최근 컴퓨터 산업의 발달에 따라 소리합성기술 또한 발달되어 많은 악기 소리들이 컴퓨터에 의해 가상 합성되어지고 있다. 이를 위해서는 악기의 구조적인 분석뿐 아니라 그 악기의 음색적인 분석 및 음향학적인 분석이 필수적으로 요구된다. 현재 많은 서양악기들은 소리합성을 위한 음색 분석이 이미 시도가 되었거나 진행 중에 있다. 그러나 다른 서양악기에 비해 독특한 특성을 가지고 있는 한국 국악기는 그러한 예가 없다. 본 논문은 한국 국악기의 소리합성을 위해 선행되어야 할 음색 분석을 목적으로, 한국 관악기인 대금의 음색을, 이와 구조가 유사한 서양악기인 플룻(Flute)과의 비교를 통하여, 악기 구조적 분석 뿐만 아니라 음색 등의 소리 구조를 사운드-스펙트럼(Sound Spectrum)을 통한 분석으로 연구하였다.
먼저 악기 외형적인 면과 구조에서, 대금과 플룻은 취구에 닿는 입술모양과 취구에 불어 넣는 바람의 세기를 통해 음정과 음량을 조절하여 소리내는 근본적이 방법과 가로로 부는 관악기라는 점은 유사하였으나, 대나무와 금속제라는 재질상의 차이와 관의 길이, 지공수와 더불어 연주 자세와 소리내는 법의 미묘한 차이, 그리고 무엇보다 '청(淸)'이라는 대금 고유의 떨림판으로 인해 음색에 많은 차이를 나타내었다. ...
최근 컴퓨터 산업의 발달에 따라 소리합성기술 또한 발달되어 많은 악기 소리들이 컴퓨터에 의해 가상 합성되어지고 있다. 이를 위해서는 악기의 구조적인 분석뿐 아니라 그 악기의 음색적인 분석 및 음향학적인 분석이 필수적으로 요구된다. 현재 많은 서양악기들은 소리합성을 위한 음색 분석이 이미 시도가 되었거나 진행 중에 있다. 그러나 다른 서양악기에 비해 독특한 특성을 가지고 있는 한국 국악기는 그러한 예가 없다. 본 논문은 한국 국악기의 소리합성을 위해 선행되어야 할 음색 분석을 목적으로, 한국 관악기인 대금의 음색을, 이와 구조가 유사한 서양악기인 플룻(Flute)과의 비교를 통하여, 악기 구조적 분석 뿐만 아니라 음색 등의 소리 구조를 사운드-스펙트럼(Sound Spectrum)을 통한 분석으로 연구하였다.
먼저 악기 외형적인 면과 구조에서, 대금과 플룻은 취구에 닿는 입술모양과 취구에 불어 넣는 바람의 세기를 통해 음정과 음량을 조절하여 소리내는 근본적이 방법과 가로로 부는 관악기라는 점은 유사하였으나, 대나무와 금속제라는 재질상의 차이와 관의 길이, 지공수와 더불어 연주 자세와 소리내는 법의 미묘한 차이, 그리고 무엇보다 '청(淸)'이라는 대금 고유의 떨림판으로 인해 음색에 많은 차이를 나타내었다. 스펙트럼 분석의 고전인 푸리에(Fourier) 방식을 사용하여 대금과 플룻의 음색비교를 통해 악기의 음색의 차이가 배음(Harmonics)들의 간격이 아닌 배음들의 음량 차이에서 온다는 것을 알았으며, 낮은 음역에서 다른 양상을 보여주던 두 악기의 스펙트럼은 중간 음역, 높은 음역으로 갈수록 유사한 형태를 보여주었고, 음역이 높아질수록 음량의 크기조절이 용이함을 알 수 있었다. 낮은 음역에서는 대금은 부드러운 소리를 보였고, 플룻은 대금보다 격한 소리를 내며, 음역이 높아질수록 대금에는 대금 소리의 일부로 보여지는 바람소리가 첨가되었다. 음량-비브라토(Amplitude vivrato)의 연주기법을 비교하여 플룻이 대금보다 빠르고 화려하다는 것을 보았고, 무엇보다 대금의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 '청'을 사용했을 때, 스펙트럼을 통해 높은 주파수 대역을 크기가 큰 배음들로 강화시킨, 대금 고유의 소리를 알아 볼 수 있었다.
앞으로 국악기에 대한 보다 많은 연구가 필요하며, 본 논문과 같이 국악기와 서양악기의 단순 음색 비교뿐 아니라 음향학적인 소리 발생구조의 연구 등 보다 많은 연구가 필요하다고 생각된다.
최근 컴퓨터 산업의 발달에 따라 소리합성기술 또한 발달되어 많은 악기 소리들이 컴퓨터에 의해 가상 합성되어지고 있다. 이를 위해서는 악기의 구조적인 분석뿐 아니라 그 악기의 음색적인 분석 및 음향학적인 분석이 필수적으로 요구된다. 현재 많은 서양악기들은 소리합성을 위한 음색 분석이 이미 시도가 되었거나 진행 중에 있다. 그러나 다른 서양악기에 비해 독특한 특성을 가지고 있는 한국 국악기는 그러한 예가 없다. 본 논문은 한국 국악기의 소리합성을 위해 선행되어야 할 음색 분석을 목적으로, 한국 관악기인 대금의 음색을, 이와 구조가 유사한 서양악기인 플룻(Flute)과의 비교를 통하여, 악기 구조적 분석 뿐만 아니라 음색 등의 소리 구조를 사운드-스펙트럼(Sound Spectrum)을 통한 분석으로 연구하였다.
먼저 악기 외형적인 면과 구조에서, 대금과 플룻은 취구에 닿는 입술모양과 취구에 불어 넣는 바람의 세기를 통해 음정과 음량을 조절하여 소리내는 근본적이 방법과 가로로 부는 관악기라는 점은 유사하였으나, 대나무와 금속제라는 재질상의 차이와 관의 길이, 지공수와 더불어 연주 자세와 소리내는 법의 미묘한 차이, 그리고 무엇보다 '청(淸)'이라는 대금 고유의 떨림판으로 인해 음색에 많은 차이를 나타내었다. 스펙트럼 분석의 고전인 푸리에(Fourier) 방식을 사용하여 대금과 플룻의 음색비교를 통해 악기의 음색의 차이가 배음(Harmonics)들의 간격이 아닌 배음들의 음량 차이에서 온다는 것을 알았으며, 낮은 음역에서 다른 양상을 보여주던 두 악기의 스펙트럼은 중간 음역, 높은 음역으로 갈수록 유사한 형태를 보여주었고, 음역이 높아질수록 음량의 크기조절이 용이함을 알 수 있었다. 낮은 음역에서는 대금은 부드러운 소리를 보였고, 플룻은 대금보다 격한 소리를 내며, 음역이 높아질수록 대금에는 대금 소리의 일부로 보여지는 바람소리가 첨가되었다. 음량-비브라토(Amplitude vivrato)의 연주기법을 비교하여 플룻이 대금보다 빠르고 화려하다는 것을 보았고, 무엇보다 대금의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 '청'을 사용했을 때, 스펙트럼을 통해 높은 주파수 대역을 크기가 큰 배음들로 강화시킨, 대금 고유의 소리를 알아 볼 수 있었다.
앞으로 국악기에 대한 보다 많은 연구가 필요하며, 본 논문과 같이 국악기와 서양악기의 단순 음색 비교뿐 아니라 음향학적인 소리 발생구조의 연구 등 보다 많은 연구가 필요하다고 생각된다.
Recently sounds of many instruments have been synthesized artificially by the 'Sound Synthesis Technique' taking advantage of development of advanced computer industry. There are at least two studies essential for the sound synthesis: the structural analysis of an instrument and the timbre as well a...
Recently sounds of many instruments have been synthesized artificially by the 'Sound Synthesis Technique' taking advantage of development of advanced computer industry. There are at least two studies essential for the sound synthesis: the structural analysis of an instrument and the timbre as well as acoustic analysis of an instrument.
While the timbre analysis of western classic musical instruments have been already done or are in process for the sound synthesis, that of Korean classic musical instrument has never been done yet. The special characteristics of Korean music instruments that are different from the westerns make it worth to study.
In this thesis, the structure as well as timbre of Daegeum, one of Korean wind instruments, were analyzed by 'Sound Spectrum' and compared with Flute, a western instrument similar to Daegeum in structure.
First, in general feature and physical structure, Daegeum and Flute appear to be similar : the pitch and the dynamic of sound are controlled by the shape of lips contacted to the embrouchure and by strength of wind blown to the embrouchure, and both are wind instruments with cylindrical-bore body. However, there are many differences in material they are made of, the length of instruments, and difference in number of fingerholes. Also there is a subtle but important difference in playing technique and posture.
Secondly, in terms of timbre, Daegeum has a special vibration plate called 'Cheung', which creates characteristic timbre of Daegeum. I compare the timbre of Daegeum with that of Flute by a classic spectrum analysis, Fourier Method and showed that timbre difference of two instruments come from the volume or the amplitude of the harmonics, but not from the intervals of the harmonics. It is shown that the spectrums of two instruments presents different pattern in the low register, but in the middle or high register the patterns of two spectrums become more similar each other.
The volume (amplitude) control for both instruments appears to become easier in higher sound range. Daegeum shows softer sound than Flute's rough sound in the lower range and some noise or background sound, which seems to be a basic sound of Daegeum, in higher range.
In comparing playing techniques of amplitude vibrato, a metal wind instrument Flute has faster and more spectacular techniques than a wood wind instrument Daegeum made of bamboo.
In summary, I analyzed the characteristic sound resulting from the vibration of 'Cheung' of Daegeum by the spectrum analysis and compared it with that of Flute.
More studies on Korean classic instruments are remained to be done for the future development of Korean music academy as well as industry. It is necessary that not only the simple comparison of timbre between western and Korean instruments, but also further studies in acoustic aspect should be done simultaneously.
Recently sounds of many instruments have been synthesized artificially by the 'Sound Synthesis Technique' taking advantage of development of advanced computer industry. There are at least two studies essential for the sound synthesis: the structural analysis of an instrument and the timbre as well as acoustic analysis of an instrument.
While the timbre analysis of western classic musical instruments have been already done or are in process for the sound synthesis, that of Korean classic musical instrument has never been done yet. The special characteristics of Korean music instruments that are different from the westerns make it worth to study.
In this thesis, the structure as well as timbre of Daegeum, one of Korean wind instruments, were analyzed by 'Sound Spectrum' and compared with Flute, a western instrument similar to Daegeum in structure.
First, in general feature and physical structure, Daegeum and Flute appear to be similar : the pitch and the dynamic of sound are controlled by the shape of lips contacted to the embrouchure and by strength of wind blown to the embrouchure, and both are wind instruments with cylindrical-bore body. However, there are many differences in material they are made of, the length of instruments, and difference in number of fingerholes. Also there is a subtle but important difference in playing technique and posture.
Secondly, in terms of timbre, Daegeum has a special vibration plate called 'Cheung', which creates characteristic timbre of Daegeum. I compare the timbre of Daegeum with that of Flute by a classic spectrum analysis, Fourier Method and showed that timbre difference of two instruments come from the volume or the amplitude of the harmonics, but not from the intervals of the harmonics. It is shown that the spectrums of two instruments presents different pattern in the low register, but in the middle or high register the patterns of two spectrums become more similar each other.
The volume (amplitude) control for both instruments appears to become easier in higher sound range. Daegeum shows softer sound than Flute's rough sound in the lower range and some noise or background sound, which seems to be a basic sound of Daegeum, in higher range.
In comparing playing techniques of amplitude vibrato, a metal wind instrument Flute has faster and more spectacular techniques than a wood wind instrument Daegeum made of bamboo.
In summary, I analyzed the characteristic sound resulting from the vibration of 'Cheung' of Daegeum by the spectrum analysis and compared it with that of Flute.
More studies on Korean classic instruments are remained to be done for the future development of Korean music academy as well as industry. It is necessary that not only the simple comparison of timbre between western and Korean instruments, but also further studies in acoustic aspect should be done simultaneously.
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