윔 프로 플러스(WiiM pro plus) 무손실 음원 재생해 보기

목차
1. 재료
 1-1. 리시버
 1-2. 사용 음원
2. 결과
 2-1. WiiM 앱의 재생정보
 2-2. 데이터 전송량
 2-3. 결과 요약
3. 결론


WiiM pro plus를 이용해 무손실 음원을 재생해 보았다. 청음이 아니고 무손실 음원이 그대로 재생되는지 여부 확인이 되겠다.

블루투스는 어차피 손실 전송이니 제외하고, WiiM 앱에어플레이(AirPlay 2)를 이용한 재생 여부를 확인해 보았다. 테스트에 사용된 음원은 ALAC와 MP3(비교용).

다만, 에어플레이 재생 시 Bitrate (Kbps), Depth (Bits per sample), Sample Rate (Hz)를 확인할 수 있는 방법이 딱히 있는 것 같지 않아서 WiiM 앱으로 확인했다. WiiM pro plus가 리시버이기 때문에 에어플레이 시 WiiM 앱을 열어보면 현재 스트리밍 중인 음원의 상태를 볼 수 있다.

추가적인 확인을 위해 실시간 데이터 전송량도 확인해 보았다.


1. 재료

1-1. 리시버 (스트리머)

WiiM pro plus (윔 프로 플러스)

  • DAC : AKM 4493SEQ
  • ADC : TI Burr-Brown PCM1861
  • Analog Out SNR : 121 dB
  • THD+N (Analog Out) : -113dB (0.00023%)
  • Codec : MP3, AAC, ALAC, APE, FLAC, WAV, WMA, OGG
  • Protocol : AirPlay 2, Chromecast Audio, DLNA, Spotify Connect, TIDAL Connect, Amazon Music Casting
wiim pro plus


1-2. 사용 음원

ALAC (무손실)

세이수미 - Coming to the end

  • Codec : ALAC (Lossless)
  • Sample rate : 48,000 Hz
  • Bits per sample : 24
  • (Nominal) Bitrate : 2,304 kbps

기본적으로 모든 무손실 음원은 VBR이라고 한다(wikipedia). VBR의 경우 말 그대로 Bitrate가 계속 변하기 때문에 하나의 특정 값으로 표시할 수 없다. 이로 인해 오디오 파일 정보를 보는 프로그램에 따라 Bitrate가 다르게 보일 수 있다. 따라서 CBR처럼 고정된 수치로 보이기 위해 (또는 그 밖에 다양한 필요에 의해) 평균 VBR(average VBR,)이라는 개념을 사용하기도 하며, Bitrate 라고 똑같이 표기하거나 용어 구분을 위해 Nominal Bitrate라고도 표시한다. 여기서 사용된 음원의 경우, 프로그램에 따라 1,695 kbps 또는 2,304 kbps로 표시되어 있는 것을 알 수 있고 Nominal Bitrate는 후자에 해당한다.

sample data3
2,304 kbps
sample data2
둘 다 표시
sample data
1,695 kbps

MP3 (CBR, 손실)

박혜경 - 단짝

  • Codec : MPEG Layer 3 (Lossy)
  • Sample rate : 44,000 Hz
  • Bits per sample : 16
  • Bitrate : 192 kbps
mp3 메타 정보 3
192 kbps
sample data2 mp3
192 kbps
sample data mp3
192 kbps

2. 결과

2-1. WiiM 앱의 재생정보

■ ALAC

wiim
WiiM 앱
2,304kbps/24bits/48kHz

apple music
에어플레이
기본 음악 앱
 
 
 
apple music check
에어플레이
기본 음악 앱
256 kbps
16 bits
44.1 kHz
foobar
에어플레이
foobar2000
 
 
 
foobar2000 재생 시 정보
에어플레이
foobar2000
900 kbps
16 bits
44.1 kHz

jet audio
에어플레이
제트오디오
 
 
 
jet audio check
에어플레이
제트오디오
900 kbps
16 bits
44.1 kHz
에어플레이
VOX
 
 
 
에어플레이
VOX
900 kbps
16 bits
44.1 kHz

■ MP3

wiim mp3
WiiM 앱 재생

192 kbps
16 bits
44.1 kHz
apple music check mp3
에어플레이
기본 음악 앱
256 kbps
16 bits
44.1 kHz
the other apps check mp3
에어플레이
기타 음악 앱
900 kbps
16 bits
44.1 kHz

2-2. 데이터 전송량

■ ALAC

  • 아이폰 기본 음악 앱 : ((331+2+2+2+1+2+2+2+2+2)/10)*8= 278.4 bps
  • 기타 음악 재생 앱 : ((112+114+115+112+117+113+119)/7)*8 = 916.6 bps
alac iphone music app
아이폰 기본 음악 앱
alac foobar2000
기타 음악 재생 앱

■ MP3

  • 아이폰 기본 음악 앱 : ((190+179+2+2+2+2+1+2+1+2)/10)*8 = 306.4 bps
  • 기타 음악 재생 앱 : ((143+139+141+137+139+137)/6)*8 = 1,114.7 bps
mp3192 iphone music app
아이폰 기본 음악 앱
mp3192 foobar2000
기타 음악 재생 앱

2-3. 결과 요약

ALAC 무손실 음원 (2,304 kbps, 24 bits, 48 kHz)

  • WiiM 앱 : 2,304 kbps, 24 bits, 48 kHz
  • 에어플레이 - 아이폰 기본 음악 앱 : 256 kbps, 16 bits, 44.1 kHz
  • 에어플레이 - 기타 음악 재생 앱 : 900 kbps, 16 bits, 44.1 kHz
  • 실제 데이터 전송량은 256 kbps, 900 kbps와 비슷

MP3 손실 압축 음원 (192 kbps, 16 bits, 44 kHz)

  • WiiM 앱 : 192 kbps, 16 bits, 44 kHz
  • 에어플레이 - 아이폰 기본 음악 앱 : 256 kbps, 16 bits, 44.1 kHz
  • 에어플레이 - 기타 음악 재생 앱 : 900 kbps, 16 bits, 44.1 kHz
  • 실제 데이터 전송량은 256 kbps, 900 kbps와 유사하거나 조금 더 높게 나타난 편

* 에어플레이 전송 시 음원이 무손실, 손실, CBR, VBR에 상관없이 VBR로 인코딩되어 전송되는 것으로 보이는데(단순한 연주 시 전송량 적고 복잡한 연주 시 전송량 많음), 이로 인해 음악의 복잡성에 따라 전송량에 편차가 나타난다. 다시 말해 음원에 따라 혹은 재생 구간에 따라 더 높게 또는 낮게 나타날 수 있다. 다만, 적당히 256 kbps, 900 kbps라고 넘어가도 괜찮은 느낌


3. 결론

WiiM 앱으로 재생 시 음원 그대로 재생된다(Bit-Perfect). 아마도 와이파이로 전달된 파일이 직접 디코딩 및 재생되기 때문으로 생각된다.

에어플레이의 경우 고정된 특정 품질로 업 또는 다운 샘플링되어 재생되는 현상을 보였다. 아이폰 기본 음악 앱에서는 무엇을 재생하더라도 256 kbps, 16 bits, 44.1 kHz로 맞춰지며, 기타 음악 재생 앱에서는 900 kbps, 16 bits, 44.1 kHz였다. 앱에서의 설정을 확인해 보았지만 이를 조정할 수 있는 옵션은 찾지 못했다.

이와 관련해 정보를 찾아보면, 에어플레이(airplay 2)의 경우 24bit/48kHz를 지원하는 것은 맞지만 에어플레이를 통한 음원 재생 시 아직까지 256 kbps로 변환되어 전송된다는 글을 다수 찾아볼 수 있다. 그리고 조만간(언젠가) 무손실 그대로를 전송하기 위해 업데이트가 이루어질 것이라고 한다. (discussions.apple.com)

즉, 에어플레이를 이용한 재생 시 무손실 음원의 다운 샘플링 문제는 리시버인 WiiM pro plus의 문제가 아닌 에어플레이 혹은 음악 앱에서의 기술적 제한 때문인 것으로 보인다.

*참고로 ALAC, MP3 형식의 다른 음원, 재생 앱도 위에서 언급한 것 외에 3~4개 더 사용해 보긴 했는데 결과가 다르지 않아 생략했다.

*전문가가 아닌 일반인의 시각에서 쓴 글이다 보니 잘못된 내용이나 접근이 있을 수 있다. 현재 WiiM pro plus를 사용하고 있거나 구매를 앞두고 있는 경우 참고 정도로 하면 좋을 것 같다.


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