32bit float Record

16bit, 24bit의 고정 소수 방식과 달리, 32bit float은 32bit 부동 소수방식으로 간단하게는 DR(다이나믹 레인지)이 넓어지는 이상적인 형식이다.
24bit를 지원하는 Sony PCM 녹음기를 사용하다 보면 실내든 실외든 타겟 게인을 초과하는 노이즈가 발생하는 경우가 흔히 발생 한다. 변수가 적을 것 같은 실내 녹음 에서도 녹음기 근처 사람이 기침을 하거나 전화벨이 울리는 것으로도 클리핑이 발생하게 된다. 클리핑이 발생하면 앞뒤 몇초 녹음 구간은 버려지게 되는데, 클리핑 몇 번이 전체 수음 파일을 사용하지 못하는 경우도 흔하다.
그래서 녹음중에는 환경 변수를 고려해 게인을 조절해 가며 클리핑을 제어해야만 하는데, 물론 전문가급 환경에서는 추가 기기들로 적극적인 제어가 가능하지만, 취미 수준을 약간 넘어서는 1인 녹음 환경에서는 그정도 장비를 갖추거나 들고다니는 것이 쉬운 일은 아니다. 

32bit float WAV 녹음에서는 게인 설정이 크게 중요하지 않게 된다. 32bit float 시스템내에서라면 녹음 게인을 조절할 필요가 없어진다. 사진에서의 RAW 파일과 같이 수학적 데이터를 저장하기 때문에 수음 레벨은 노이즈나 왜곡에서 보다 자유로워진다. 리미터를 사용하지 않고도 예상하지 못한 클리핑에 유연하게 대응할 수 있다. 

16bit WAV 파일은 압축되지 않은 오디오 샘플을 저장하고, 각 샘플은 16자리 이진수;비트 로 표시된다. 16bit는 소수점 없는 정수이기 때문에 고정 소수점 방식이다. 

16bit WAV 파일은 0dB ~ -96dB 까지 저장할 수 있다.

16bit = 0 ~ 65,536 레벨
dBnoise = 20 x log (1/65536) = -96.3 dB 
dBmax = 20 x log (65536/65536) = 0 dB

 

24bit WAV 파일은더 많은 이진수;비트를 추가할 수 있고, 진폭 분해능력을 향상 시킨다. 숫자가 많아질 수록 오디오 신호를 분할 하가 위한 전압 레벨이 더 많아진다.

24bit WAV 파일은 0dB ~ -144.5dB 까지 저장할 수 있다.

24bit = 0 ~ 16,777,216 레벨
dBnoise = 20 x log (1/16,777,216) = -144.5 dB 
dBmax = 20 x log (16,777,216/16,777,216) = 0 dB

 

 

32bit 부동 소수점 방식은 고정 소수 방식점 방식과 다르게 숫자를 소수점과 지수를 사용한다. 이 차이는 고정 소수점 방식에 비해 훨씬 크고 작은 숫자를 표현할 수 있다. 

 

32bit WAV 파일은 770dB ~ -758dB 까지 저장할 수 있다. 32bit = 3.4 x 1038 ~ 1.2 x 10-38   dBnoise = 20 x log(1.2 x 10-38) = -758dB dBmax = 20 x log(3.4 x 1038) = 770dB

 

이론적인 DB;다이나믹 레인지는 1,528dB나 된다. 
사람이 대화하는 소리가 60dB, 오토바이 소리는 90dB, 시끄러운 악기 소리가 110dB 인것을 생각하면 말도 안되는 스펙이다. 실재 그런 기기가 존재할 수 있을지 의문이다.