우분투 스튜디오

1. 개요

우분투 스튜디오는 멀티미디어 제작을 위한 운영 체제로, 2007년 4월 처음 배포되었다. 다양한 버전이 출시되었으며, 12.04 버전부터는 lowlatency 커널을 기본으로 제공한다. 멀티미디어 편집에 특화된 다양한 소프트웨어를 기본으로 설치하며, 오디오, 비디오, 그래픽 편집을 위한 다양한 도구를 제공한다. 또한, 하드웨어 지원 및 낮은 지연 시간(low-latency) 커널을 통해 안정적인 멀티미디어 제작 환경을 제공한다.

2. 역사

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3. 특징

우분투 스튜디오는 멀티미디어(음악, 영상, 이미지) 편집에 특화된 운영체제이며, 이를 위한 다양한 소프트웨어를 기본으로 설치하여 제공한다. 또한, 실시간 처리에 유리하도록 낮은 지연 시간(레이턴시) 설정을 적용했다. 파생된 우분투와 비교했을 때, 음성 재생 지연을 줄이기 위해 초당 인터럽트 발생 횟수를 1000회로 늘린 low-latency 커널을 채택한 것이 큰 특징이다.

테마는 파란색과 검은색을 기반으로 하는 독자적인 아트워크를 사용한다.

우분투 스튜디오는 우분투의 직접적인 지원을 받는 프로젝트이며, 멀티미디어 편집 환경에 대한 피드백을 제공하여 우분투 프로젝트에 기여한다. 우분투와 기본적으로 설치되는 패키지 종류와 시스템 설정에 약간의 차이가 있을 뿐, 베이스 시스템은 동일하다.

3.1. 낮은 지연 시간 (Low-latency) 커널

우분투 스튜디오 8.04 버전에는 집중적인 오디오, 비디오 또는 그래픽 작업을 위해 수정된 실시간 커널이 처음 포함되었다. 8.10 릴리스에는 포함되지 않았으나, 9.04 릴리스에서 다시 구현되었고 9.10 릴리스에서 안정화되었다. 그러나 10.04 버전부터는 기본적으로 실시간 커널을 포함하지 않으며, 10.10 버전부터는 저장소에서 더 이상 제공되지 않는다.

Ubuntu Studio 12.04부터 기본 커널은 linux-lowlatency이다. 이는 일반적인 우분투 리눅스 커널이지만, 더 낮은 지연 시간에서 오디오 애플리케이션이 안정적으로 작동하도록 설정이 조정되어 있다. 많은 실시간 패치가 바닐라 커널에 구현되었고, linux-rt 유지 관리의 어려움을 고려하여, Ubuntu Studio는 linux-lowlatency를 사용하기로 결정했다.

스케줄러를 통해 애플리케이션은 즉각적인 CPU 시간을 요청할 수 있으며, 이는 오디오 지연 시간을 크게 줄일 수 있다. 9.10 버전에서는 "Ubuntu Studio Controls"를 통해 사용자가 "Nice 활성화"를 할 수 있었는데, 이를 통해 JACK에서 XRUN(오디오 드롭아웃) 없이 낮은 오디오 지연 시간을 유지하면서 무선 네트워킹과 독점 그래픽 카드 드라이버를 사용할 수 있었다. nice에 더 음수 값을 입력하면 실시간 오디오 프로세스에 더 많은 CPU 시간을 할당한다.

실행 지연(레이턴시)은 장치로부터의 입력 신호를 컴퓨터가 처리하여 그 처리 결과를 반환하기까지의 지연 시간을 의미한다. 컴퓨터 하드웨어의 제약 때문에 발생하며, 고성능 컴퓨터라도 어떤 장치를 이용한 조작이든 크고 작은 레이턴시가 발생한다.

제작 환경에서 MIDI키보드를 눌러서 발신된 신호가 음성으로 출력되기까지의 지연 시간이나, 펜 태블릿으로 입력한 내용이 화면에 그려지기까지의 지연 시간이 이에 해당한다. 실행 지연의 크기는 제작자의 퍼포먼스에 직접적인 영향을 주므로, 가능한 한 짧은 것이 바람직하다.

사운드 처리에서 실행 지연 단축은 Windows에서는 ASIO 드라이버, macOS에서는 Core Audio 드라이버(Mac OS 9 이전에는 Sound Manager) 등으로 실현하고 있다.

Linux의 경우 커널이 드라이버를 포함하는 구조(모놀리식 커널)이기 때문에 커널 주변을 조정하여 대책을 하고 있다. 구체적인 방법은 다음과 같다.

* 커널에 CONFIG_PREEMPT_RT 패치를 적용한 실시간 커널을 이용한다.
* 커널 설정을 변경하여 타이머 인터럽트 빈도를 늘린다.
* PAM 설정을 변경하여 애플리케이션의 커널 스케줄러 내에서의 처리 우선 순위를 변경한다.

이러한 설정은 오디오뿐만 아니라 시스템 전체에 영향을 미치므로, 다양한 제작 목적에 맞는 시스템을 구축할 수 있다.

실시간 커널은 일반적인 리눅스 커널에 CONFIG_PREEMPT_RT 패치를 적용하여 실시간 운영 체제로서의 성능을 발휘하게 한 것이다. 입력 신호를 빠르게 처리하는 것이 가능하며, Ubuntu Studio 프로젝트 팀은 실시간 커널 패키지를 Ubuntu 레포지토리에 제공해 왔다. 실시간 커널 제공은 Ubuntu Studio의 첫 번째 릴리스인 7.04가 아닌 8.04 버전부터 시작되었으며, 8.10에서는 패치 버그 등의 문제로 제공이 보류되었지만, 9.04와 9.10에서 다시 제공이 시작되었다. 그러나 유지 보수의 부담 등의 문제로 10.04 이후부터 다시 제공이 중단되었다.

이 사이에 CONFIG_PREEMPT_RT 패치의 성과 대부분이 리눅스 커널 메인 라인에 통합(merge)되어 실시간 패치를 적용하지 않아도 충분한 성능을 얻을 수 있게 되었다.

이를 받아들여 Ubuntu Studio 커뮤니티에서는 Ubuntu 표준 커널의 설정을 변경한 lowlatency 커널 제공이 시작되었다. Ubuntu Studio 11.04부터 커널 패키지가 개발자의 PPA로부터 제공되어 테스트되었지만, Ubuntu Studio 12.04부터 Ubuntu 표준 레포지토리에서 호스트가 시작되었다.

3.2. 소프트웨어

우분투 스튜디오는 멀티미디어(음악, 영상, 이미지) 편집에 특화된 운영체제이며, 이를 위한 다양한 소프트웨어를 기본적으로 설치하여 제공한다. 또한, 실시간 처리에 유리하도록 낮은 지연 시간(레이턴시) 설정을 적용했다. 파생된 우분투와 비교했을 때, 음성 재생 지연을 줄이기 위해 초당 인터럽트 발생 횟수를 1000회로 늘린 low-latency 커널을 채택한 것이 큰 특징이다.

우분투 스튜디오의 테마는 파란색과 검은색을 기반으로 하는 독자적인 아트워크를 사용한다.

우분투의 직접적인 지원을 받는 프로젝트이며, 멀티미디어 편집 환경에 대한 피드백을 제공하여 우분투 프로젝트에 기여한다. 우분투와 기본적으로 설치되는 패키지 종류와 시스템 설정에 약간의 차이가 있을 뿐, 베이스 시스템은 동일하다.

우분투 스튜디오는 멀티미디어 편집을 위한 다양한 소프트웨어를 기본으로 설치하여 제공한다. 11.04 버전부터는 소프트웨어 선정에 사용자의 의견을 반영하기 시작했으며, 보고되지 않았던 폰트 편집 및 DTP 관련 소프트웨어 일부를 기본 구성에서 제외했다. 이러한 사용자 의견 반영은 앞으로도 계속될 예정이다.

소프트웨어 특성상, 기본 패키지에도 버그가 있을 수 있다. 하지만 Launchpad의 PPA(Personal Package Archive)를 통해 업데이트된 버전을 배포하는 경우가 있으므로, 해당 버전을 이용할 수 있다.

3.2.1. 오디오

우분투 스튜디오는 다양한 오디오 관련 소프트웨어 및 하드웨어 지원을 제공하여 음악 편집 및 제작 환경을 구축할 수 있도록 돕는다. 핵심은 JACK 오디오 연결 키트(JACK)를 중심으로 구성되어 있다는 점이다.

주요 소프트웨어:

* [[디지털 오디오 워크스테이션]] (DAW):
* Ardour: 마스터링 기능 포함
* MusE: MIDI/뮤직 시퀀서
* Qtractor: MIDI/뮤직 시퀀서
* Audacity: 파형 편집 및 DAW로 활용 가능
* Rosegarden (추가 설치): MIDI 편집 기능이 강력한 DAW (릴리스 12부터 미포함)
* LMMS (추가 설치): VST Windows 바이너리 사용 가능

* 소프트웨어 신시사이저:
* Aeolus: 오르간 에뮬레이터
* Hexter: Yamaha DX7 에뮬레이터 (DSSI 플러그인)
* Hydrogen: 드럼 머신
* PHASEX: 모듈러 신시사이저
* Pure Data: Max 호환 모듈러 오디오 신시사이저
* Qsynth: FluidSynth의 Qt 인터페이스 (사운드 폰트 사용)
* Rakarrack: 실시간 기타 이펙트
* Yoshimi: ZynAddSubFX 포크
* ZynAddSubFX (추가 설치): 감산, 가산, FM 신디사이저 (DSP 이펙트 포함, JACK 지원)
* amSynth (추가 설치): 2 오실레이터 링 변조 아날로그 모델링 신시사이저
* Bristol (추가 설치): 다양한 신시사이저 에뮬레이터
* [http://zynaddsubfx.sourceforge.net/ ZynAddSubFX] (추가 설치): 고음질 멀티파트 배음 가산&감산 방식 신시사이저

* [[JACK 오디오 연결 키트|JACK]] 관련:
* Qjackctl: JACK 컨트롤러
* Jack Rack: 이펙트 플러그인 탈착 인터페이스
* JAMin: JACK 오디오 마스터링 인터페이스
* Meterbridge: JACK용 오디오 미터
* Patchage: 애플리케이션/장치 연결 유틸리티
* Bitmeter (추가 설치): JACK 오디오 신호 모니터
* JACKEQ (추가 설치): JACK 이퀄라이저
* JACK Timemachine (추가 설치): JACK 녹음 인터페이스

* 장치 관련:
* Echomixer: Echoaudio 사운드 카드 믹서
* Envy24control: Envy24 (ice1712) 사운드 카드 믹서
* FFADO-Mixer: IEEE 1394 (FireWire) 연결 사운드 장치 믹서
* HDSPconf: Hammerfall HDSP ALSA 설정 유틸리티
* HDSPmixer: RME Hammerfall DSP 믹서
* Rmedigicontrol: RME Digi32/Digi96 사운드 카드 믹서

* 플러그인 관련:
* Calf Plugin Pack for JACK: JACK용 Calf 플러그인
* Lv2rack: LV2 플러그인 호스트
* Zynjacku: LADSPA/LV2 소프트웨어 신시사이저 호스트
* 200개 이상 플러그인 사용 가능

* 기타:
* MuseScore: Qt 인터페이스 악보 작성
* Virtual MIDI keyboard: 소프트웨어 MIDI 키보드
* Aconnectgui (추가 설치): ALSA 시퀀서 MIDI 포트 연결
* a2jmidid (추가 설치): ALSA/JACK 시퀀서 브리지
* Creox c (추가 설치): 실시간 기타 이펙터
* GNU Denemo (추가 설치): Lylipond GTK 인터페이스
* Gtick (추가 설치): GTK 전자 메트로놈
* Mixxx (추가 설치): DJ 소프트웨어
* TiMidity++ (추가 설치): MIDI -> PCM 변환, MIDI 음원

하드웨어 지원:

MIDI 인터페이스, MIDI 컨트롤러, 오디오 인터페이스 등 다양한 사운드 장치를 지원한다.

플러그인 지원:

LADSPA, DSSI, LV2 (LADSPA Version 2) 플러그인을 기본 지원한다. VST/VSTi (Windows)는 Wine과 FeSTige를 통해 사용 가능한 경우가 있다.

활용 방법:

1. JACK Control (Qjackctl)로 JACK 사운드 서버 시작
2. Ardour 등 JACK 지원 소프트웨어 실행
3. Patchage 등으로 하드웨어/소프트웨어 연결

3.2.2. 비디오

* 피티비 – 비디오 편집 프로그램
* 키노 – 비선형 디지털 비디오 편집기
* OpenShot - 간단한 선형 비디오 편집 프로그램
* Kdenlive - KDE에서 제작한 비선형 비디오 편집기 (웹사이트에는 언급되지 않음)
* Stopmotion – 스톱 모션 애니메이션 영화 제작 도구
* VLC 미디어 플레이어 – 미디어 플레이어, 7.04 Feisty 이전 제거됨
* Xjadeo – JACK 전송으로부터 동기화를 얻는 간단한 비디오 플레이어

영상 편집 소프트웨어는 영상 관련 기술에 관해 권리 관계가 완전히 자유로운 소프트웨어를 개발하기 어려운 점, 영상과 음성을 다루기 때문에 패키지 크기가 거대해지는 경향이 있다는 점 등이 영향을 미쳐 기본으로 설치되는 패키지는 적다. 하지만 수동으로 설치함으로써, 다종다양한 소프트웨어를 이용할 수 있다.

* FFmpeg - 다양한 포맷의 영상을 디코딩/인코딩할 수 있다. 조작은 CUI이다.
* Openshot - 비선형 비디오 편집 소프트웨어. Media Lovin' Toolkit을 이용하고 있다.
* SubtitleEditor - 영상 데이터를 읽어 자막을 넣을 수 있는 소프트웨어이다.
* xjadeo - MTC (MIDI Time Code)나 JACK 전송과 동기하여 동작하는 영상 재생 소프트웨어이다.

(이하는 추가로 설치 가능)

* Avidemux - 영상 디코딩/인코딩이 가능하다. GUI가 충실하다.
* Cheese - 웹캠에서 정지 화상 혹은 영상을 획득, 저장할 수 있다.
* Cinerella - 영상의 비선형 편집/디지털 합성 소프트웨어. 저장소 추가가 필요하다.
* Cinecutie - Cinerella의 GUI를 향상시킨 파생판. Cinerella와 마찬가지로 저장소 등록이 필요하다.
* dvgrab - 디지털 비디오 카메라에서 IEEE 1394 (i.LINK) 또는 USB를 경유하여 데이터를 다운로드할 수 있다. 조작은 CUI이다.
* Freemix - VJ 소프트웨어. 등록한 영상을 실시간으로 합성할 수 있다.
* Kdenlive - 영상의 비선형 편집/디지털 합성 소프트웨어. 렌더링에는 FFmpeg를 사용한다. KDE 애플리케이션 중 하나이다.
* Kino - DV 포맷을 기반으로 비디오를 캡처하거나 영상 편집을 할 수 있다.
* LiVES - 영상의 비선형 편집/디지털 합성도 가능한 VJ 소프트웨어이다.
* luvcview - UVC (USB 비디오 카메라) 대응의 웹캠에서 정지 화상 혹은 영상을 획득, 저장할 수 있다.
* PiTiVi - 영상의 비선형 편집 소프트웨어. GNOME의 멀티미디어 프레임워크인 Gstreamer의 gstreamer-nle을 백엔드로 이용하고 있다.
* Stopmotion - 스톱 모션 애니메이션을 제작할 수 있다.
* Synfig Studio - 2D 애니메이션 제작 소프트웨어이다.
* WinFF - FFmpeg의 간이 GUI. 화면상에서 조작이 가능하다.

3.2.3. 그래픽

우분투 스튜디오는 다양한 그래픽 관련 소프트웨어를 포함하고 있으며, 사용자는 필요에 따라 추가적인 소프트웨어를 설치할 수 있다.

기본 포함 소프트웨어:

* Agave - 색상 구성표 생성기
* 블렌더 - 3D 애니메이션 프로그램
* 엔블렌드 - 이미지 합성 프로그램
* 폰트포지 - 글꼴 편집기 프로그램
* GIMP - 래스터 그래픽스 편집기
* 후긴 - 사진 스티칭 및 HDR 병합 프로그램
* 잉크스케이프 - 벡터 그래픽스 편집기
* 크리타 - 자유-오픈 소스 페인팅 응용 프로그램
* 스크리버스 - 데스크톱 출판 응용 프로그램
* 신피그 - 2D 벡터 그래픽스 및 타임라인 기반 애니메이션 프로그램
* GIMP - 이미지 편집/사진 편집 소프트웨어. 각종 플러그인 포함
* gimp-ufraw - GIMP에서 RAW 이미지를 현상하기 위한 플러그인
* 잉크스케이프 - 벡터 이미지 편집 소프트웨어
* Shotwell - 사진 관리를 위한 소프트웨어

장치 관련 소프트웨어:

* Xsane - 이미지 스캐너 장치로부터 이미지를 취득하기 위한 소프트웨어. SANE를 백엔드로 사용한다.
* xserver-xorg-input-wacom - 펜 태블릿의 X 서버용 장치 드라이버. 설정 유틸리티인 xsetwacom을 포함

추가 설치 가능 소프트웨어:

* Agave - 컬러 스킴 디자이너
* Enblend - 이미지 합성 소프트웨어
* 폰트포지 - 폰트 제작 소프트웨어
* Fontmatrix - 폰트 관리 소프트웨어
* F-Spot - 디지털 사진 관리를 위한 소프트웨어
* gimp-painter- - GIMP에 필압에 따라 펜의 굵기를 변경하는 기능(G-Pen)과 겹쳐 칠하기로 혼색하는 기능(MixBrush)을 추가. PPA에서 도입 가능.
* Hugin panorama creator - 복수 매의 이미지 데이터를 파노라마 사진으로 합성하는 소프트웨어
* rawstudio - 디지털 카메라의 RAW 이미지를 현상하는 소프트웨어
* 스크리버스 - DTP 소프트웨어

펜 태블릿 지원:

[http://linuxwacom.sourceforge.net/ The Linux Wacom Project]에서 와콤사의 펜 태블릿(FAVO, Bamboo, Intuos 시리즈)용 리눅스 드라이버를 개발하여 제공하고 있다. Waltop사의 칩을 사용하는 제품(일본 프린스턴 판매)은 Waltop사에서 제공하는 리눅스 드라이버 또는 자원 봉사자의 드라이버([https://launchpad.net/wizardpen Wizardpen graphics pad driver])를 통해 사용 가능하다. ACE CAD사, Aiptek사, Genius, KYE Systems사의 펜 태블릿용 드라이버도 제공된다.

3.3. 하드웨어 지원

우분투 스튜디오는 오픈 소스 커뮤니티에 기반하고 있기 때문에, 장치 드라이버도 유지보수 자원봉사자들에 의해 제작된다. 따라서, 출시된 지 얼마 안 된 장치는 사용할 수 없는 경우가 많다. 이와는 별개로 제조사가 독자적으로 리눅스용 드라이버를 제공하는 장치도 있다.

3.3.1. 오디오 인터페이스

우분투 스튜디오는 오픈 소스 커뮤니티에 기반하고 있기 때문에, 장치 드라이버도 유지보수 자원봉사자들에 의해 제작된다. 따라서 출시된 지 얼마 안 된 장치는 사용할 수 없는 경우가 많다. 이와는 별개로 제조사가 독자적으로 리눅스용 드라이버를 제공하는 장치도 있다.

3.3.2. 펜 태블릿

우분투 스튜디오는 오픈 소스 커뮤니티에 기반하고 있기 때문에, 장치 드라이버도 유지보수 자원봉사자에 의해 제작된다. 따라서, 출시된 지 얼마 안 된 장치는 사용할 수 없는 경우가 많다. 이와는 별개로 제조사가 독자적으로 리눅스용 드라이버를 제공하는 장치도 있다.

펜 태블릿의 경우, [http://linuxwacom.sourceforge.net/ The Linux Wacom Project]가 와콤사의 장치에 대한 리눅스 드라이버를 개발하고 있어, FAVO, Bamboo, Intuos 시리즈의 대부분을 이용할 수 있다. Waltop사의 칩을 포함하는 제품(일본 내에서는 프린스턴이 판매)은 Waltop사가 리눅스용 드라이버를 제공하며, 자원 봉사자에 의한 드라이버([https://launchpad.net/wizardpen Wizardpen graphics pad driver])에서도 작동 가능하다. 일본에서는 유통되지 않지만, ACE CAD사, Aiptek사, Genius, KYE Systems사의 펜 태블릿용 드라이버도 제공되고 있다.

xserver-xorg-input-wacom은 펜 태블릿의 X 서버용 장치 드라이버이며 설정 유틸리티인 xsetwacom을 포함한다.

4. 설치

우분투 스튜디오는 설치 디스크 ISO 파일(약 1.2GB, 1장짜리) 형태로 배포되며 기본 GUI는 GNOME이고 설치 소프트웨어는 우분투 Alternative판 디스크와 같다. 설치 시 사용자가 필요한 부분을 선택할 수 있다.

과거에는 우분투 스튜디오의 라이브 버전과 그래픽 설치 프로그램이 없었으나, 12.04 릴리스부터 라이브 DVD로 제공되었다. 디스크 이미지 크기는 약 1.8GB로, 표준 CD에 담기에는 너무 커서 DVD 또는 USB 플래시 드라이브를 권장한다. 기존 우분투에 Advanced Packaging Tool에서 "ubuntustudio-desktop" 패키지를 설치할 수도 있다.

9.10 버전에서는 설치 중 "ubuntustudio-audio" 패키지를 인터넷 연결 없이 설치할 수 없다. 시스템 구성 요소 유지 관리를 위해서는 설치 후 인터넷 연결이 필요하다. Ubuntu Studio는 ISO 이미지파일 형태로 제공된다.

다운로드한 파일로부터 부팅 가능한 디스크를 생성하고, 해당 디스크로부터 컴퓨터를 부팅하여 설치한다. 설치는 화면에 표시된 메시지에 따라 키보드로 조작하여 진행된다. ISO 이미지 파일 크기는 1GB 이상이므로, DVD, USB나 네트워크 부팅 디스크로 생성해야 한다.

이미 Ubuntu를 설치한 경우, 인터넷을 통해 "ubuntustudio-desktop" 패키지를 설치할 수도 있다.

4.1. 시스템 요구 사항

우분투 스튜디오의 최소 시스템 요구 사항은 다음과 같다.

5. 한국어 지원

부팅 화면이나 설치 소프트웨어에서 한국어를 선택할 수 있으나 이 부분의 한글화가 완전히 되어 있지 않아 대부분 영어로 나온다. 일반적으로 한국어 출력은 문제가 없으며, 한국어 입력의 경우 운영체제를 설치할 때 SCIM이 함께 설치되지만 한국어 플러그인(scim-hangul)은 포함되어 있지 않으므로 추가로 scim-hangul 패키지를 설치해야 한다.