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August 7.2018

Apple HomePod

- 애플 홈팟은 구글의 구글홈, 아마존에 알렉사, 네이버의 클로바에 대응하는 애플의 시리가 탑재된 AI 스피커죠.


- 다른 플랫폼과는 달리 시리는 나온지 7년이 다 되기도 하였고, 이젠 아이폰과 아이패드를 넘어 맥과 애플워치에도 시리가 있기 때문에 홈팟은 시리보다는 스피커 본연의 기능에 집중한 느낌.


- 블루투스를 일정 지원하는 다른 AI 스피커와는 달리 홈팟은 와이파이 기반인 에어플레이로만 동작해요.


- iOS 11.4, macOS 하이시에라 10.13.6 부터 지원하는 에어플레이 2 부터는 홈팟을 두대 두고 스테레오로 쓸 수도 있죠.


apple-homepod-unboxing-pic3.jpgapple-homepod-unboxing-pic6.jpg

디자인 

- 음향적으로 가장 적합한 각진면이 없는 둥글둥글한 원기둥 모양에 화이트와 블랙 두가지 컬러가 있죠.

- 겉부분은 푹신한 매쉬재질로 이루어져있는데 이는 디자인을 구성하는 동시에 음향성능(스피커, 마이크)를 위한것이에요.

- 다만 재질이 재질이다보니 화이트는 먼지나 오염을 좀 신경써주셔야 할 것 같아요.


- 스피커 상단에는 터치센서와 결합된 조그만 OLED 디스플레이와 좌우로 +,- 표시의 터치 LED 버튼이 자리하고 있죠.

- 바닥에 있는 실리콘패드는 보기와는 다르게 상당히 무거운 홈팟을 지지하는 동시에 진동과 통울림을 제어하는데 쓰여요.

- 다만 실리콘패드의 특성때문에 원목가구위에 올려두었을때는 흰 자국이 남을 수 있다고 하니깐 참고하시구요.




음향

- 홈팟 윗 부분에는 애플이 직접 설계한 4인치 고변위(High Excussion) 우퍼가 있고,


- 중간쯤에는 공간인식과 음성인식을 겸하는 6개의 어레이(Array) 마이크와 1개의 내장 저음컨트롤용 마이크가 있고,


- 하단에는 7 개의 빔포밍을 지원하는 혼 로드(Horn Load) 방식의 트위터가 7개 있고, 


- 이를 각각 구동하는 8체널의 커스텀 앰프와 이 모든것들을 제어하는 아이폰6에 들어갔던 A8칩도 있어요.



저음

- 일반적으로 스피커에서 가장 취약한건 저음이에요 하이엔드 스피커나 서브우퍼가 큰 우퍼를 쓰는 이유는 더 낮은 저음까지 내주기 위함이죠.

- 유닛이 커지면 한번 움직일때 밀어 낼 수 있는 공기의 양이 늘어나서 더 낮은저음까지 큰 소리를 내줄 수 있어요.

- 하지만 홈팟같은 소형 우퍼를 쓰는 플랫폼은 필연적으로 저음이 안나오게 되는데 홈팟의 우퍼는 작은 대신 더 크게 움직여줌으로써 저음을 확보했어요.


- 홈팟과 같은 일반적인 4인치 우퍼는 변위가 10mm채 안되는 반면에, 홈팟은 두배 이상인 20mm의 변위를 가지는 우퍼를 탑재해서 저음을 확장시켰어요.


- 하지만 변위가 커질수록 왜곡이 증가하고 수명이 감소하는데,

- 홈팟은 이를 소프트웨어 모델링과 내장된 캘리브레이션 마이크를 통해서 우퍼의 동작을 모니터링하고 앰프의 전류를 조정해서 해결했어요.


- 또한 저음은 파장길이가 길어져서 방마다 저음 특성이 달라지는데 이걸 룸모드라 해요.

- 룸모드를 이를 효과적으로 제어해주기 위해서는 마이크를 통해서 방의 응답과 스피커의 응답을 측정하거 보상해주어야 해요.

- 홈팟은 내장된 6개의 마이크를 통해서 룸과 스피커의 응답을 측정하고 자동으로 보정해줘서 룸모드를 보상해주죠.



고음

- 고음에서 중요한건 지향성이에요. 소리를 어떻게 뿌려줄것이냐에 대한것이죠.

- 홈팟은 7개의 트위터 각각에 하나의 앰프와 하나의 혼(Horn)을 탑재해서 빔포밍을 구현할 수 있었어요.

- 빔포밍은 두개 이상의 마이크나 스피커의 시간(위상) 차이를 이용해서 특정방향으로 소리를 받거나 쏴주는것을 의미해요. 에어팟의 마이크가 빔포밍을 사용해서 입 방향의 소리만 받도록 만들었죠.


- 홈팟은 기본적으로 360도로 소리를 뿌려주는 무지향성(지향성이 없음) 스피커인데 근처에 벽이 있으면 그 방향으로 가는 소리를 줄여줘요.

- 벽으로 소리를 쏘게되면 반사음이 생기게 되는데 그러면 음이 굉장히 혼탁하게 들리기 때문이에요.

- 스피커에 나름대로 생각이 있는 제조사들 또한 벽반사로 인한 초기반사음을 줄여야 한다는데 동의를 해왔지만, 홈팟처럼 액티브한 방식을 사용해서 컨트롤해주는건 사실상 없었어요.

- 상황에 따라 무지향성, 고정지향성을 오갈 수 있는건 분명 홈팟만의 장점이죠.


apple-homepod-unboxing-pic7.jpg

마이크

- 홈팟을 둘러싸고 있는 6개의 마이크는 홈팟이 내주는 소리와 반사되어 돌아오는 소리를 분석해서 카메라가 없이도 벽의 위치, 벽과의 거리, 방의 크기를 자동으로 분석해서 실시간으로 저음과 지향성을 조절해주어요.


- 마이크 또한 빔포밍 기능이 있어서 제가 "헤이 시리" 라고 부르면 시끄러운 상황에서도 제가 있는 방향으로만 빔포밍을해서 음성을 더 명료히 받도록 했죠.


- 실제로 거의 최대볼륨으로 음악을 튼 상태로 4-5m 떨어진 거리에서 불렸을때도 상당히 높은 확률로 응답했어요.



음향성능


4방향 측정방법.png

4방향 측정.png

4 방향 주파수 응답 (HomePod 4 direction frequency response measurement)


- 주파수 응답은 전체적으로 하이파이 스피커에 걸맞을정도로 상당히 플랫하고,

- 무지향성 스피커 답게 전후좌우 4방향 측정치도 동일하죠.


볼륨별 측정.png

볼륨별 측정 - (HomePod depending volume level frequency response measurement)


- 다만 볼륨이 높아질수록 저음의 레벨이 제어되는 경향이 있는데, 이는 매우 큰 볼륨에서의 유닛 보호를 위한것이에요.

- 일반적으로 청취하는 레벨에서는 거의 20Hz 까지 확장되기 때문에 저음이 부족한 느낌은 전혀 받으실 수 없을거에요.

- 게다가 저음은 룸게인(저음의 파장길이 덕분에 벽 반사로 인하여 저음이 증가함) 덕분에 측정치보다 더 확장되기도 할거구요.

- 저음의 대역폭이나 크기 또한 4인치 우퍼라고는 상상도 못할정도로 매우 잘 나와주고 이는 분명 애플이 직접 설계한 우퍼와 소프트웨어 모델링 덕분이죠.

- 최대출력도 크기치고 상당히 높아서 청취위치에서는 대략 95dB이 넘는 수준이 나올꺼고, 스테레오로 쓰면 98dB 까지 올라갈거에요.



thd.png

THD( 총 고조파 왜곡) 측정 (HomePod THD measurement)


- 왜곡률도 매우 낮죠 특히 150Hz 이상에서는 왜곡률이 낮아야만 하는데 이는 바진(Bargin)때문이에요.

- AI 스피커처럼 음성인식을 해야하는 스피커는 자신이 음악을 재생하는 와중에도 제가 부르는 소리에 응답을 해야하죠.

- 그러기 위해서는 홈팟의 마이크로 들어오는 소리중 홈팟 스스로가 내준 소리를 정확히 빼주어야지 나머지 소리를 분석할 수 있는데. THD가 5%가 넘으면 이게 잘 작동이 안돼요.


- 홈팟은 다른 AI 스피커보다 훨씬 더 큰 볼륨에서 작동함에도 150Hz 이상의 THD가 3% 미만이기 때문에 최대출력에서도 무리없이 음성인식이 잘 되었다고 볼 수 있어요.



상중하측정방법.png

상하 지향성 측정.png

상하(수직) 지향성 (Homepod vertical directivity pattern)



180도 측정방법.png


지향성 측정.png


지향성 측정 (HomePod horizontal directivity pattern)


- 이어폰 헤드폰과는 다르게 스피커는 3차원 소스이기 때문에 주파수 응답보다 더 중요한건 지향성이죠.

- 위에서 보았듯이 근처에 아무것도 없는 상태에서는 무지향성으로 동작하죠.

- 이 상태로 가벽만 만들어서 측정을 해봤는데 별 다른 설정이나 초기화가 필요없이 실시간으로 벽이 생긴것을 인식하고 지향성을 조절해주었어요.


- 정면을 0도, 벽쪽을 180도라고 했을때 정면에 비해 벽으로 나가는 응답은 15dB에서 20dB 수준까지 줄여주고,

- 135도도 그쯤 줄여주고, 90도도 약간 줄여준것을 볼 수 있죠.


- 20dB은 소리크기가 10배 차이난다는 뜻이죠, 즉 정면에 비해서 벽쪽으로 나가는 소리를 10배 가량 줄여준것이기 때문에 초기반사음을 매우 효과적으로 제어하고 있는것이라고 볼 수 있어요.



청음

- 거의 완벽에 가까운 측정치가 보여주었듯이 실제 소리도 굉장히 좋았어요.

- 사실 홈팟 하나로 들을때는 사이즈대비 저음의 퀄리티는 정말 대단하지만, 모노에 익숙하지 않아서 그런지 중고음은 조금 답답하다는 감이 있었지만,

- 에어플레이 2 부터 지원하는 스테레오 모드로 들었을때는 정말이지 감탄했어요.


- 아무런 룸튜닝을 하지 않은 방에 가져다두고 들어도, 혹시나 싶어서 장소도 바꿔가면서 여러곳에서 들어봐도, 일관적으로 잔향도 신경쓰이지 않았고, 룸모드로 인해 저음이 크게 왜곡된다거나 톤벨런스가 틀어지는일도 없었어요.



- 양쪽에 동일한 음색과 동일한 크기의 스피커가 있으면 소리가 양쪽에서 각각 따로 나온다고 인식하는것이 아니고, 스피커와 스피커 사이에서 소리가 나온다고 인식하는데 이것을 음상(Sound Image)이라고 해요.


- 반사음을 줄이기 위해 지향성을 강하게 설계한 스피커는 음상은 또렷하지만, 그 크기가 작아요.

- 반면에 지향성이 약하게끔 설계한 스피커는 음상의 크기는 크지만, 굉장히 흐리게 들려요.

- 하지만 홈팟은 기본적으로 지향성이 약한 스피커지만, 초기반사음에 한해서는 빔포밍 내지는 카디오이드를 사용해서 줄였기때문에 음상이 크면서도 상당히 또렷했어요.

- 두 홈팟 뒤에 있는 벽 전체에서 소리가 나와준다는 느낌이였어요.



총평

- 제가 생각하기에 홈팟은 역사상 가장 높은 기술력이 투입된 가장 진보된 스피커에요.

- 또한 대부분에게 있어서 최고의 스피커죠.


- 스피커를 방안에 두고 재생하면 반은 공간이, 반은 스피커가 영향을 줘요.

- 저음에서는 룸모드로 인한 왜곡을 마이크와 DSP를 통해서 보정해줘야하고,

- 고음에서는 초기반사음을 적절히 제어하기 위해 디퓨저나 흡음재를 사용해야만 하죠.


- 대부분의 사람들은 이러한 접근이 매우 힘들죠 심지어 수억원대 오디오를 운영하시는 분들도 예외는 아니죠.



- 물론 스피커 그 자체만으로 볼때는 홈팟이 최고의 스피커는 아니겠죠 더 낮은 왜곡, 더 확장된 대역폭, 더 높은 SPL등이 더 좋은 스피커도 있죠.



- 결국 우리가 필요한건 귀로 들어오는 소리에요. 스피커의 객관적인 성능이 좋다한들 제대로된 공간, 보정, 운용이 없다면 좋은 소리를 들을 순 없어요.


- 하지만 홈팟은 이러한 노력 없이도 단순히 전원선을 연결하고 아이폰이나 아이패드를 근처에 가져다대기만 해도 모든것이 완성된다는점에서 최고의 스피커라고 부르는데 전혀 주저할 필요가 없어요.



- 비싸다고 생각하실 순 있어요. 하지만 이건 애플제품이라고 치더라도, 성능을 생각해보더라도 혹은 제품의 원가비중을 생각해보더라도 전혀 비싸지 않은 최고의 가성비를 가진 스피커라고 생각해요.


제 점수는요.


9.6 / 10 - 팟(Pod)을 다시 위대하게.



영상 내 액세서리 목록  ʕ•ᴥ•ʔ


- 270도 거치 + 고속 충전 + 쿨링 팬 = 자동 전투 초꿀템 http://bit.ly/2GYRpac


EVALUATION
F717
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
음향성능
10
편의성
10
기능성
9
디자인
9
가격
10
9.6
막상 점수를 매겨보니 어처구니가 없을 정도인데 어쩌겠어요 잘 만든것을. 기능성하고 디자인은 왜 1점씩 까야하는지 스스로도 잘 모르겠는데, 일단은 애플기기에서만 되는점과 흰 얼룩 때문이라고 해두죠. 스피커중 가장 만들기 어려운게 스마트폰에 들어가는 마이크로 스피커인데, 마이크로 스피커 가장 잘 만드는데가 애플이다보니 뭐 놀라운것도 아니였네요. 한때 애플이 전통적인 방식의 스피커를 만든다면 얼마나 대단한게 나올까 라며 지나가던 말로 한적이 있었는데 그런데 그것이 실제로 일어났습니다.
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