AAC

Advanced Audio Coding. '고급 오디오 부호화'라고도 한다.

MP3를 대중화시키고 개발까지 한 프라운호퍼의 MP3 코덱을 개선하기 위해 MPEG(위원회)와 AT&T 벨 연구소, 프라운호퍼, 돌비 연구소, 소니 등 기업에서 공동으로 개발한 오디오 코덱으로, 확장자는 '.m4a', '.aac' 등을 사용한다.

그 실체는 MPEG-1의 일부로서 개발되고 MPEG-2/2.5로 확장된 MP3 코덱에 적용되지 못했던 새로운 압축 기술들이 적용되었기 때문에 구조적으로 MP3 포맷과 너무 많이 다르다. 따라서 MP3 코덱에 관한 하위 호환성이 없다. 대신 MP3 코덱보다 압축 효율성이 높아졌다. 아래에 있는 이미지는 AAC 계열에 속한 코덱들의 관계를 벤다이어그램으로 표현한 것이다. (더 자세한 것은 위키피디아 영어판 HE-AAC 문서 참조)



AAC 코덱은 MPEG-2 Part.7과 MPEG-4 Part.3 규격에 둘 다 포함되어 있으며 MPEG-2 Part.7/MPEG-4 Part.3의 AAC-LC는 일반적으로 흔히 알려진 AAC이고, MPEG-4 Part.3의 AAC는 고효율(High-Efficiency) 고급 오디오 부호화를 뜻하는 HE-AAC(AAC+) 등의 여러 코덱들이 포함되어 있다. 그렇기 때문에 용도에 따른 압축 모드에 따라 LC, LD, HE 등이 명시되어 있던 것. MP3 플레이어에서 AAC를 지원한다는 것은 대부분 AAC-LC를 가리키는 것. 압축 효율성은 프로필에 따라 WMA와 Vorbis 사이, 또는 Vorbis 수준, 또는 Vorbis보다 우위에 있다고 보면 된다. 현재 제일 많이 쓰이는 AAC 류의 코덱인 Apple 코덱의 압축률은 VBR에서 Vorbis와 비슷하며, CBR의 경우 Vorbis가 취약한 부분이기 때문에 AAC가 상대적으로 앞선다.

HE-AAC는 기존 AAC의 확장 프로필이며, 스트리밍 오디오와 같은 낮은 비트레이트 애플리케이션에 최적화되었다.[출처] 고효율 고급 오디오 부호화 버전 1(HE-AAC v1)은 스펙트럼 대역 복제(Spectral Band Replication, SBR)를 사용하여 주파수 영역(frequency domain)에서 압축 효율을 향상시킨 버전이고, 고효율 고급 오디오 부호화 버전 2(HE-AAC v2)는 스펙트럼 대역 복제와 파라메트릭 스테레오(PS)가 한 쌍을 이루어 스테레오 신호의 압축 효율을 향상시킨 버전이다. 참고로 HE-AAC는 AAC+라고도 불린다.

다만 SBR의 특성상 고주파 껍데기는 잘 따라가지만 하모닉스와 같은 표현에는 쥐약이라는 반론이 있고 압축하기 어려운 음원의 경우 블라인드 테스트에서 좋지 못한 결과를 보였다. 다시 말해, 단순히 스펙트럼으로 떠드는 것은 손실 압축 포맷 특유의 아티펙트(artifact) 현상을 간과하는 처사일 수 있다.

하지만 매우 저 비트레이트[2]에서 그나마 괜찮은 음질을 추구해야 되는 상황에서는 HE-AAC가 최선일 수도 있다. 위에 위키백과에서 가져온 정의만 잘 생각해 봐도, 애초에 FLAC 같은 무손실 원본과의 변별 불가능한 음질을 위해 만든 물건이 아니다.

hydrogenaud.io의 한 유저의 블라인드 테스트 결과에 따르면 HE-AAC v2는 32kbps, HE-AAC는 64kbps 이상 80kbps 이하, AAC LC는 80kbps 이상, Opus는 56kbps 이상에서 좋은 효율을 보인다.

권장 비트레이트(kbps)는 다음과 같다.

여담으로 골드웨이브 프로그램은 HE-AAC를 잘 지원하지 못한다.

이외에도 AAC는 기존 MP3가 가지던 문제의 대부분을 획기적으로 개선했으며, 특히 HE-AAC에서는 저 비트레이트에서도 음역 보존률이 아주 좋다.

요즘은 Opus라는 괴물이 나와서 이걸 쓸 수 있는 상황이라면 이놈과도 비교해 봐야 된다는 변수가 추가되었지만, 인코더에 따라서 특정 비트레이트 이하에서는 HE-AAC를, 그 이상에서는 AAC를 자동으로 선택해 주는 경우도 있다. (음원에 따라 다르지만, 일반적으로 48~160kbps 정도에서는 Opus가, 32kbps 이하와 192kbps 이상에서는 HE-AAC/AAC가 더 효율이 높다.)

최대 비트레이트도 MP3보다 늘어났는데 MP3는 320k까지인 반면 AAC는 512k까지 늘어났다.[3]

(관련 글 (참고))

입체 음향 관련 규격이자 가장 최근 표준화된 MPEG Surround에서도 baseline으로 AAC가 기본적으로 사용될 수 있다.

AVI, MKV, MPEG, MP4 컨테이너에서 지원하고 있다.

사실 밑에 나열된 모든 용도를 다 빼고도 이 코덱이 압도적인 이유가 있는데, 바로 전세계 대부분의 방송국에서 방송표준으로 사용한다는 것이다. 유럽의 DVB는 MPGE2 AAC코덱이 표준이고, 북미형의 ATSC는 AC-3가 표준이지만 AAC포멧도 사용할 수 있다. 후속 규격으로 MPEG-4 AAC가 나왔지만 방송사들이 갈아탈 생각을 안해서 아마 한동안은 많은 곳에서 사용할 예정이다.

H.264로 인코딩된 인터넷 스트리밍 동영상(대표적으로 유튜브, 네이버 동영상) 및 MP4 동영상 파일의 대부분이 이 오디오 코덱이 쓰이는 경우가 많다.

동영상 스트리밍 외에도 벅스[4]나 멜론 등 음원 스트리밍 서비스에서도 기본값으로 128kbps~320kbps AAC를 지원한다.

2010년경 이후 영국 BBC, 미국 NPR의 일부 회원국 등 외국의 주요 라디오 방송국에서 스트리밍 오디오용 코덱으로 많이 쓰이고 있다. 외국 방송국의 음악채널, 특히 좀 유명하다 싶은 클래식 음악 채널은 아예 인터넷 스트리밍이 AAC가 기본값이다. 특히 충격과 공포의 BBC Radio 3 320 kbps AAC 스트리밍이다.(참고로 2019년 기준 48, 96, 128kbps AAC 스트리밍도 지원한다.) 대한민국에서도 스트리밍 방송에 오디오 코덱으로 쓰이는 데가 늘고 있다. 일본의 온라인 라디오 스트리밍 서비스인 '라디코'도 HE-AAC 48kbps로 서비스된다.

구형 DAB가 아닌 신형 DAB+ 디지털 라디오 방송에도 쓰인다. 한국의 DMB 오디오부의 코덱은 이 포맷의 변형인 BSAC 코덱이 사용된다. 일본과 남미에서 쓰이는 원세그도 AAC 코덱이 쓰인다.

안드로이드 OS가 탑재된 대부분의 스마트폰에서 기본으로 재생 지원하고는 있으나, 국내의 음원 다운로드 서비스는 대부분 손실음원이 MP3 방식이라서 대중성이 많이 떨어지는 상황. 간단하게 말해 대부분의 AAC 이용자는 MP3보다 용량 대 음질 비가 좋다고 알려졌으니까 쓴다. 현재 국내 스트리밍 서비스 중에서는 벅스가 2017년 11월부터 AAC 256Kbps 스트리밍, 다운로드를 지원하고 있으며, 멜론에서도 2018년 5월부터 AAC 320Kbps 스트리밍을 지원한다. 애플에서는 256Kbps VBR[5]을 기본 비트레이트로 삼았는데, 음질에 대한 불만은 사실상 없기 때문에 사용자가 늘어나고 있다. 다만 애플이 제공하는 제품이나 서비스에서는 사실상 손실 음원의 표준처럼 사용하고 있다 보니 실질적으로 사용을 반쯤 강요받게 되는 포맷이다. 특히 iTunes Store와 여기에 기반한 iTunes Match, 그리고 애플의 음원 스트리밍 서비스인 Apple Music의 포맷이 AAC이고 아이튠즈의 CD 리핑 옵션의 기본값이 AAC[6]라서 아이튠즈나 애플의 음원 관련 서비스를 쓰고 있다면 알게 모르게 많이 가지고 있을 가능성이 높다.

휴대폰 음성 녹음용이나 동영상 촬영에도 사용된다. 과거에는 AMR-NB를 사용했다.

닌텐도의 경우 닌텐도 DSi와, 닌텐도 DSi LL, Wii에서 SD카드에 넣은 음악을 플레이할 때 사용한다.

블루투스 A2DP 코덱으로도 쓰이고 있다. aptX와 비슷하게 음질이 좋은 편이나, 블루투스 코덱으로 사용하려면 리시버와 플레이어 모두 AAC 코덱을 지원해야 하기에 사용하기에 다소 제약이 있다.#[7] 2017년 안드로이드 오레오에서 LDAC와 함께 안드로이드 기본 지원 블루투스 코덱으로 추가되었으며, 이후 발매되는 어지간한 블루투스 리시버들에서 SBC와 함께 AAC를 블루투스 코덱으로 지원하기 때문에 범용성이 상당히 높아져 블루투스 코덱으로도 활용하기 좋은 환경이 조성되고 있다.

대부분의 Apple OS/서비스에서 기본 코덱으로 설정되어 있고, AAC(확장자는 M4A)로 변환하는 인코딩을 지원하며, 2010년대 초반까지는 (특히 음악용) 대부분 애플 기기에서만 사용했기 때문에 AAC는 애플의 자체 코덱이라고 오해하는 사람이 매우 많다. Apple Audio Codec 윗글에도 나와 있었지만 MPEG(위원회)과 AT&T 벨 연구소, 프라운호퍼, 돌비연구소, 소니 등의 기술이 실질적으로 들어갔다. 특히 프라운호퍼의 입김이 가장 강하다. 하지만 입김이 가장 강한 곳에서 만든 AAC보다 아이튠즈 AAC의 압축률이 높다.

실제 애플에서 만든 오디오 포맷에 대해서는 ALAC 문서와 AIFF 문서 참고.

AAC는 인코더의 문제가 상당히 큰데, 대충 이런 우열관계가 나온다.

Apple AAC(qaac, 구 qtaacenc) > Winamp Fhg Encoder(fhgaacenc) > Fraunhofer FDK Encoder(fdk-aac) > Nero AAC(NeroAACEnc) > LAME MP3 > FAAC > FFmpeg[34] > VisualOn AAC(libvo_aacenc) (출처1, 출처2-1, 출처2-2. 포스트 작성 시기가 2011년인 만큼 어디까지나 참고용이다., 출처3)

2015년 12월 FFmpeg 내장 AAC 인코더가 대폭 개선되면서 FDK와 비슷하거나 좀 더 나아졌다고 주장하지만, 인코딩 속도는 더 느리고 여전히 동일 비트레이트 대비 치찰음(노이즈)이 여전히 FAAC보다 심한 수준이다.

특히 FFmpeg에 내장(대폭 개선 이전 기준)이나 FAAC로 인코딩한 AAC는 오히려 MP3보다 성능이 더 떨어진다. 유튜브나 각종 동영상 제공 업체들이 보통 FFmpeg 기반으로 인코딩해서 서버에 저장하는데, 실제로 이렇게 사용되는 내장 AAC는 LAME MP3보다도 성능이 더 떨어진다. 유튜브의 경우 HTML5 도입과 맞물리는 시기부터 WebM과 VP9 코덱을 밀어주면서 오디오 파트는 Opus나 Vorbis를 사용한다. 유튜브 AAC 음질이 불만이라면 WebM으로 보는 것이 대안이 될 수 있다. 현재 방법은 Chrome과 Microsoft Edge나 파이어폭스처럼 WebM 지원 브라우저를 써야 한다. 자세한 건 항목 참조. 다만 이렇게 해도 음질이 엄청나게 향상되지는 않는데, MP4(H.264 + AAC)보다 WebM(VP9 + Opus) 쪽이 비트레이트를 낮게 써서 그렇다. 대신 그만큼 버퍼링은 줄어든다.

현재 가장 품질이 좋은 AAC 인코더는 Apple의 AAC 인코더이다. macOS나 iTunes, QuickTime Player에는 라이브러리처럼 포함되어 있으며, 윈도우에서 이를 공식적으로 쉽게 이용하는 방법은 아이튠즈를 통하는 것이다. 비공식 방법으로 이 라이브러리를 이용하는 툴인 qaac가 있으며, 이를 이용하면 Foobar2000 등에서 AAC를 상당한 수준의 품질로 인코딩할 수 있다. qaac는 iTunes나 퀵타임 설치 바이너리에 내장된 Apple Application Support를 설치해야 제대로 작동한다.

Winamp의 라이브러리를 끌어다 AAC 인코딩을 하는 fhgaacenc도 있다.[출처][직링크]

Media Foundation 라이브러리를 사용하는 AAC 인코더도 있다. 44.1/48kHz 샘플링 레이트와 96/128/160/192 kbps 비트레이트를 지원하는데, Microsoft Windows용 녹음/녹화/동영상 편집 프로그램에서 사용하고 있다. 해당 프로그램을 제외하고는 사용하는 곳이 거의 없다.

Augmentative and Alternative Communication.

말과 언어 표현 및 이해에 장애가 있는 사람들에게 의사소통을 할 수 있는 기회를 주고 의사소통 능력을 향상시키도록 말을 보완하거나 대체적인 방법을 사용하는 것으로, 보다 쉽게 자신의 의사나 요구를 표현할 수 있게 도와준다.