[연재] MP3의 역사 / ③ MP(MPEG Audio Layer 3)의 등장

MP3라고 불리는 이 형식은 MPEG 표준의 3세대는 아니다. MP3에서의 ‘3’은 오디오 엔코딩의 세 번째 계층을 의미하며 MPEG Layer III의 준말이다.원래 MPEG-3는 HDTV를 고안해 디자인됐으나 HDTV를 처리하기 위한 툴이 MPEG-2에는 없다는 것을 협회에서는 알고 있었다. 그 결과 애초 MPEG-3을 위해 계획됐던 사양들이 MPEG-2에 포함됐으며 HDTV를 위해서는 별도의 표준을 개발하기로 한 것이다.MP3 즉, MPEG 오디오 Layer III는 MPEG-2 표준을 따른다. MP3가 어떻게 존재하게 됐는지에 대해 완전히 이해하려면 우선 MPEG-1에 포함돼 있는 오디오 계층에 대한 설명이 필요하다. Layer 1은 가장 기본이 되는 계층으로 layer 3가 등장하기 전까지 소비자들이 가장 많이 사용하는 것이었다. Layer 1은 오디오 파일을 초당 32KB에서 초당 448KB까지 엔코딩할 수 있으며, 주로 테마파크 및 CD-I 비디오에 널리 사용됐다. 그러나 Layer 1의 문제점은 스테레오-오디오 파일을 생성하는데 높은 비트 속도가 소요되며, 그 결과 파일의 크기가 커진다는 것이었다.Layer 2는 초당 195~256KB에서 스테레오 음질의 파일을 생성함으로써 Layer 1이 안고 있는 문제점을 개선하고자 했다. Layer 1과 같이 Layer 2 또한 테마파크 및 CD-I 비디오에 사용됐으나 CD, DVD, 케이블 TV, 영화음악 그리고 다양한 기타 멀티미디어 형식에도 사용되곤 했다.Layer 3는 3개의 계층 중 가장 많이 압축할 수 있다. 디지털-오디오 엔코더는 스테레오 음질의 오디오 파일을 얻기 위해 초당 112~128KB의 비트 속도를 필요로 한다. 여기서 비트 속도가 낮을수록 파일 크기가 작다. 물론 Layer 3는 디지털-오디오 파일을 엔코딩하기 위해 주로 사용된다.어란젠 대학교와 합동으로 프라운호퍼 아이에스 연구소는 독일에서 MPEG 오디오 Layer III 또는 연구소에서 호칭하는 ‘MPEG-2.5’를 개발했다. 1초의 스테레오 음질의 음악은 압축 없이 1.4B 크기의 파일을 생성한다. MPEG의 목표가 파일 크기를 축소하고 음질을 유지하는데 있으므로 연구소에서는 퍼셉추얼 코딩(perceptual coding)으로 알려진 방법을 개발했다.퍼셉추얼 엔코딩은 실질적으로 MPEG 오디오 형식의 기초가 된다. 인간은 특정한 주파수에 대한 소리만을 들을 수 있다. 만약 어떤 사람이 소리가 큰 음악이 흐르는 스피커 근처에 서있으면 옆에 있는 사람의 말을 들을 수 없다. 옆에서 말하는 사람의 소리가 ‘매스크’돼서 그의 목소리를 들을 수 없는 것이다.이와 같은 현상은 디지털 오디오에도 적용된다. 인간의 귀로는 특정한 음악의 모든 소리를 들을 수 없다. MPEG 엔코더는 각 오디오 파일을 읽어 파일을 엔코딩하기 앞서 어떤 소리가 들리는지 안들리는지 여부를 결정함으로써 엔코딩의 효율성을 높여준다. @