소리의 기본 특성

사운드 제작에 열의가 있고 이에 시간을 투자하고 싶다면 음악, 음향 효과, 시청각 콘텐츠 및 가능한 모든 오디오 구현 형태로 다양한 오디오 환경을 조성하고 사운드 디자인 또는 사운드 분야의 전문가가 되고자 합니다. 엔지니어는 소리가 무엇인지에 대한 기본 정의를 검토해 보겠습니다. 이 지식은 기본 사항을 이해하고 오디오 작업 기술을 배우는 데 중요합니다. 이 특별한 환경의 조각가로서 당신은 당신의 재료를 알아야 하며, 그것을 더 잘 조작하고 당신의 아이디어를 원하는 모양으로 만들 수 있는 것이 특징입니다.

가장 넓은 의미에서 소리는 진동하는 물체에 의해 생성되어 일부 매체에 퍼지는 압력파입니다.

진동파는 공기 또는 모든 매체(고체, 액체 또는 기체)를 통해 이동하여 입자의 기계적 진동을 생성합니다.

좀 더 주관적인 의미에서 소리는 동물이나 인간의 특별한 감각이 이러한 진동을 인식하는 것입니다. 우리가 듣는 다양한 소리는 전달되는 음파의 다양한 특성과 이러한 매개변수의 조합에 의해 제공됩니다.

간단한 사인파의 예를 통해 아래의 소리의 핵심 특성을 보여주세요.

1. 인간의 귀에 낮거나 높은 소리로 나타나는 주파수

저주파(베이스)

고주파(삑삑)

파동은 1초에 많은 주기를 생성할 수 있으며, 이러한 주기의 수를 파동의 주파수라고 합니다. 파동은 진동체에 의해 생성되므로 진동체는 동일한 특성, 즉 주파수를 갖습니다. 음파의 주파수는 헤르츠 단위로 측정됩니다.

진동하는 몸체에 대해서도 마찬가지입니다. 하나의 완전한 진동은 하나의 완전한 파동주기를 생성합니다. 초당 50개의 진동이 발생하면 파동의 주파수는 50Hz, 즉 초당 50주기라고 말할 수 있습니다. 즉, 1Hz는 시간당 1개의 진동과 같습니다.

흥미로운 사실은 파동이 다른 물질을 통과해도 파동 주파수에 영향을 주거나 변경하지 않고 고정되어 있다는 것입니다.

파동의 주파수는 파동을 생성하는 진동체의 주파수와 동일합니다. 진동이 빠를 때 더 큰 주파수 단위는 1kHz = 1000Hz인 킬로헤르츠(kHz)로 알려져 있습니다. 오디오를 다룰 때 우리는 주로 소리의 본질을 다양한 톤, 고조파로 생성하는 다양한 주파수와 변형을 다룹니다.

건강한 사람의 귀는 16Hz~20kHz 범위의 소리를 인지할 수 있습니다. 20Hz 미만의 주파수를 가진 소리를 초저주파라고 하며, 정상적인 사람의 귀가 인지할 수 있는 20kHz 이상의 주파수를 가진 소리를 초음파라고 합니다.

2. 진폭은 음파의 또 다른 특성입니다. 인간의 귀는 소리에서 볼륨으로 나타나기 때문입니다. 주파수가 파동의 속도를 반영하는 경우 진폭은 파동의 높이(또는 낮은)를 나타냅니다. 일상생활에서 소리의 크기는 데시벨(dB)이라는 단위로 측정됩니다. 데시벨 수준이 높을수록 소음이 커집니다.

낮은 진폭(낮은 볼륨)

높은 진폭(높은 볼륨)

사운드 지속 시간은 시작 볼륨 레벨에서 0dB까지 사운드가 지속되는 시간입니다. 따라서 실제로는 시작점부터 0까지 모든 소리의 진폭 시퀀스입니다.

4. 음색은 소리 자체의 특성이며 소리의 품질입니다. 이것이 바로 두 악기가 정확히 같은 음량으로 같은 음표를 연주하더라도 서로 다른 소리를 내는 이유입니다. "동일한 음을 연주한다"는 것은 악기가 동일한 피치(주파수)와 음량을 갖는다는 것을 의미합니다. 주파수를 다시 언급하면 ​​해당 주파수가 소리가 재생되는 음조(음높이)를 결정한다는 점을 추가해야 합니다.

어떤 악기에서든 음을 연주할 때 우리는 주음과 다른 음정에서 연주되는 미묘한 음색을 들을 수 있는데, 이것이 화음입니다. 주음보다 낮은 음조를 서브톤, 높은 음조를 배음이라고 합니다. 이러한 모든 주파수의 합은 우리 귀에 특정 악기의 소리로 인식됩니다.

사운드 합성의 경우 사운드 합성은 가장 일반적인 파형 모양에 익숙해지는 데 필요한 처음부터 원하는 사운드를 생성하는 기술입니다. 예, 음파는 다양한 모양을 가질 수 있으며 소리는 파동의 산물이기 때문에 파형 모양은 생성된 소리의 색상, 질감 및 고조파를 결정합니다. 그리고 오디오 합성 프로세스는 웨이브에 특정 모양을 부여하거나, 이를 혼합하거나, 엔벨로프, 필터 및 효과를 통과하는 것을 기반으로 합니다. 디자이너나 음악 프로듀서가 상상한 완전히 새로운 사운드일 수도 있고, 그가 재현하고 싶은 어떤 사운드일 수도 있습니다. 이를 위해 전자 하드웨어나 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. Amped Studio에서는 자신만의 독특한 사운드를 실험하고, 재생하고, 생성할 수 있는 온라인 신디사이저를 선택할 수 있습니다.

1. 신파

Sin은 가장 단순하고 기본적인 가장 순수한 파형으로, 하나의 주파수만 차지합니다. 모든 파형은 이로부터 만들어집니다.

때로는 일부 감산 신디사이저가 하나의 주파수만 차지하고 감산 조건에 맞지 않기 때문에 이를 기본 파형으로 포함하지 않는 경우가 있습니다. Sin파형은 삼각파를 낮게 통과시켜 쉽게 생성할 수 있습니다.

2.삼각파

그 위에 추가 주파수가 조금 더 있다는 점을 제외하면 사인과 매우 유사하게 들립니다. 주파수에는 구형파에서 찾을 수 있는 것과 동일한 홀수 고조파만 포함됩니다. 즉, 근음, 3차 고조파, 5차 고조파, 7차 고조파 등이 있습니다. 이러한 고조파는 루트 주파수에서 멀어질수록 "점차 감소"합니다. 그러나 삼각파와 구형파의 차이점은 구형파보다 고조파가 더 빨리 떨어진다는 것입니다.

3. 구형파

펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation)라는 방법으로 제어할 수 있으므로 펄스 파형이라고도 합니다. 펄스 폭 변조(또는 PWM)는 "사각형"의 간격을 제어합니다.

삼각파와 비슷합니다. 이는 모든 홀수 고조파(3차, 5차, 7차 등)만 만들어지고 포함합니다. 그러나 삼각형의 고조파보다 훨씬 오래 지속되는 고조파가 있습니다.

4.파동을 보았다

그림에서 볼 수 있듯이 부분적으로 구형파와 유사해 보이지만 짝수 및 홀수 고조파가 모두 포함되어 있습니다. 고조파가 풍부하기 때문에 톱파는 널리 사용되는 가장 일반적인 파형입니다. 그 파형을 기반으로 많은 소리가 만들어집니다.

1. 잡음파

튜닝되지 않은 TV나 라디오의 소리는 모두가 "쉬쉬쉬"처럼 들린다는 것을 들었습니다. 이것이 바로 노이즈 파형의 소리입니다. 그것은 완전히 무작위적인 주파수가 전체에 퍼져 있기 때문이다. 노이즈는 사운드 디자이너가 Claps, Sweeps, Hi-Hats 등을 제작하고 신디사이저에 최고급을 추가하는 등의 작업에 널리 사용됩니다.

우리가 항상 언급했듯이 실험하는 것이 중요합니다. 아이디어와 오디오 이미지에 따라 모든 파형을 사용하여 모든 유형의 사운드를 만들 수 있습니다. 일반적인 사용법은 다음과 같습니다.

• 리드: Square, Saw;
• 패드: 정사각형, 톱;
• 베이스: 삼각형, 사각형, 톱;
• 서브베이스: 사인, 트라이앵글.

소리에 대한 근본적인 진실은 시간과 입자의 변위라는 두 가지 변수만 있다는 것입니다. 단순히 적시에 적절한 양만큼 공기 분자를 대체함으로써 우리는 상상할 수 있는 모든 소리를 생성할 수 있습니다. 신디사이저 소프트웨어는 적절한 수학 방법을 사용하여 적시에 올바른 변위를 생성하여 특정 파형과 관련된 고조파와 코드를 형성하는 데 필요한 추가 파동을 모두 제공합니다.

ADSR(Phase Envelope)과 같은 파형의 속성을 검토하려면 사운드를 설명하고 합성을 다루는 것도 필수적입니다.

단계

위에서 언급했듯이 오디오 파형은 주기적입니다. 즉, 규칙적인 주기 또는 반복을 통해 진행됩니다. 위상은 파동에 적용되는 오프셋의 양으로 각도 단위로 측정되며 주어진 파형이 주기를 따라 얼마나 멀리 있는지로 정의됩니다.

두 개의 파형을 믹싱할 때 이러한 파형이 "위상이 다르거나" 서로 지연되면 결과 오디오에서 약간의 상쇄가 발생합니다. 취소 정도와 발생하는 주파수는 관련된 파형과 위상이 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 따라 달라집니다(위상이 180도 다른 두 개의 동일한 파형은 완전히 취소됩니다).

동일한 Sin 모양의 파형이 90도 위상차를 가지면 결과 볼륨이 50% 상쇄됩니다.

동일한 사인 모양의 파형은 위상이 180도 다르기 때문에 소리가 들리지 않고 볼륨이 완전히 취소됩니다.

엔벨로프는 시간이 지남에 따라 사운드가 어떻게 동작하는지 설정됩니다. 여기에는 ADSR(소리의 4가지 개별 특성)이 포함됩니다.

ADSR은 Attack, Decay, Sustain 및 Release를 나타냅니다. (ADSR) 엔벨로프의 이러한 매개변수를 사용하면 시간에 따른 파형의 진폭을 제어할 수 있습니다.

Amped Studio의 VOLT 신디사이저를 사용하는 경우 ADSR 매개변수를 조작하고 사용자 정의 사운드를 합성할 수 있는 Envelope 섹션을 볼 수 있습니다. 간단히 살펴보겠습니다.

A – 공격

신디사이저에서 음을 누르면 트리거되는 첫 번째 단계는 공격입니다. 어택 섹션은 키를 눌렀을 때 사운드가 최대 볼륨 레벨에 도달하는 데 걸리는 시간을 시각화합니다.

다음은 짧은 어택으로 사운드를 설정하는 예입니다. 키를 누르면 즉시 소리가 들리는데, 이는 공격이 0이라는 의미입니다.

다음은 긴 공격의 예입니다. 키를 누르면 사운드가 최대 크기에 도달하는 데 33ms가 걸립니다. 공격이 33ms로 설정되어 있습니다.

다음 세 가지 속성인 Decay, Sustain, Release는 동일한 방식으로 트리거되고 신디사이저 인터페이스에 각각 D, S, R로 표시됩니다.

D-디케이

Attack 섹션 단계가 완료되면 다음 단계는 Decay입니다. Decay 섹션에서 사운드 볼륨은 일정 기간 동안 Sustain 레벨로 감소하므로 실제로 Decay는 감소 길이를 담당합니다.

S-서스테인

Decay 단계를 거친 후 건반을 누르고 있는 동안 사운드가 유지되는 레벨입니다.

R-릴리스

릴리즈(Release)는 소리의 볼륨이 감소하여 완전한 침묵을 이루는 데 걸리는 시간입니다. Envelope의 마지막 단계입니다. 이 단계는 키를 놓으면 활성화됩니다.

해방은 지속에서 비롯됩니다. 서스테인이 없으면 릴리스도 없습니다. 파형의 어택, 디케이, 서스테인 및 릴리스를 제어하면 음색을 실제로 바꿀 수 있습니다.

다음은 오디오 아이디어를 구현하는 데 편리하고 효과적인 VOLT 온라인 신디사이저에 대한 자세한 리뷰입니다.

마무리 중

소리는 에너지이자 정보의 한 형태이다. 소리로 작업하는 것은 얇은 에너지로 미묘하게 작업하는 것입니다. 이러한 진동은 인간에게 필수적입니다. 적시에 적절한 사람에게 전달되는 올바른 소리는 매우 강력한 의사소통 도구가 될 수 있으며 때로는 시각적 의사소통보다 오디오 의사소통이 더 효과적일 수 있습니다. 음악가, 사운드 디자이너, 오디오 엔지니어에게 사운드 지식은 기본입니다.