에서 작업할 수 있다. 특히, 드럼 트랙을 이처럼 MS 스테레오로 변환해서 믹스하면 장점이 많다. 오버헤드로 입력 받은 스테레오(오버헤드 LR) 트랙의 경우 MS 스테레오로 변환하면 오버헤드에 섞여 있는 킥과 스네어의 센터 이미지를 따로 Mid로 분류할 수 있고 Side는 모노 성분이 캔슬링되면서 그 외의 스테레오 이미지만 남게 된다. 오버헤드에 필터링과 EQing으로 처리하는 것보다 훨씬 유용할 수 있다.
∎ WAVES S1 Stereo Shuffler
이 플러그인은 스테레오 이미지가 넓어지는 효과를 준다. S1 MS Matrix로 구성한 라우팅에서 Side Group에 사용하면 스테레오 이미지를 넓힐 수 있고 MS의 단점 중 하나였던 Warmth, Spaciousness의 부족을 개선할 수 있다.
Gain은 입력 신호의 음량을 증폭한다.
Witdth는 스테레오 이미지의 폭을 넓힌다. 0부터 3까지 조절할 수 있다. 0은 완전 모노 사운드가 된다.
Shuffle은 Freq의 스테레오 넓이를 조절해준다. 1부터 3까지 조절할 수 있다.
Freq는 Shuffle 주파수를 조절한다. Range는 350Hz부터 1.4kHz이다.
LR 스테레오 또는 MS 스테레오 입력을 선택할 수 있다. 맨 아래 양쪽 +는 두 입력 신호의 극성(Polarity)이다. 누르면 빨간색의 –로 바뀌면서 극성이 바뀐다. 가운데 화살표는 두 입력 신호를 서로 바꾼다. L.R 모드이면 R.L로 바뀌고 M.S 모드면 S.M으로 바뀐다.
Bass Trim은 Shuffle이 사용되고 있을 때 그 주파수의 트림을 가감한다. -3부터 3까지 조절한다.
Asymmetry는 센터를 중심으로 스테레오 신호의 좌우 밸런스 비율을 조절할 수 있다. 이건 의도적으로 변경하기보다는 여러 가지 이유로 좌우 밸런스가 맞지 않을 때 보정하는 용도로 사용한다. 비율을 정하는 것이므로 센터로부터 거리와 음량 레벨은 반비례한다. 위의 왼쪽 이미지는 Asymmetry 값이 커졌을 때 왼쪽 레벨은 작아지고 폭은 넓어진다. 오른쪽은 반대로 레벨은 커졌지만 폭은 작아진다. 오른쪽 이미지는 그 반대로 되어 있다. 값은 –90부터 90까지이며 –90과 90은 스테레오 이미지가 사라지고 모노로 폭이 0이 된다.
Rotation은 센터축의 각도를 조절한다. Range는 -45부터 +45이다.
4. DAW의 MS 스테레오 믹싱 테크닉 2
앞장의 MS 스테레오 믹싱 테크닉은 LR 스테레오 음원일 때 MS로 변환이 가능하다. 모노 음원일 땐 변환 자체가 의미가 없다. 또, MS 엔코딩 때마다 5개 이상의 억스 트랙을 소비하게 되므로 그룹별로 MS를 적용하려면 I/O 구성이 매우 복잡해진다.
이번 장에서는 다른 3rd Party 플러그인의 자체 MS 엔코딩 기능을 이용해서 간편하게 변환하는 방법을 설명하고자 한다. 또, 이 테크닉은 모노 음원에도 MS 모드를 적용할 수 있어 적은 수의 멀티 트랙으로도 입체감(스테레오감)을 증가시키고 풍성하게 채울 수 있다.
EQ 계열의 3rd party 플러그인은 대체로 MS 스테레오 출력을 지원한다. 간단하게 아웃풋을 선택하는 것으로 쉽게 전환할 수 있다.
위의 플러그인을 걸어서 MS 모드로 전환하면 왼쪽 입력이 M이 되고 오른쪽 입력이 S가 되어 자동으로 MS 스테레오로 출력한다. 각각의 입력 레벨과 비율을 입력 게인이나 페이더로 조절할 수 있다.
단, MS 모드 전환은 반드시 LR 스테레오 음원이나 입력일 때만 가능하다. 모노 트랙일 땐 모드 자체가 생기지 않는다. 물론 모노 음원이더라도 MS 모드를 적용할 수 있다. 그것은 다음 장에서 다루도록 한다.
다시 돌아와서 MS 모드가 가능한 플러그인을 사용하면 그림 17처럼 S1 MS Matrix에 비해 별도의 억스 트랙 없이 I/O가 간단해진다. 이렇게 적용하면 트랙별로 MS를 적용할지 그대로 LR로 출력할지 바로 선택해서 적용할 수도 있다.
∎ 모노 입력, 또는 음원일 때 MS 모드 적용하는 방법
입력이나 음원이 모노일 때, 예를 들어 드럼인 경우 오버헤드처럼 스테레오로 사용하는 경우를 제외하고 대부분 유닛 1대당 마이크 1개를 사용하여 모노로 입력한다.
사운드 디자인을 할 때 스네어 드럼에 MS 모드를 적용하여 스테레오감을 넓히고 사운드를 풍성하게, 존재감이 생기도록 만들고 싶어도 모노 트랙은 그것 자체가 어려웠다.
하지만 리버브로 공간감을 살짝 입혀주는 편법으로 MS 모드를 적용할 수 있다. 이를 위해선 먼저 LR 스테레오로 변환해야 한다.
이때 트랙에 숏룸(Short Room) 계열의 리버브를 걸어준다. D-Verb에서 Mix 값은 10~15% 정도 살짝 스테레오감만 생기도록 잡아준다. 작은 공간이지만 스네어 드럼의 울림으로 공간감이 생겼으므로 이것으로 MS 모드를 적용하고 M과 S의 비율을 조절해서 존재감을 넓힐 수 있다. 이때 주의할 점은 잔향이 많고 깊은 Hall, Church 대신 Room 계열로 원래의 직접음 자체에 과도하게 리버브가 묻어나지 않고 스테레오감만 생기도록 해야 한다.
또, DAW에서 모노 트랙에 직접 리버브를 인서트한다고 해도 트랙 자체가 스테레오로 전환되는 것이 아니므로 스테레오 억스 트랙을 추가로 만들고 그 트랙만 아웃풋을 억스로 보내면 굳이 모노 트랙을 스테레오 트랙으로 만들 필요 없이 스테레오 출력이 된다. 그 억스 트랙을 입력 받아서 첫번째 인서트에 리버브를 걸고 그 다음에 MS 모드 전환이 가능한 플러그인을 걸어주면 된다.
예시에서는 그림 17처럼 WAVES Scheps 73을 사용하였다. 이 플러그인은 M과 S를 페이더로 조절할 수 있어 MS 비율을 직관적으로 확인하기에 편리하다.
Waves 플러그인 사용 예
5. 맺음말
지금까지 알아본 MS 스테레오 믹싱 테크닉은 IID로 수평각의 공간감을 구현하는 LR 스테레오 방식의 단점을 극복하고 허음상인 센터 이미지를 단일 채널로 사용하여 더 넓고 깊게 프로세스할 수 있는 장점이 있었다. 또한, 스테레오 이미지는 Side 성분의 가감과 width의 가변으로 센터 이미지가 흐려지지 않으면서도 공간감을 넓힐 수 있고 그것의 활용 범위도 넓다고 할 수 있다.
다만, 이것은 프로세스 과정에서 적용되는 기법일 뿐 결국 우리는 LR 스테레오 스피커에서 출력되는 소리를 듣게 된다. 디지털 오디오 출력에서 제너레이터로 워드클럭을 동기화하는 것만으로도 소리의 해상도와 주파수별 정위가 달라짐을 바로 느낄 수 있을 정도인데 프로세스의 과정에 어떤 방식이 적용되든 최종 출력되는 LR 스테레오 시스템과 그 출력을 제어하고 관리하는 것도 무엇보다 중요하다. 
