오디오 파일 용량 계산기

용량 (바이트)	31,752,000 bytes
용량 (KB)	31,007.81 KB
비트레이트	1,411.2 kbps

오디오 파일 용량 계산기란?

이 계산기는 녹음 시 가장 기본이 되는 네 가지 값, 즉 샘플레이트·비트 심도·채널 수·재생 시간만으로 무압축(PCM/WAV) 오디오 파일의 용량을 예측해 줍니다. 무압축 오디오는 모든 샘플에 정해진 비트 수를 그대로 저장하기 때문에 용량을 정확하게 예측할 수 있습니다. 반면 MP3, AAC, FLAC처럼 압축된 포맷은 코덱과 음원 내용에 따라 용량이 달라지므로 단순 계산만으로는 알 수 없습니다.

사용 방법

샘플레이트를 Hz 단위로 입력합니다(CD 음질은 44,100Hz, 프로 오디오는 보통 48,000Hz나 96,000Hz를 사용합니다). 이어서 비트 심도를 선택하고(CD는 16비트, 스튜디오 작업은 24비트), 채널 수를 고른 뒤(모노 1, 스테레오 2, 5.1 채널은 6, 7.1 채널은 8), 재생 시간을 초 단위로 입력합니다. 결과는 메가바이트(MB) 단위로 표시되며, 그 아래에 바이트, 킬로바이트(KB), 그리고 원본 비트레이트가 함께 나옵니다.

계산 공식 풀이

1초당 데이터양은 샘플레이트 × 비트 심도 × 채널 수로 구합니다. 여기에 재생 시간을 곱하면 전체 비트 수가 나오고, 이를 8로 나누면 비트를 바이트로 환산할 수 있습니다.

$$\text{용량(바이트)} = \frac{\text{샘플레이트} \times \text{비트 심도} \times \text{채널 수} \times \text{재생 시간}}{8}$$

이 값을 1024로 나누면 킬로바이트(KB), 1024²(약 104만 8576)으로 나누면 메가바이트(MB)가 됩니다.

네 가지 입력 요소를 곱한 뒤 8로 나누어 오디오 파일 크기를 구하는 다이어그램 — 파일 크기는 샘플레이트, 비트 심도, 채널 수, 재생 시간을 곱한 뒤 8로 나눈 값입니다.

계산 예시

CD 음질의 스테레오 음원을 3분(180초) 기준으로 보면, $$44{,}100 \times 16 \times 2 \times 180 \div 8 = 31{,}752{,}000 \text{바이트}$$ 약 30.28MB가 됩니다. 비트레이트는 $44{,}100 \times 16 \times 2 \div 1000 = 1{,}411.2\,\text{kbps}$로, 흔히 말하는 "1411kbps" CD 음질이 바로 이것입니다.

샘플레이트와 비트 심도 설정에 따른 오디오 파일 크기 막대 비교 — 샘플레이트와 비트 심도가 높을수록 비압축 파일 크기가 커집니다.

핵심 오디오 용어 설명

샘플링 레이트 (Hz): 아날로그 신호를 디지털로 변환할 때 1초당 측정되는 진폭 샘플의 개수입니다. 헤르츠(Hz) 또는 킬로헤르츠(kHz)로 측정됩니다. 나이퀴스트 정리에 따르면 샘플링 레이트 $f_s$는 $f_s/2$까지의 주파수를 정확하게 나타낼 수 있으므로, 44.1 kHz는 약 22.05 kHz까지의 오디오를 캡처합니다.
비트 깊이 (비트/샘플): 각 개별 샘플을 인코딩하는 데 사용되는 비트 수입니다. 비트 깊이가 높을수록 더 미세한 진폭 해상도와 더 큰 동적 범위를 의미합니다. $n$비트의 경우 대략 $6.02 \times n$ dB입니다. 16비트는 약 96 dB, 24비트는 약 144 dB를 제공합니다.
채널: 저장된 독립적인 오디오 스트림의 개수입니다. 모노는 1개 채널, 스테레오는 2개, 서라운드 포맷은 6개(5.1) 또는 8개(7.1)입니다. 각 채널이 자신의 샘플을 저장하기 때문에 파일 크기는 채널 수에 선형적으로 증가합니다.
PCM (펄스 코드 변조): 일정한 간격으로 신호의 진폭을 기록하여 압축되지 않은 오디오를 디지털로 표현하는 표준 방법입니다. PCM은 압축되지 않은 포맷이 직접 저장하는 원본 오디오 데이터입니다.
WAV (파형 오디오 파일 포맷): 일반적으로 샘플링 레이트, 비트 깊이 및 채널을 설명하는 헤더 메타데이터와 함께 압축되지 않은 PCM 오디오를 포함하는 일반적인 컨테이너 포맷입니다. WAV는 원본 샘플을 저장하기 때문에 파일 크기를 매개변수로부터 완벽하게 예측할 수 있습니다.
비트레이트 (kbps): 초당 오디오 데이터의 양으로, 초당 킬로비트 단위입니다. 압축되지 않은 PCM의 경우 $\text{샘플링 레이트} \times \text{비트 깊이} \times \text{채널}$과 같습니다. 예를 들어, CD 오디오는 $44100 \times 16 \times 2 = 1{,}411{,}200$ 비트/초, 즉 1,411 kbps입니다.
바이트 대 비트: 비트는 가장 작은 디지털 데이터 단위(0 또는 1)이고, 바이트는 8 비트입니다. 비트레이트는 보통 초당 비트 단위로 표시되고, 파일 크기는 바이트 단위로 표시됩니다. 이것이 바로 크기 공식이 비트 총합을 8로 나누는 이유입니다.
압축되지 않은 포맷 대 손실 압축: 압축되지 않은 오디오(PCM/WAV)는 모든 샘플을 정확하게 저장하여 완전한 충실도를 제공하지만 파일 크기가 큽니다. 손실 압축 포맷(MP3, AAC)은 들을 수 없거나 덜 중요한 데이터를 버려 파일을 축소하고, 약간의 품질과 훨씬 작은 파일 크기를 맞바꿉니다. 무손실 압축(FLAC, ALAC)은 품질 손실 없이 크기를 줄이지만 이 고정된 PCM 크기 공식을 따르지 않습니다.