스피커어레이를 이용한 사운드바 기술 ETRI Technology Marketing Strategy IT R&D Global Leader [첨부 제4호] 스피커어레이를 이용한 사운드바 기술 ETRI Technology Marketing Strategy 강경옥 (kokang@etri.re.kr) 실감음향연구팀 방송통신융합연구부문/방통융합미디어연구부 ETRI OOO연구소(단, 본부)명

목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 2. 기술이전 내용 및 범위 3. 경쟁기술과 비교 4. 기술의 사업성 5. 국내외 시장 동향 방송통신융합연구부문

1. 기술의 개요 스피커어레이를 이용한 사운드바 기술 사운드바(Soundbar) ? 이전기술의 특징 스피커어레이를 이용하여 가상 서라운드 음향 제공 개별 스피커를 사용하는 방식에 비해 설치가 간편 다양한 멀티채널 오디오 포맷(2.0/5.1/6.1/7.1 등) 지원 2010년 전체 홈씨어터 시장의 15%에 육박하였고(한국디자인진흥원 자료), 2007년부터 연평균 70% 이상 판매량이 급증하고 있음(IMS Research 자료) 이전기술의 특징 기존 사운드바 기술의 문제점 야마하의 빔포밍(Beam Forming) 기술: 저음열화, 좁은 최적청취영역(sweet spot), 불명확한 전방음상, 반사면이 없을 경우 측후방 음상 표현 불가능 마란쯔의 HRTF 기술: 음질열화, 좁은 최적청취영역, 지각되는 서라운드 음장의 개인차 이전 기술의 특성 파면음장합성(WFS) 기술을 이용한 정확한 전방 음상감 초점음원(FS) 기술을 이용한 반사면의 유무에 관계없는 자유로운 측/후방 음상감 넓은 최적청취영역, 명확한 전방음상, 반사면이 필요없는 측후방 음상 표현 *HRTF(Head Related Transfer Function), WFS(Wave Field Synthesis), FS(Focused Source) 방송통신융합연구부문

2. 기술이전 내용 및 범위 기술이전 내용 및 범위 기술 개발 현황 사운드바 서라운드 음향 생성 소프트웨어 패키지 멀티채널(예 5.1채널) 오디오 신호를 입력받아 사운드바 스피커어레이를 이용하여 가상적인 서라운드 음향을 형성하는 소프트웨어 패키지 스피커어레이 및 청취환경 파라미터 입력 모듈 파면음장합성(WFS, wave field synthesis)을 이용한 전방음상표현 모듈 초점음원(FS, focused source)을 이용한 측후방음상 표현 모듈 사운드바 서라운드 음향 튜닝 소프트웨어 MAX/MSP를 이용한 가상 음원(또는 스피커)의 재생위치 및 재생음압을 제어하는 소프트웨어 개발 및 튜닝 환경 WAV파일 및 DVD 오디오 신호 입력 모듈 무선랜 환경을 위한 원격 가상음원 재생위치/재생음압 제어 모듈 실시간 사운드바 스피커 신호 생성 및 출력 모듈 기술이전범위 개발문서: 시험절차서 및 결과서 등 서라운드 음향 생성 SW (MATLAB, C) 서라운드 음향 튜닝 SW (MAX/MSP) 기술 개발 현황 기술성숙도 단계 : 5단계(시작품단계) 상용화 소요기간: 기술이전 후 1년이내 방송통신융합연구부문

3. 경쟁기술과 비교 WFS/FS 기술을 이용한 사운드바 기술 기술명 빔포밍 기술 HRTF 기술 패닝 기술 특징 Cambridge Mechatronics 특허에 기반하여 복수의 소구경(0.5인치 이하) 스피커들을 이용한 반사음으로 5.1채널 서라운드 음향 재현 머리전달함수를 이용하여 가상 멀티채널을 형성 청취자의 전면에 배치된 스피커어레이를 이용하여 5.1채널 신호를 스피커들에 적절히 배분 제작사 YAMAHA Marantz, OPSODIS LGE, Samsung, Denon, Boss 등 장점 벽이나 창문을 이용한 반사면이 적절히 배치되어 있을 경우 측후방 채널을 자유로이 표현 스피커 두 개 만으로도 3차원 음향 표현이 가능, HRTF를 주파수 대역별로 분리하여 적용함으로써 최적청취영역 확장 가능 음질에 대한 열화가 적으며 비교적 큰 구경의 스피커들을 활용할 수 있으므로 중저음 표현능력이 우수함 단점 최적청취영역이 좁아지며, 소구경 스피커를 이용함에 따라 저주파수 대역 표현능력이 떨어짐 개인마다 3차원 음향효과에 대한 편차 존재, 좁은 최적청취영역, 음질의 열화 발생 측후방 채널들을 전방에서 표현하기 때문에 5.1채널 신호가 가지는 서라운드 음장감을 표현할 수 없음 WFS 기술을 이용한 넓은 청취영역 FS 기술을 이용한 자유로운 측후방 채널 표현 개선된 저주파수 대역 표현 능력 개인적 편차가 없음 WFS 기술을 이용한 넓은 청취영역 음질열화가 적음 WFS/FS 기술을 이용한 서라운드 음장 표현 WFS/FS 기술을 이용한 사운드바 기술 방송통신융합연구부문

4. 기술의 사업성 기존(선행)기술과 비교하여 유리한 점 예상 응용 제품 및 서비스 기술이전 업체 조건: WFS기반 전방채널 표현: 원음장과 동일한 파면을 형성 FS기반 측후방채널 표현: 반사면이 있을 경우 빔포밍과 유사한 성능, 반사면이 없을 경우에도 측후방채널모사 가능 오디오 객체신호 표현: 임의의 오디오 객체신호(보컬 또는악기)를 자유로이 청취자 주위로 표현 공지기술(WFS와 FS, 1988년)을 활용한 기술개발: 로열티 지출 최소화 예상 응용 제품 및 서비스 사운드바 홈씨어터 시스템 TV 사운드 시스템 기술이전 업체 조건: 기술능력 : 오디오 관련 기기 제작 경험이 있는 업체가 유리 재무능력(또는 기업규모) : 대기업, 중소기업 또는 벤처기업 가능 사업화시 제약 조건과 극복(개선) 방안 애로점 극복(개선)방안 생산하고자 하는 사운드바의 구조(스피커 크기, 개수, 간격 등)에 따라 가상 서라운드 음장 소프트웨어의 변경이 필요함 소프트웨어 패키지와 함께 제공되는 MAX/MSP 소프트웨어를 이용하여 실시간으로 사운드 스피커 포맷을 변경하여 튜닝한 후 파라미터 결정 생산하고자 하는 사운드바에 내장되는 DSP로의 사운드바 처리 소프트웨어 Porting 기술이전시 제공되는 C 소프트웨어는 범용 라이브러리를 활용하므로 이를 이용하여 Target DSP로 포팅. 단 Fixed-point 연산으로의 변환은 추가로 수행되어야 함 방송통신융합연구부문

5. 국내외 시장 동향 국내외 시장 현황 한국디지인진흥원(KIDP) 2010년 “디지털 디자인 트렌드 및 핫이슈”에 따르면, 북미/독일/일본의 경우만 따져서 사운드바 시장규모는 2005년 26억엔에서 2006년 89억엔, 2007년 166억엔, 2008년 306억엔으로 매년 100% 내외의 성장세를 보이고 있으며, 전체 홈씨어터 시장에서의 점유율은 15%에 육박하고 있음 (http://www.u2interactive.co.kr/userfiles/tt4-1_SSK_issue04.pdf) Futuresource Consulting의 CE report에 따르면, 2011년 전세계 사운드바 관련 제품 판매량이 2010년에 비해 두 배 가량 증가되어 2,500만개 정도였으며, 2016년까지 그 증가세가 이어질 것으로 예측하였음(http://forums.legitreviews.com/about40997.html) IMS Research (imsresearch.com)의 시장조사 자료에 따르면 전세계 사운드바 시장은 2007년에서 2012년까지 해마다 평균 70.3%씩 성장하고 있음(http://www.cirrus.com/en/pubs/whitePaper/wp_soundbars.pdf) 시장전망 구분 2011 2012 2013 2014 2015 CAGR Global 사운드바 판매대수 (백만대) 1.25 2.5 5 10 20 100% 시장규모 (백만 USD) 625 1,250 2,500 5,000 10,000 *2011년부터 2015년까지 시장을 전망하였고, 연평균 성장률을 100%로 예측하였으며, 사운드바 대당 가격을 500USD로 산정하여 추정함 방송통신융합연구부문

감사합니다. ♣ 연락처 : 방송통신융합연구부문, 강경옥 팀장(042-860-5521, kokang@etri.re.kr) www.etri.re.kr ♣ 연락처 : 방송통신융합연구부문, 강경옥 팀장(042-860-5521, kokang@etri.re.kr) ETRI OOO연구소(단, 본부)명