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ATRAC

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1. 개요

ATRAC은 소니가 개발한 오디오 코덱 계열의 총칭으로, 여러 버전이 존재하며 상호 호환되지 않는다. ATRAC1, ATRAC2, ATRAC3, ATRAC3plus, ATRAC Advanced Lossless, ATRAC9 등이 있으며, 각기 다른 기기와 환경에서 사용되었다. 미니디스크(MD) 및 소니 워크맨, 네트워크 워크맨, 플레이스테이션 등 소니 기기에서 주로 사용되었으며, SDDS, 차량용 오디오 시스템, PC 등 다양한 분야에 적용되었다. 초기 ATRAC1의 음질 문제와 소니 기기 중심의 생태계로 인한 범용성 부족 등의 비판을 받았으며, 2012년 이후 일본 내 음악 배포 서비스에서도 지원이 중단되었다.

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ATRAC - [IT 관련 정보]에 관한 문서
오디오 코덱 정보
종류오디오
개발사소니 코퍼레이션
파일 확장자.aa3, .aea, .at3, .at9, .atp, .hma
OpenMG 컨테이너.oma, .omg
독점 여부비공개
추가 정보
관련 링크ATRAC3 제품 정보 (소니 공식 웹사이트)
참고 자료ATRAC Family 방식의 개요 (영상 정보 미디어 학회지)
보관된 사본ATRAC3 개요 (소니 공식 웹사이트 - 보관)

2. 명칭 및 버전

ATRAC은 소니의 미니디스크 형식을 위해 개발되었다. ATRAC은 버전 2, 버전 3, 버전 4, 버전 4.5, Type R 및 Type S로 업데이트되었다.[2]

1999년, 첫 번째 주요 업데이트는 ATRAC3 (원래 ATRAC의 버전 3과 혼동하지 말 것)이었다.[3] ATRAC3는 미니디스크뿐만 아니라 네트워크 워크맨 및 Vaio Music Clip에서도 사용되었다. ATRAC3plus는 2003년 Hi-MD용으로 출시되었지만, 일부 플레이스테이션, VAIO 및 Xplod 장치와도 호환되었다.[4]

ATRAC9는 플레이스테이션 오디오용으로 설계되었으며, 플레이스테이션 비타와 함께 처음 선보였다.[4]

소니는 오리지널 ATRAC(편의상 '''ATRAC1'''으로 통칭) 이후 관련 기술인 '''ATRAC2''', '''ATRAC3''', '''ATRAC3plus''', 그리고 '''ATRAC Advanced Lossless'''를 개발했다. 명칭과 용도가 매우 유사하기 때문에 이 5종은 "ATRAC 계열 코덱"으로 묶여서 취급되는 경우가 많지만, 이들은 상호 호환성이 없는 별개의 규격이다.

ATRAC2, ATRAC3 등의 명칭 뒤에 붙는 숫자는 ATRAC의 버전 번호로 오해받는 경우가 있지만, 정확히는 명칭의 일부이다. 소니製 ATRAC1 코덱의 명칭으로 "ATRAC Ver.○○"가 사용되기 때문에, 전자와 종종 혼동되지만, ATRAC3은 ATRAC의 최신 버전이 아니며, ATRAC Ver.3과 ATRAC3 및 ATRAC3plus는 전혀 다른 것이다.

소니는 2005년 가을부터 이들 모두의 총칭을 '''ATRAC'''으로 하여 규격 혼란을 수습하려 하고 있다.[22]

3. 기술적 특징

ATRAC은 QMF(Quadrature Mirror Filter, 직교 미러 필터)와 MDCT(Modified Discrete Cosine Transform, 변형 이산 코사인 변환)를 사용하는 하이브리드 서브밴드/MDCT 코덱이다.[8] 초기 미니디스크에 사용된 ATRAC의 292 kbit/s 비트 전송률은 CD 오디오 품질에 근접하도록 설계되었다.

ATRAC1은 모노 (1채널) 모드로 사용되어 녹음 시간을 두 배로 늘릴 수 있으며, FFmpeg는 ATRAC1 디코더를 구현하고 있다.

ATRAC3는 3개의 스택형 QMF를 사용하여 신호를 4개의 부분으로 나눈다.


  • 0 ~ 2.75625 kHz (DC ~ ''f''/16)
  • 2.75625 ~ 5.5125 kHz (''f''/16 ~ ''f''/8)
  • 5.5125 ~ 11.025 kHz (''f''/8 ~ ''f''/4)
  • 11.025 ~ 22.05 kHz (''f''/4 ~ ''f''/2)


4개의 서브밴드는 고정 길이 변환을 사용하여 MDCT로 인코딩된다. 다른 형식과 달리 변환 길이는 과도 현상을 최적화하기 위해 변경될 수 없고, 대신 게인 제어 기술이 사용된다. 또한, 양자화 전에 톤 구성 요소는 신호에서 빼고 독립적으로 양자화되어 디코딩 중에 별도로 재구성되어 다시 추가된다.

소니는 ATRAC3의 주요 장점이 컴퓨팅 성능과 배터리 수명이 적은 휴대용 DSP에 맞게 조정된 코딩 효율성이라고 주장한다. 그러나 ATRAC는 MP3와 알고리즘적으로 매우 유사하며, 최신 형식에 비해 ATRAC3는 추가적으로 계산 비용이 많이 드는 역-QMF를 수행해야 한다.

ATRAC3는 LP2 모드와 LP4 모드를 제공한다.

  • '''LP2 모드:''' 132 kbit/s의 데이터 전송률을 사용하며, 품질은 유사한 비트 전송률로 인코딩된 MP3와 유사하다고 광고된다.
  • '''LP4 모드:''' 66 kbit/s로 데이터 전송률을 줄이며, 조인트 스테레오 코딩과 13.5 kHz 주변의 로우패스 필터를 사용한다.


FFmpeg에는 ATRAC3 디코더 구현이 있으며, Rockbox 시리즈에 구현되었다.

1배율


ATRAC3plus는 16 채널 QMF에 이어 128포인트 MDCT를 기반으로 하는 하이브리드 서브밴드/MDCT 코덱이다. MDCT 코딩 전에 ATRAC3에서 사용되는 프로세스의 개선된 버전인 일반화 조화 분석(GHA)을 사용하여 톤 구성 요소를 추출한다. 이전 ATRAC 버전과 마찬가지로 가변 크기 변환 대신 이득 제어를 사용하여 프리 에코를 제어한다.

소니 카 스테레오에서 재생되는 ATRAC3plus CD.


소닉스테이지 버전 3.4에서는 320 및 352 kbit/s의 비트 전송률로 CD 리핑을 도입했으며, 사용 가능한 비트 전송률은 48, 64, 96, 128, 160, 192, 256, 320 및 352 kbit/s이다.

ATRAC Advanced Lossless는 ATRAC3 또는 ATRAC3plus 스트림과 보정 정보 스트림을 결합하여 원본 신호를 완벽하게 재현할 수 있는 확장 가능한 무손실 압축 코덱이다. 플레이어는 ATRAC3 또는 ATRAC3plus 데이터만 추출하거나, 보정 스트림과 결합하여 원본 오디오 정보를 완벽하게 재현할 수 있다. 압축률은 원본 파일의 약 30~80%이다.

3. 1. 성능

ATRAC 알고리즘은 고속 인코딩과 최소 전력 소비를 목표로 소니 내의 LSI 집적 회로 개발 엔지니어들과의 긴밀한 협력을 통해 개발되었다.[9] 이는 휴대용 하드웨어의 제약 조건을 고려하지 않고 컴퓨터에서 개발된 다른 코덱들과는 대조적이다. ATRAC 코덱은 압축 효율성과 추가 곱셈 연산의 희생으로 메모리를 절약하기 위해 한 번에 더 작은 샘플 그룹을 처리하는 것을 강조하도록 설계되었는데, 이러한 상쇄는 메모리가 곱셈기 성능에 비해 종종 중요한 DSP 시스템에 논리적이다.

소니 워크맨MP3 파일을 재생할 때보다 ATRAC 파일을 재생할 때 배터리 수명이 더 길다. 그러나 소니는 일본 시장에서만 소니 에릭슨 워크맨 시리즈 휴대폰에서 ATRAC 호환성을 추진했기 때문에 GSM/UMTS 시장 휴대폰에서는 지원되지 않는다. 소니의 Xplod 시리즈 차량용 오디오 CD 플레이어는 ATRAC CD를 지원한다. ATRAC 형식의 곡이 담긴 미니디스크는 과거 Eclipse 브랜드 차량용 스테레오에서 지원되었다.

4. 적용 분야

ATRAC은 미니디스크 형식을 위해 개발된 이후 여러 버전으로 업데이트되었다.[2] 1999년 ATRAC3가, 2003년에는 ATRAC3plus가 출시되어 네트워크 워크맨 등 다양한 소니 기기에 사용되었다.[3][4]

2008년 3월 31일, 소니는 미국과 유럽에서 ATRAC 관련 코덱 사용을 중단했다. 이는 낮은 채택률 때문이었으며, 일본 외 지역의 워크맨에서는 2007년 9월 이후 ATRAC을 지원하지 않았다.[5]

2012년 10월까지 mora에서 음악 다운로드에 ATRAC 코덱이 사용되었으나, 이후 DRM이 없는 FLAC 파일로 전환되었다.[6][7] ATRAC9는 플레이스테이션 오디오용으로 설계되어 플레이스테이션 비타와 함께 처음 선보였다.[4]

과거 일본 내 음악 배포 서비스에서는 ATRAC 형식이 사용되었으며, 서비스 목록은 다음과 같다.

서비스명종료일
AnyMusic2013년 1월 17일 (배포 종료), 2013년 1월 31일 (재다운로드 종료)
mora2012년 9월 30일 (ATRAC 배포 종료)
Kmusicmora로 통합
bitmusic2007년 7월 mora로 통합
@MUSIC2006년 6월 mora로 통합
ORICON STYLE2006년 11월 배포 종료
Victor Music Download빅터 엔터테인먼트 운영. mora와 판매 곡 및 결제 공유
HMV DIGITAL2010년 2월 배포 종료
Yahoo! 뮤직 다운로드2012년 8월 배포 종료



PS5, PS4PS Vita 콘솔에서 ATRAC9가 사용된다.[18][19]

4. 1. 미니디스크 (MiniDisc)

미니디스크 (MD)는 소니가 개발한 ATRAC 오디오 코덱을 사용한다. ATRAC은 여러 버전으로 업데이트되었는데, 초기 MD에는 ATRAC1이 사용되었다.[2] ATRAC1은 스테레오(292 kbit/s) 및 모노(146 kbit/s) 모드를 지원하여 녹음 시간을 조절할 수 있었다.

2000년에는 장시간 녹음을 위한 MDLP (MiniDisc Long Play) 규격이 도입되었다. MDLP는 ATRAC3 코덱을 사용하여 LP2 모드(132 kbit/s)와 LP4 모드(66 kbit/s)를 제공한다.[11] LP4 모드는 조인트 스테레오 코딩과 로우패스 필터를 사용하여 낮은 비트 전송률에서도 음질을 유지하려고 노력했다.

2001년에 등장한 Net MD는 MD와 PC 간의 데이터 전송을 가능하게 하여, 네트워크 워크맨 등과의 ATRAC3 데이터 공유 및 mora와 같은 음악 배포 서비스에서 구매한 ATRAC3 데이터 전송 및 재생도 가능해졌다.

2004년에는 Hi-MD 규격이 발표되어 ATRAC3plus 코덱을 사용했다. Hi-MD는 Hi-SP 모드(256 kbit/s)와 Hi-LP 모드(64 kbit/s)를 통해 더 높은 음질을 제공했다. Hi-MD는 MDLP의 ATRAC3 모드(LP2, LP4)도 지원했다.

4. 2. 네트워크 워크맨 및 기타 소니 기기

소니는 네트워크 워크맨, 메모리 스틱 워크맨, VAIO 포켓 등 다양한 휴대용 오디오 플레이어에 ATRAC 코덱을 탑재했다.[4] 플레이스테이션 포터블(PSP), 플레이스테이션 3(PS3) 등 게임 콘솔에서도 ATRAC 코덱이 사용되었다.[4] ATRAC CD 플레이어는 ATRAC3/ATRAC3plus 파일이 기록된 CD-R/RW 재생을 지원한다.[4]

2000년 소니는 "네트워크 워크맨" 브랜드를 런칭하여 메모리 스틱 타입, 내장 메모리 타입, 하드 디스크 드라이브 타입 등 다양한 라인업을 선보였다. 이들 네트워크 워크맨은 ATRAC3를 지원했으며, 2003년 발매된 NW-MS70D부터는 ATRAC3plus 재생도 지원했다.

메모리 스틱 워크맨 외에도 소니의 CLIE, 소니 컴퓨터 엔터테인먼트(SCE)의 PSP, NTT 도코모・au용 휴대 전화 (소니 모바일 커뮤니케이션즈제, 미쓰비시 전기제 일부 모델) 등에서 ATRAC 파일을 재생할 수 있었다. 과거에는 샤프의 헤드폰형 메모리 스틱 플레이어 "e-musee", 켄우드파이오니아의 메모리 스틱 슬롯 탑재 미니 컴포넌트, 알파인의 메모리 스틱 슬롯 탑재 카 오디오・카 내비게이션 등도 판매되었다.

소니 제품 중에서는 VAIO 뮤직 클립, VAIO 포켓, NETJUKE, 플레이스테이션 포터블, 플레이스테이션 3, PSX 등 워크맨 브랜드가 아닌 제품에도 ATRAC 대응 사례가 많다. 하드 디스크 드라이브 탑재 카 내비게이션 시스템에서는 소니, 클라리온, 산요 전기, 파이오니아, 후지쓰 텐이 음악 재생 기능으로 ATRAC을 사용했다.

4. 3. SDDS (Sony Dynamic Digital Sound)

ATRAC1은 1990년대 소니의 극장용 음향 시스템인 SDDS에 처음 사용되었으며, 돌비 디지털(AC3) 및 DTS와 경쟁 관계에 있었다. SDDS는 ATRAC1을 8채널 인코딩과 함께 사용하며, 모든 채널의 총 인코딩 속도는 1168 kbit/s이다.

두 개의 적층된 직교 거울 필터는 신호를 0 ~ 5.5125 kHz, 5.5125 ~ 11.025 kHz, 11.025 ~ 22.05 kHz의 3부분으로 나눈다. 데이터 전송률은 292 kbit/s이며 완전 스테레오 사운드(독립 채널) 인코딩이다. 고-주파수 로우패스는 자료의 복잡성에 따라 다르며, 일부 인코딩은 최대 22.05 kHz까지 명확한 콘텐츠를 가지고 있다.

ATRAC1은 모노(1채널) 모드에서 사용되어 녹음 시간을 두 배로 늘릴 수 있다. FFmpeg는 ATRAC1 디코더를 구현하고 있다. SDDS는 5.1채널 또는 7.1채널로 녹음되며, 총 비트 전송률은 최대 1280kbps이다.[1] 돌비 디지털이나 DTS보다 음질 평가는 높았지만, 설비 비용 등이 난점으로 작용하여 보급률은 낮았다.[1] 현재는 극장 재생용만 지원된다.[1]

4. 4. 차량용 오디오 시스템

소니 Xplod 시리즈 차량용 오디오 CD 플레이어는 ATRAC CD를 지원한다.[14] 과거 Eclipse 브랜드 차량용 스테레오에서도 ATRAC 형식의 곡이 담긴 미니디스크가 지원되었다. 하드 디스크 드라이브 탑재 카 내비게이션 시스템에서는 소니, 클라리온, 산요 전기, 파이오니아, 후지쓰 텐이 음악 재생 기능으로 ATRAC을 이용하고 있다.

4. 5. PC에서의 이용

소니는 OpenMG Jukebox를 시작으로, SonicStage, CONNECT Player, x-앱 등의 소프트웨어를 통해 ATRAC 코덱을 지원했다.[23] 이 소프트웨어들은 CD 리핑, WAV·MP3 파일 변환, 워크맨으로의 전송 기능을 제공했다. 저스트시스템의 BeatJam, 켄우드의 Mulia 등 타사 소프트웨어도 Net MD 기기용으로 ATRAC을 지원했다.[23]

바이오에 프리 설치된 SonicStage Ver.1.5는 ATRAC3plus를 처음 지원한 소프트웨어다. 초기에는 64 kbps, 48 kbps 모드만 지원했지만, 이후 다양한 비트 전송률을 지원하도록 개선되었다.

SonicStage V와 x-앱(Ver.1.0)에서는 MP3·WAV 등 다른 포맷에서 ATRAC으로 변환하는 기능은 삭제되었고, CD로부터의 가져오기만 지원한다.[23] BeatJam 등에서는 파일의 ATRAC 변환도 가능하다.

ATRAC3 파일의 확장자는 "aa3"이지만, OpenMG Audio 컨테이너에 저장된 "oma"가 주로 사용된다. OpenMG로 암호화한 경우의 확장자는 "omg" 또는 "oma"이다.[23]

갭리스 재생은 개별 파일에는 불가능하지만, CD 전체나 여러 곡을 묶어서 인코딩하면 의사(擬似) 갭리스로 가능하다. 또한, x-앱 등의 소프트웨어에서 미니 디스크와 동일한 컷 편집(분할·결합)이 가능하다.[23]

4. 6. 음악 배포 서비스

과거 일본 내 음악 배포 서비스에서 ATRAC 형식이 사용되었다. 다음은 ATRAC를 통해 음악을 배포했던 서비스 목록이며, 모든 서비스는 mora의 플랫폼을 이용했다. 주로 ATRAC3 132kbps가 사용되었지만(mora에서 배포되는 일부 곡은 ATRAC3plus 256kbps 사용), ORICON STYLE은 ATRAC3plus를 채용했다. 2013년 1월 AnyMusic 서비스 종료를 기점으로 일본 국내외에서 ATRAC 및 OpenMG 형식을 사용한 음악 배포 서비스는 사실상 소멸했다.

서비스명종료일
AnyMusic2013년 1월 17일 (배포 종료), 2013년 1월 31일 (재다운로드 종료)
mora2012년 9월 30일 (ATRAC 배포 종료)
Kmusicmora로 통합
bitmusic2007년 7월 mora로 통합
@MUSIC2006년 6월 mora로 통합
ORICON STYLE2006년 11월 배포 종료
Victor Music Download빅터 엔터테인먼트 운영. mora와 판매 곡 및 결제 공유
HMV DIGITAL2010년 2월 배포 종료
Yahoo! 뮤직 다운로드2012년 8월 배포 종료



소니 뮤직 엔터테인먼트의 레이블 게이트 CD에도 ATRAC3가 사용되었다. 2002년 개발된 "레이블 게이트 CD"는 카피 컨트롤 CD의 일종으로, PC용 데이터 형식으로 ATRAC3 132kbps가 채택되었다. 인터넷 인증을 통해 PC에서 ATRAC3 파일을 재생하거나 ATRAC 오디오 장치·MG 메모리 스틱에 횟수 제한을 두고 전송하는 기능이 제공되었다. 이후 "레이블 게이트 CD2"로 대체되었지만, 2004년 11월 17일 발매분 이후 음악 타이틀에는 사용되지 않았다. 모든 타이틀이 CD-DA로 재발매되면서 절판되었고, 인증 서비스도 2008년 3월까지 종료되었다.

4. 7. 게임

PS5, PS4PS Vita 콘솔에서 사용된다.[18][19] FMOD 및 Audiokinetic Wwise와 같은 오디오 미들웨어가 이를 지원한다.[18][19]

5. 비판 및 한계

초기 ATRAC1은 음질 문제로 비판받았다.[2] ATRAC 코덱은 소니 기기 중심의 생태계로 인해 범용성이 떨어진다는 지적을 받았다. 소니는 2007년 미국과 유럽 시장에서 ATRAC 관련 코덱 지원을 중단했으며,[5] 이는 낮은 채택률 때문이었다. 2012년 이후 일본 내 음악 배포 서비스 (mora)에서도 ATRAC 형식 지원이 중단되었다.[6][7]

참조

[1] 웹사이트 Siliconvalley.com http://www.siliconva[...] 2007-09-01
[2] 웹사이트 Type R? Type S? What's the deal? https://www.reddit.c[...] Reddit 2020-10-26
[3] 웹사이트 Minidisc FAQ: MDLP (''Long-Play'') Mode Topics https://www.minidisc[...]
[4] 웹사이트 ReallyRareWares - Sony SonicStage (ATRAC) https://www.rareware[...]
[5] 웹사이트 IFA 2007【ソニー編】新ウォークマンは「Goes OPEN」 https://www.watch.im[...] 2022-05-15
[6] 웹사이트 音楽配信「mora」がDRMフリー+高音質化。10月1日から -AV Watch http://av.watch.impr[...] Av.watch.impress.co.jp 2012-09-20
[7] 웹사이트 mora、FLAC形式のハイレゾ音源配信を10月17日開始 - AV Watch http://av.watch.impr[...] Av.watch.impress.co.jp 2013-09-26
[8] 웹사이트 MiniDisc FAQ: Audio Topics https://www.minidisc[...] 2022-07-30
[9] 웹사이트 Sony Global - ATRAC - Developer's Interview https://www.sony.net[...]
[10] 웹사이트 Source code for ATRAC decoder http://git.ffmpeg.or[...]
[11] 웹사이트 Results of Multiformat at 128kbit/s Listening Test http://listening-tes[...]
[12] 웹사이트 Source code for ATRAC3 decoder http://git.ffmpeg.or[...]
[13] 웹사이트 Develop - Issue 86 - August 2008 https://issuu.com/de[...] 2008-08-14
[14] 웹사이트 Overseas Model Customer Support http://www.sony.jp:8[...] 2006-04-07
[15] 웹사이트 Overseas Model Customer Support https://www.sony.jp/[...] 2006-02-05
[16] 웹사이트 ITS test report http://www.sony.net/[...]
[17] 웹사이트 Sony Global - ATRAC - ATRAC Advanced Lossless https://www.sony.net[...]
[18] 웹사이트 FMOD sound formats https://www.fmod.com[...] 2018-03-26
[19] 웹사이트 include/AK/SoundEngine/Platforms/PS4/AkTypes.h File Reference https://www.audiokin[...] 2018-03-26
[20] 웹사이트 Source code for ATRAC9 decoder https://github.com/F[...]
[21] 간행물 ATRAC Family方式の概要 https://doi.org/10.3[...] 映像情報メディア学会 2020-08-09
[22] 웹사이트 Sony Japan ATRAC - 藤本健氏のATRAC開発者インタビュー https://www.sony.co.[...] ソニー 2020-08-02
[23] 문서
[24] 웹사이트 藤本健氏のATRAC開発者インタビュー http://www.sony.co.j[...] ソニーATRAC公式サイト
[25] 웹사이트 Sony eSupport MP3 Conversion Tool http://esupport.sony[...] Sony USA 2009-08-13
[26] 웹인용 보관된 사본 http://www.sony.net/[...] 2012-12-29



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