콤팩트 디스크의 모든 것

레이저 판독형 디지털 콤팩트 디스크는 1980년대 초에 일반 시장에 등장하였으며, 에디슨이 1877년에 발명한 주석박 원통형 축음기 이래 또는 1960년대 초에 출현한 입체 음향 이래 녹음계의 일대 혁신으로 격찬받고 있다.

상업지 「빌보드」에 따르면, 1992년에 미국에서 제조업자들은 콤팩트 디스크를 4억 1400만 장 이상 출고한 반면 비닐 음반은 2200만 장에 불과했다고 한다. 수요가 너무 한쪽에 치우쳐 일부 레코드 회사에서는 더 이상 비닐 음반을 생산하지 않는다. 그런데도 이 반짝이는 작은 디스크는 많은 사람에게 신비롭기만 하다. 디지털 음향이란 무엇인가? 그것은 명성에 걸맞게 정말로 성능이 뛰어난가? 디스크는 어떻게 기능을 발휘하는가? 그리고 관련 기술이 「파수대」나 「깰 때이다」 내용과 같은 정보의 저장·검색에 이용될 수 있는가?

디지털 녹음이란 무엇인가?

디지털 녹음의 모든 것을 이해하려면, 우선 종래의 아날로그 녹음 방식에 대한 지식이 약간 필요하다. 눈에 익은 비닐 음반에서는, 음악이 물결 모양의 연속되는 홈(음구)으로, 음파의 모양처럼 즉 아날로그 식으로 기록되어 있다. 음악을 재생할 때는 레코드 플레이어의 바늘을 회전하는 디스크의 홈에 놓는다. 이 바늘은 홈을 따라가며, 그 굴곡으로 인해 진동하게 된다. 그 결과 미세한 전기 신호가 발생하는데 이것은 녹음 스튜디오에서 마이크로 포착한 소리에 해당한다. 이 신호가 증폭되어 마침내 음악이 나오게 된다!

디지털 녹음은 방식이 다르다. 디지털 녹음기에서는 일정 간격—초당 수만 회—으로 신호를 추출(샘플링)하여 그 크기를 측정한 다음, 그 측정치를 숫자 즉 디지털 식으로 기록한다. 이 측정치는 0과 1로만 구성되는 이진수—컴퓨터 언어—로 기록된다. 그 다음에 이 숫자의 흐름은 컴퓨터로 처리되어, 일반적으로 테이프에 저장된다. 재생 시에는 컴퓨터가 그 숫자들을 읽어 원래의 것과 같은 신호를 재구성한다. 그 다음엔 이 신호가 증폭되어—다시—음악이 나오게 된다!

이 과정은 아날로그 녹음보다 녹음 및 제작 공정상 제한을 덜 받는다. 그 결과 잡음과 왜곡이 적으며, 녹음의 질을 저하시키는 기타 요소들이 줄어든다. 이에 더해서, 디지털 방식의 정보는 매우 작은 형태로 저장될 수 있으며, 쉽게 검색할 수 있다. 디지털 녹음이란 컴퓨터와 녹음기 간의 결합의 당연한 소산이라고 말할 수도 있을 것이다.

여러 해 동안 레코드 회사들은 자사 녹음 스튜디오에서 디지털 녹음을 해 왔다. 그러나 그 재생 장치는 가정용 음악 기기로 쓰기에는 너무 복잡하다. 디지털 녹음에 있어서 일반 소비자를 위한 실질적인 진전은 경제적으로나 기술적으로 가정용이 될 만한 재생 장치를 개발한 데 있었다. 그 결과 디지털 콤팩트 디스크(CD)와 콤팩트 디스크 플레이어가 나왔다.

이진수 즉 비트 신호는 플라스틱 디스크의 반짝이는 알루미늄 층으로 된 표면에 일련의 미세한 피트(구멍)와 평면으로 부호화된다. 이 디스크는 직경이 12센티미터밖에 안 된다. 알루미늄 층은 투명한 플라스틱 보호막으로 봉해진다. 음악 재생 시, 이 은빛 디스크를 CD(콤팩트 디스크) 플레이어 안으로 밀어 넣는다. 바늘 대신 정밀하게 초점을 맞춘 레이저 광선이 피트의 흐름을 따라간다. 광선은 미세한 피트에 닿으면 산란되고 매끄러운 면에 닿으면 반사되어 감지기로 돌아온다. 이런 식으로 CD 표면의 피트와 평면은 일련의 전기 펄스로 전환되어 플레이어의 정교한 전기 회로에 의해 판독된다.

성능은 어떠한가?

그러나 CD는 비닐 음반보다 정말로 성능이 뛰어난가? 잠시 생각해 보자. CD는 다이아몬드 바늘 대신 광선을 사용해서 틀기 때문에, 음악을 아무리 여러 번 틀어도 마모되거나 손상되는 일이 없다. 디스크 표면에 작은 흠이나 자국이 생겨도 소리에는 나쁜 영향을 주지 않는데, 이는 레이저 광선의 초점이 디스크 표면이 아니라 피트에 맞춰지기 때문이다. LP(장시간 연주 레코드)를 들어본 사람이라면 너무나 귀에 익은, 직직거리고 튀며 긁히는 짜증스러운 소리가 사라진 것이다. 이 모든 점으로 인해 CD는 LP가 필적할 수 없는 상당한 영구성을 지닌다. 이론적으로, 콤팩트 디스크는—제대로 제조하고 다룬다면—영구적이어야 한다.

재생 시간이 길고 크기가 작은 것 또한 CD의 장점이다. 한 시간이 넘는 음악도 일어나서 음반을 뒤집을 필요 없이 틀 수 있다! CD는 크기가 LP의 5분의 1도 안 되기 때문에, 다루고 보관하기도 쉽다. 그뿐 아니라, CD 플레이어는 컴퓨터처럼 동작하기 때문에, CD의 각 부분을 원하는 순서로 틀거나 반복하도록 조작할 수 있는 것도 많다. 일부 플레이어에는 음악의 임의 부분을 속히 찾는 데 사용하는 탐색 기능도 있다. 이런 편리한 특징들은 많은 사용자로부터 호평을 받는다.

그러면 음질은 어떠한가? CD를 처음 듣는 사람들은 한결같이 그 맑고 생생한 소리에 경탄한다. 음악이 고요한 배경으로부터 숨죽이게 하는 섬세함으로 다가온다. 그렇게 되는 한 가지 이유는 CD에 녹음할 수 있는 가장 약한 음과 가장 강한 음의 범위—다이내믹 레인지라 함—가 일반 LP보다 훨씬 더 넓은 데 있다. 이것은 잡음과 왜곡이 없다는 사실과 함께 CD로 듣는 음악에 실감을 더해 준다.

반면에, 일반 CD는 LP보다 값이 상당히 비싸다. 그러나 종래에는 몇몇 열렬한 하이파이광들만 즐겨 오던 정교한 음향 재현을 CD가 대중화시켰다는 사실을 간과해서는 안 된다.

콤팩트 디스크와 컴퓨터

최근에 CD가 전면적으로 새로운 양상을 띠게 되었는데, 그것은 같은 기술로 방대한 양의 정보 즉 데이터를 저장할 수 있기 때문이다. 콤팩트 디스크에 들어 있는 그러한 내용은 CD 판독기가 내장되거나 별도로 부착된 컴퓨터를 사용해서 쉽게 꺼낼 수 있다. CD 플레이어로 음악용 CD의 임의 부분을 속히 꺼낼 수 있는 것처럼, 다른 종류의 CD 판독기에다가 적절히 고안된 컴퓨터 프로그램을 사용하면 저장된 정보를 어느 것이나 몇 초 안에 판독, 탐색 또는 인용할 수 있다.

콤팩트 디스크는 엄청난 저장 능력을 지니고 있다. 콤팩트 디스크는 컴퓨터 언어로 600메가바이트 이상을 저장할 수 있는데, 이것은 플로피 디스크 1000장 또는 인쇄 지면 20만 페이지에 해당한다. 바꾸어 말하면, 20권짜리 백과 사전 열 질이 디지털 형식으로 바뀌어 단지 콤팩트 디스크 한 장에 저장될 수 있는 것이다! 그러나 콤팩트 디스크의 장점은 그 막대한 용량에 그치지 않는다.

1985년경, 컴퓨터용 CD가 시판되기 시작했다. 그것을 CD-ROM이라고 했는데, 이는 콤팩트 디스크 판독 전용 기억 장치라는 의미이다. 거기에는 대부분 참고 자료, 이를테면 백과 사전, 사전, 인명록, 카탈로그, 도서 목록, 기술 정보, 기타 각종 고문서나 수집물들이 수록된다. 처음에는 고가였기 때문에 대개 도서관이나 다른 학술 기관·정부 기관에서 사용하였다. 사실 몇 년 전에는 수백 달러 나가던 디스크를 지금은 훨씬 싸게 구입할 수 있게 되었다.

오래지 않아 CD-ROM은 원문을 저장만 하는 기능을 넘어섰다. 몇 년 전, 천연색 그래픽과 음향 효과를 갖춘 CD-ROM 디스크가 시판되기 시작했다. 이제는 어떤 사람의 전기(傳記)를 읽으면서 그 사람 모습을 볼 수 있고 그뿐 아니라 그 사람의 연설도 들을 수 있다. 그리고 물론, 음향 효과와 움직이는 천연색 화면이 나오는 가지 각색의 컴퓨터 게임도 있다. 컴퓨터와 가정용 오락 기기를 조합하는 이러한 소위 멀티 미디어 대화형 시스템이 미래의 추세일 것으로 보인다.

디지털 콤팩트 디스크는 참으로 교육 및 오락용으로 대단히 유용한 공학적 경이다. 그 가능성이 실현될지는 두고 볼 일이다.

[21면 네모]

CD의 작은 세계

콤팩트 디스크라는 명칭은 전혀 오칭이 아니다. 이 손바닥 만한 디스크의 광택 나는 표면에는 50에서 60억 개에 달하는 미세한 피트가 나선형으로 배열되어 있다. 그것을 쭉 펴면, 길이가 5.6킬로미터 이상 될 것이다. 디스크의 안쪽에서 바깥쪽으로 2만 개의 나선을 이루는 그 트랙은 간격이 서로 밀집되어 있어 LP(장시간 연주 레코드)의 홈 안에 그 트랙 60개가 들어갈 수 있다. 개개의 피트(구멍)가 쌀알 크기라면, 디스크는 축구 경기장 네 개보다 더 클 것이라는 계산이 나온다.

이토록 미세한 크기이기 때문에, CD는 공기가 철저히 여과된 청정실에서 만들어야 한다. 보통 먼지 입자는 CD에 있는 피트보다 다섯 배 정도 크기 때문에, 녹음 내용에 오류가 생기게 할 만큼 부호들을 지워버릴 수 있다. “우리의 청결 표준과 비교하면, 외과 수술실은 돼지 우리죠.” 한 기술자의 말이다.

디스크는 동작 시, 분당 500회까지 돌기 때문에, 레이저의 초점을 미세한 피트에 맞추고 조밀하게 감겨 있는 트랙을 이탈하지 않게 하는 일은 줄타기 곡예와 같다. 이를 위해 레이저 광선은 놀라울만치 복잡한 유도 장치로 제어된다.

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워치타워 도서실—CD-ROM

워치타워 협회는 언제나 적절한 기술 개발품을 왕국 권익의 증진에 사용하는 입장을 취해 왔다. 과거에 협회는 앞장서서 천연색 영화, 라디오 방송망 및 휴대용 축음기를 활용해서 좋은 소식을 선포하였다. 이제 워치타워 협회는 영어로 된 「워치타워 도서실—1993년판」(Watchtower Library—1993 Edition)을 발표하였다. 우리는 이것이 성서를 연구하고 조사하는 데 놀라운 도구가 될 것임을 확신한다.

이 새로운 발표물은 실로 하나의 도서실이다. 여기에는 전자 형태로, 「신세계역 성경—참조주」, 1950년부터 1993년까지의 「파수대」와 1980년부터 1993년까지의 「깰 때이다」의 연도별 제본, 두 권으로 된 성서 백과 사전인 「성경 통찰」(Insight on the Scriptures) 그리고 1970년 이래 워치타워 협회가 출판한 수많은 서적, 소책자, 팜플렛 및 전도지가 들어 있다. 그에 더해서, 1930년부터 1993년까지의 모든 워치타워 출판물의 색인도 들어 있다.

이처럼 방대한 데이터 베이스와 더불어 CD-ROM은 조작이 간편한 탐색 프로그램을 갖추고 있어, 「워치타워 도서실」의 어떤 출판물에 나오는 단어, 합성어, 또는 인용된 성구라도 찾아내는 일이 가능하다. 또한 곧바로 특정한 출판물을 열어 특정한 장, 기사 또는 페이지를 직접 볼 수 있다. 탐색 결과는 컴퓨터 화면으로 보거나 워드 프로세서로 옮겨, 연설이나 서신에 이용할 수 있다. 이 프로그램에는 개인 연구 활동을 위해 자료를 구성해서 개인철을 만드는 기능도 있다.

이 새로운 도구로 더 많은 사람이 “자유하게 하는 온전한 율법”을 꾸준히 들여다보고 그로 인해 축복을 얻게 되기 바란다.—야고보 1:25.