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230127 음향의 조합에 관한 이야기-3 디스토션 음악작업
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*귀한 시간을 나눠 댓글을 남겨주신 The Note님께 진심으로 감사드립니다 :)
우리는 저번에 배음에 관한 이야기까지 했어요.
피아노, 플룻, 스트링 등의 악기를 예로 들며, 또 트렌지언트와 서스테인에 관한 이야기도 했죠? 배음렬이라는 법칙과는 별개로, 악기별로 고유한 배음의 분포가 다르죠. 어떤 악기는 배음이 많고, 어떤 악기는 적고... 아시다시피 이 배음이라는 요소는 소리의 음색과 청감상 인지에 큰 영향을 미치는데요, 우리는 사실 이 배음을 가공할 수단이 있습니다. 바로 새츄레이션(Saturation), 디스토션(Distortion), 드라이브(Drive), 소프트 클리핑(Soft clipping) 등의 기법입니다. Saturation : 포화, 채도 Distortion : 왜곡 Drive : 운전하다, 열받게 하다, 영향을 주다 Soft clipping : 부드러운 깎임 단어와 뉘앙스는 다르지만, 배음을 왜곡시킨다는 점에서 비슷합니다. 진공관, 트랜지스터, 테입 등의 종류가 있고요.
피크에서 스퀘어 형태로 잘려나가는 배음유발이 Odd harmonics 부드럽게하게 잘려나가는 배음유발이 Even harmonics입니다 Odd harmonics에 가까울 수록 깨지는 듯한 디스토션의 소리가 나죠. Even harmonics이 흔히 생각하는 새츄레이션의 느낌이고, 진동수가 많은 고역대에 배음이 밀집되며 eq로 high boost한 느낌이 납니다. 빈티지한 색감을 주거나, 특정 대역대의 존재감을 더해주거나 일렉트릭 기타에 걸어서 완전히 소리를 변형시키거나 마스터링 단계에서 Odd harmonics으로 소프트 클리핑을 발생시켜서 피크를 제어하는 등... 다양한 활용법이 있습니다. 플러그인으로는 Fabfilter의 Saturn2, 제가 리뷰했던 Heavyocity - Fury... Output-Thermal, Arturia - Fragment, Arturia - Dist_Coldfire Tone Projects - Kelvin SSL - Vintage Drive wavesfacotry - Spectre 무료인 softube - saturation knob 기타 플러그인인 NI - Guitarig, IK - Amplitube, Neural DSP, Kamper 등... 많은 종류가 있습니다.
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댓글 (24)
TheNote님의 댓글
다른 유저분들에게 도움이 되는 정보들을 올리시는 건 화이팅입니다.
그런데 이번에는 용어와 Harmonics 관련된 내용이 잘못된 것들이 많이 있네요.
한번 더 확인해보시고 수정하셔야 하지 않을까 싶습니다.
정보를 나누려는 건 좋은 일이지만, 잘못된 정보와 지식을 의도와 달리 도움이 되지 않으니까요..
스원포코의 댓글창은 길이 제한이 있어서 하나 하나 집어서 적기는 어려우니 해당 내용 정리해서 따로 올리겠습니다.
TheNote님의 댓글
1.
Odd Harmonics / Even Harmonics ( 홀수 하모닉스 / 짝수 하모닉스 )
Odd Overtone / Even Overtone ( 홀수 배음 / 짝수 배음 )
Harmonics Structure / Harmonics Series ( 하모닉스 구조 ) 는
Ground Tone ( 기음 ) 과 Overtone ( 오버톤 ) 의 조합을 지칭합니다.
Percussion ( 타악기 ) 를 제외한 String ( 스트링 / 현 ) 을 사용하는 악기와
Breath ( 호흡 ) 을 사용하는 악기들의 Overtone ( 오버톤 ) 은 기본적으로 배음이 되기 때문에
Ovetone ( 오버톤 ) 은 배음이라고도 번역합니다. ^_^
TheNote님의 댓글
Even Harmmonics ( 짝수 하모닉스 ) 는 Odd Overtone ( 홀수 오버톤 / 홀수 배음 ) 입니다. ^^
Harmonics 와 Overtone 은 짝수 / 홀수를 이야기하게 되면 서로 반대이어서
이부분 용어의 혼동이 있으셨던 것 같습니다. ^_^
이건 한국어 번역하면서 다들 하는 실수여서 김선호님께서도 동일한 실수를 하셨던 듯 합니다.
김선호님의 댓글의 댓글
해당 위키 문서에도,
The second overtone is not the third tone of the series, but the second.
2nd overtone = 2nd harmonic 이라고 기재되어 있습니다.
혹시 제가 말한 내용 중 틀린 부분이 있을 경우 정확히 기재된 논문이나 서적이 있다면 더 찾아보고 공부하겠습니다. :)
TheNote님의 댓글
그리고 Harmonics Distortion 관련해서는 잘못 이해하고 계신 듯 합니다.
----
피크에서 스퀘어 형태로 잘려나가는 배음유발이 홀수배음(Odd harmonics),
부드럽게하게 잘려나가는 배음유발이 짝수배음(Even harmonics)입니다
홀수배음에 가까울 수록 깨지는 듯한 디스토션의 소리가 나죠.
짝수배음이 흔히 생각하는 새츄레이션의 느낌이고,
----
Harmonics Distortion 은 Dynamic Response 가 Non-linear 할때 발생하는 현상으로
Odd Harmonics 와 Even Harmonics 발생 이유는 지금 이해하고 있으신 것과는 전혀 다른 이유입니다.
이 부분은 댓글로 적어서 설명하기엔 너무 많은 걸 설명해야 해서
나중에 기회가 되면 따로 만들어서 올려 보겠습니다.
김선호님의 댓글의 댓글
피크에 고조파 성분이 있고, 비선형적으로 급격히 감쇄될때 홀수배음이 강조되며
리니어하게 부드럽게 감쇄될땐 짝수배음이 튀어나오는 경향이 있다고 배웠습니다.
이런 관점에서 봤을때 제 설명이 틀렸다고 보기는 어려운 것 같습니다.
(저는 발생 이유에 대해 설명했던 것이 아닙니다. )
푸리에급수로 따져보면 결국 스퀘어를 만드려면 홀수 고조파 성분들이 많이 필요하게 돼서
역으로 생각해도 비슷한 이유라 이거죠 :)
TheNote님의 댓글
첫번째 남기신 내용에 대한 글 먼저 순서대로 적어 봅니다.
우선 위키피디아는 글을 논지상 근거 자료가 될 수 없습니다.
같은 위키피디아에 있는 Harmonic 관련 내용 참고해보시면 지금 근거로 삼으시는 것과 정반대로 적혀 있습니다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic
해당 링크 중간에 보시면 Partials, overtones, and harmonics 이라는 부분이 있고,
Harmonics ( 하모닉스 ) 와 Overtone ( 오버톤 ) 의 순서에 대한 표기 확인하실 수 있습니다.
위키피디아는 누구나 글을 적을 수 있는 오픈 게시판이기 때문에, 생각보다 잘못된 내용이 많습니다.
공부의 시작점으로 삼아 보실 수는 있겠지만 위키피디아 내용을 근거로 공부하시면 실수하실 가능성이 높습니다.
TheNote님의 댓글
근거 자료들을 클릭하셔서 한번만 더 찾아보셨더라면 해당 글의 내용에 오류가 있는 것을 확인하실 수 있습니다.
"Overtones and Harmonics". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Retrieved 2020-10-26.
"Natural Harmonics Map". Fretsource. Retrieved 2021-02-27.
더불어서 미국에서 출간되어 있는 대부분의 서적과 대학 교재에서는
당연하게 1st Harmonics 는 Fundamental 이라고 표기하며, 2nd Harmonics 는 1st Overtone 이라고 표기합니다.
TheNote님의 댓글
University of Nebraska–Lincoln 의 수업 교제 중 일부입니다.
http://physics.unl.edu/~klee/phys151/lectures/notes/lec27-notes.pdf
더불어서 다른 링크도 적어 드립니다.
https://www.howmusicreallyworks.com/chapter-three-tones-overtones/overtone-series-harmonic-music.html
TheNote님의 댓글
Over - tone 이라는 용어가 '위에' 있는 소리 라는 뜻이기에 당연히 Fundamental 을 제외하고 세는 것입니다.
음악에서는 타악 소리를 제외하고는 Overtone 은 모두 Harmonics Structure ( 배음 구조 ) 에
해당되는 소리만을 주로 사용하기 때문에 화성학이나 음향에서는 Overtone 을 Harmonics Structure ( 배음 구조 ) 에서
Fundamental ( 기음 ) 의 정배수가 되는 소리가 되어서 Overtone ( 오버톤 ) 을 한국에서는 배음이라고 부르는 것입니다.
TheNote님의 댓글
그리고 음향과 전기, 물리학으로 가면 Overtone 이 Harmonics Structure ( 배음 구조 ) 가 되지 않는 케이스가 더 있기 때문에
소리를 파형이라는 물리 현상으로 볼때 파형을 Fourier transform ( 푸리에 변환 ) 에 의해서
여러개의 파형의 조합으로 분리해서 보거나 만들 수 있다는 물리 법칙을 적용하는 경우엔
각각의 소리를 Partials 이라는 용어를 사용해서 표기하기도 합니다.
TheNote님의 댓글
그래서 이에 혼동이 올 수 있기에 용어 자체는 사용할때 음악, 음향, 전기 그리고 물리학에서는
Partials, overtones, 그리고 harmonics 를 섞어서 사용합니다.
각각의 용어에 대한 정의 역시 정확히 존재하구요..
이 정의에 대해서는 해외 음향 서적과 물리학 서적에서 쉽게 찾으실 수 있습니다.
음약과 음향에 쓰이는 용어들의 정확한 정의를 찾으시고자 하신다면 AES ( 미국 엔지니어 협회 ) 와
ITU ( 국제 전기통신연합 ) 그리고 EBU ( 유럽 방송 연맹 ) 그리고 마지막으로 IEEE ( 전기전자공학 협회 ) 의
표준 문서들을 찾아보시면 도움되실 듯 합니다.
TheNote님의 댓글
1. Sound with Breath ( 호흡을 사용하는 소리 )
2. Sound with String ( 현 / 스트링을 사용하는 소리 )
3. Sound with Percussion ( 타악 소리 )
4. Sound with Synthesis ( 신스로 합성한 소리 )
5. Noise ( 노이즈 )
음악과 음향에서 쓰이는 소리 중 1.2 번에 해당되는 대부분의 소리는 소리 자체가 Harmonics Structure ( 배음 구조 ) 에 해당되는
Fundamental + Overtone 으로 되어 있기 때문에 Overtone ( 오버톤 ) 은 배음이라고 부릅니다.
이 경우 Harmonics 와 Overtone 은 순서 기준을 전체 구조를 기준할 것인가 아니면 Overtone 만을 따로 지칭할 것인가를
구분하여 부릅니다. 당연하지만 논문과 국제 문서들도 해당 기준에 따라서 구분해서 사용하고 있습니다.
TheNote님의 댓글
그저 Harmonics 와 Overtone 을 둘다 배음이라고 해석해서 사용하는 분들이 많아서 생긴 경우들이 많아서
이전에 댓글로 구분해서 사용하시는 것이 필요하다고 적어 드린 것입니다.
참고로 Percussion ( 타악기 ) 의 소리는 Overtone ( 오버톤 ) 이 Harmonics Structure ( 배음 구조 ) 이 되지 않기 때문에
이 경우에는 배음이라고 해석 또는 적으면 안되고, 오버톤 이라고 적어야 정확한 표현입니다.
전기, 물리학 쪽에서는 그래서 Partials 을 기준해서 사용하는 것을 종종 보실 수 있습니다.
TheNote님의 댓글
2번째 내용에 대한 대댓글로 간단히 적어봅니다.
- 피크에 고조파 성분이 있고, 비선형적으로 급격히 감쇄될때 홀수배음이 강조되며
리니어하게 부드럽게 감쇄될땐 짝수배음이 튀어나오는 경향이 있다고 배웠습니다.
이런 관점에서 봤을때 제 설명이 틀렸다고 보기는 어려운 것 같습니다.
전기, 소리는 Non-linear Dynamics Response ( 비선형 다이나믹 반응 ) 을 가지게 되면
무조건 Harmonics Distortion 이 발생하게 됩니다.
Non-linear Dynamics Response 의 형태는 Symmetric Structure ( 대칭 구조 ) 가 있고,
Asymmetric Structure ( 비대칭 구조 ) 가 있습니다.
TheNote님의 댓글
Harmonics Distortion 은 Odd Harmonics ( 홀수 하모닉스 ) 형태를 가지게 됩니다.
Non-linear Dynamics Response 의 형태가 Asymmetric Structure ( 비대칭 구조 ) 가 되면
Harmonics Distortion 은 Even / Odd Harmonics ( 짝수 / 홀수 하모닉스 ) 모두 발생하게 됩니다.
TheNote님의 댓글
지금 배우셨다는 내용에 오류가 있습니다. 아마도 설명의 혼동이 있었거나, 전달의 실수가 있었던 것이 아닐까 싶습니다.
리니어 - 선형 ( Linear ) 한 Dynamics Response 에서는 Harmonics Distortion 은 발생하지 않습니다.
즉 짝수 배음 ( 정확히는 Even Harmonics - 짝수 하모닉스 ) 가 발생하는 일은 없습니다.
강조되며, 튀어나오는 경향이라고 설명을 들으셨다고 하셨으니 이를 기반해서 추론해서 설명드리면
비선형적으로 급격히 감쇄되면 Odd Harmonics ( 홀수 하모닉스 ) 의 변형이 추가되기 때문에
이를 강조된다라고 설명해주신 것이 아닐까 싶습니다.
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