쉬운 음향

쉬운 음향

1.1 기초

Author
장 호준
Date
2023-09-30 14:58
Views
163
기초

기초는 모든 분야에서 반드시 익혀야하는 부분이 됩니다만, 어려운 학문적 접근이 실제로는 해당 분야의 접근성을 가로막는 역할을 하기도 합니다. 최대한 쉽게 음향이라는 분야에 접근하도록 이끌어 가려 합니다. 같이 잘 갑시다.

소리를 다루는 분야이기 때문에, 소리의 본질적인 부분을 이해해야 합니다. 특히 소리를 다루어야 하는 기술에 관련된 부분이기에 제대로 잘 이해해 봅시다.

일정한 반복을 가지는 움직임을 진동이라고 합니다. 만들어진 진동 중에서 사람이 들을 수 있는 저음과 고음의 구간(가청주파수 대역이라고 하고 20Hz~20kHz)에서 발생하는 진동을 우리는 소리라고 합니다.

여기서 우리는 소리라는 것을 다시 정의해봐야 합니다. 그냥 소리는 귀에 들리는 모든 것을 소리라고 하지만, 특정되는 진동의 묶음을 앞에 이름을 붙여가면서 부릅니다. 바람 소리, 킥 소리, 피아노 소리,,, 이렇게 이름을 짓는 것은 언어적(문화적) 약속이 있어야 합니다. 한국 말로 ‘멍멍'하는 강아지 소리가 영어나, 독일어, 중국어 등의 다른 언어로는 다르게 표현합니다.

킥 드럼 소리도 일반인, 엔지니어, 뮤지션 등등의 귀에 들리는 것 보다는 전문 드러머의 귀에 더 세부적인 내용이 들리게 됩니다. 킥드럼의 사이즈, 재질, 심지어 제조사 같은 것도 똑같이 킥 드럼이라 통칭하는 소리에서 더 세부적으로 구분할 수 있게 됩니다. 시간이 걸리는 훈련의 과정을 통해서 만들어진 능력이겠지만, 제대로 분석을 해보면 그 시간을 줄일 수 있게 됩니다.

그래서 음향적인 면에서 말하는 소리는 반드시 이름을 붙여야 합니다. 원하는 소리를 정하자라는 이야기 입니다. 이름이 없는 소리는 통칭해서 말할 수도 있겠습니다. 잡음, 드럼 소리, 악기 소리,,,

이렇게 소리의 이름을 붙일 수 있는 이유를 생각해 봐야 합니다. 그냥 진동의 모음이 아니고, 그 진동이 가지는 특징들이 이름을 의미하기 때문입니다. 22인치 킥, 20인치 킥, 메이플 킥, 오크 킥,, 각기 다른 특징이 있다라는 이야기죠. 각기 다른 특징이 있다라는 것을 아는 만큼, 또 그렇게 다른 소리를 만들어내는 일을 음향 엔지니어링에서 하게 됩니다.


먼저 완전 기초부터 다룹시다.

만들어진 진동이 매질이라고 정의되는 것 중의 대표적인 공기를 음직이게 하고, 그 움직임이 전달되어서 우리의 고막이 같이 떨리며 진동을 인지하게 됩니다. 그 뒤의 청각기관에서 소리를 인지하게 되는 것이구요. 공기 외의 고체나 기체에서도 소리는 전달이 됩니다. 각각 매질의 성질에 따라서 전달 속도가 다릅니다.

공기 중에서는 상온 기준으로 1초당 340m를 가는 속도를 가집니다. 이 이야기는 소리를 지를 경우 340미터 떨어진 곳에서는 1초 뒤에 소리가 들리게 된다는 이야기로 이해할 수 있습니다. 시간과 거리의 관계는 음향에서 같이 취급되는 관계를 가지고 있습니다. 20Hz(헤르쯔)라는 이야기는 1초에 20번의 진동을 가진다는 것이고, 340미터의 공기 중 1초와 관련된 거리를 적용해서 20으로 나누면 17미터의 거리가 1번의 진동 길이가 됩니다. 3kHz(3,000Hz)라면 340을 3,000으로 나눈 0.11미터, 즉 11센티미터가 한 주기(1번의 진동길이)입니다. 벌써 어려워진 것은 아니겠죠?

여기서 중요한 부분 하나를 이해해봅시다. 3kHz의 진동을 여러분들이 가지고 계신 DAW(Digital Audio Workstation, 레코딩 프로그램)의 오실레이터(신호발생기) 플러그인을 통해서 발생하게 해서 들어보시면 그냥 삐~ 하는 초당 3천번의 진동을 가지는 소리가 들리게 됩니다. 조금 어렵게 들리게 되는 배음도 발생하게 되지만, 일단 ‘3kHz 소리’가 그 모양을 가집니다. 시간의 변화에 따른 크기의 변화가 여러분도 많이 아시는 사인파의 모양을 가집니다. ‘3kHz 소리'만 말하는 것이 아닌 우리가 인지하는 인공적으로 만들어지지 않는 모든 자연의 소리에는 반드시 이 3kHz대의 소리가 포함이 됩니다. 직접적인 음원의 부분에는 포함이 되지 않는 경우도 있겠지만, 배음과 오버톤이라 불리는 부분이 있기 때문에라도 반드시 포함됩니다.

그러면 이 3kHz의 소리가 포함되었다고 다 같은 소리일까요? 당연히 그건 아닙니다. 킥 드럼에도 보컬에도 다 포함되는 엄청나게 많은 진동수 중의 하나일 뿐입니다. 그러나 모든 소리에 포함된 3kHz의 모양(소리)은 동일합니다. 다른 주파수의 모양도 다 동일합니다. 그냥 1초라는 정해진 시간 동안에 해당 주파수 만큼의 정해진 진동을 가지고 있다라는 이야기이니까요. 하지만, 각기 다른 소리에는 엄청나게 많은 진동들이 다른 크기와 시간을 가지면서 섞여 있어서 각각의 소리가 됩니다.

여기서 다룬 부분이 흔하게 소리의 3요소라 알고 있는 부분입니다. 크기, 음색, 음상의 3가지 요소로 소리를 정의할 수 있습니다. 각기 다른 소리, 또 같은 소리에서도 다른 소리로 들리는 이유도 이 3가지 요소가 다르게 작용하기 때문입니다. 같은 보컬이 “아~”, “크~”,, 보컬은 동일하지만, 다른 소리가 나오겠고, 그 다른 소리가 이 3가지가 다르기 때문이라는 이야기입니다. 앞서 크기를 말했고, Hz로 표시된 숫자가 의미하는 진동수로 표현되는 음색, 그리고 이 두 부분이 종합적으로 구성되어 소리의 형태를 말하게 되는 음상으로 소리가 정의되게 됩니다.

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