- '이 원리'의 복습.
저번 포스팅에서 '이 원리'가 이 프로젝트에서 가장 중요하다고 소개했으므로 복습 차원에서 다시 짚고 넘어가자.
일반적으로 소리는 발생한 직 후부터 시간이 지남에 따라 에너지(=정보량)가 변화한다.
소리는 에너지, 즉 정보량을 가지고 있고 이게 시간이 흐르면서 변화한다. 이 원리가 이제는 직관적이고 감각적으로 자연스럽게 느껴진다는 가정 하에 이번 포스팅을 시작하겠다. (꼭 이해하고 오셔야 합니데이~ 꼭!!!)
-신스의 발명(중요도 상)
신스가 발명된 이유는 다음 질문으로부터 출발했다.
'실제 소리를 똑같이 만들어 볼 순 없을까??'
그게 가능하려면 우리가 알아야 할 것들이 있다.
- 만들고 싶은 소리의 정보(배음 구조, 볼륨, 소리의 길이 등등)를 알아야 한다.
- 그 다음 그 소리를 구성하고 있는 배음 구조를 발생시켜야 하고
- 동시에 시간이 흐름에 따라 매 순간 변하는 그 소리의 정보들을 반영해야 한다.
-여기서 잠깐.
계속 진행하기 위해서 약간의 음향, 공학이론 중 필요한 것들만 아주 간단하게 설명하겠다. 어렵지 않으니 걱정하지 말자! (공식 안 나온다) 그리고 미디 공부할 때 도움 많이 된다.
- 모든 소리는 기준이 되는 기음, 이 기음과 잘~ 어울리고 듣기 좋게 들리는 배음(overtone), 그리고 기음, 배음과 어울리지 않는 비배음으로 구성돼 있다. 예를 들어, 피아노에서 A4 주파수가 440hz인데 이 뜻은 440hz가 기음이고(가장 크게 들리고) 나머지 배음과 비배음이 섞여 있다는 뜻이다. 보통 기음에다가 2배 3배 4배.... 정수배 곱해주면 배음이다. 그 외가 비배음.
- 기음은 단일 소리이다. 기음만 발생시키면 삐~~~ 소리만 난다. 즉, 악기소리는 안 나고 사인파 소리만 난다. 이 말은 우리가 알고 있는 악기 소리가 악기 소리답게 들리기 위해서는 기음만 있어서는 안 되고 배음과 비배음이 필요하다는 뜻이다. 앞서 '마스터 키'를 설명할 때 대부분의 소리는 여러 소리가 합쳐 저 있다는 말과 비슷한 맥락이다. (
크.. 역시 킹갓스터 키...) 위 그림을 보면 사인파에 배음과 비배음이 섞이면 저렇게 파형이 변형됨을 볼 수 있다. - 이 모든 게 이런 식으로 표현 가능한 이유는 퓨리에 변환 때문이다.
퓨리에 변환이란 연속적으로 변하는 함수를 주기 함수(sin함수)의 합으로 분해하여 표현하는 개념이다. 쉽게 말해 소리를 사인파의 합으로 나타낼 수 있다는 말이고 밑에 pro q3 그림 보면 수많은 사인파로 표현되고 있다는 것을 볼 수 있다. (중요하다. 모든 소리를 사인파의 합으로 표현할 수 있다.)
-이어서 신스의 발명
1번은 장비를 이용해 파악하면 된다. 문제는 2, 3번이다. 실제 소리는 매우 다양하고 복잡한 배음 구조를 가지고 있다. 타악기는 짧게 끝나는 경우가 대부분이고, 관악기는 상대적으로 천천히 커지고, 음색도 다르고 등등 고려해야 할 변수들이 굉장히 많다. 때문에 신스에는 이런 변수들을 표현할 수 있도록 하는 장치들이 들어가 있다. 그중 통틀어 정말 중요한 개념이 하나 있다. 바로 엔벨롭, ADSR 이다.
-엔벨롭(Envelope, ADSR) (중요도 최최상)
이 개념은 앞으로 미디를 하는 데 있어서도 정말 중요한 개념이고, 소리를 만들 때 대부분의 변수를 컨트롤할 수 있는 핵심 무기다. 소리를 바라보는 새로운 관점을 얻은 셈이다. 소리의 개념을 다시 한번 보자.
소리는 발생한 직 후부터 시간이 지남에 따라 에너지(=정보량)가 변화한다.
시간이 지남에 따라 정보가 변한다. 그 정보란 무엇일까?? 배음, 음정, 볼륨, 소리의 길이 등등, 이러한 정보들은 시간을 기준으로 변화한다.
위의 그림을 보자. 파란 선이 있고 5개의 노브마다 위아래로 숫자와 이름들이 있다. 순서대로 attack, hold(이건 지금 몰라도 된다.), decay, sustain, release. 세럼은 5가지지만 보통은 4개로 이루어져 있다. 그래서 앞 글자만 따서 ADSR이라 하고 이 장치를 엔벨롭이라 부른다. 그 위에 숫자 단위를 보자. sustain을 제외한 나머지 노브들은 모두 ms, 시간 단위이다........... 감이 와유.....??......그렇다!! 이 엔벨롭이라는 장치는 시간이 흐름에 따라 변화하는 변수들을 컨트롤할 수 있게 고안된 장치이다. 즉, 시간에 따라 변화하는 변수는 이 장치로 거의 다 구현해 낼 수 있다는 말이다. 지금은 이 엔벨롭이 시간이 흐름에 따라 변화하는 변수를 구현해 내기 위한 장치임을 알고 있기만 하면 된다. (계속 같은 말 반복.. 죄송.. 너무 중요해요)
퀴즈! : 저 파란색 그래프에서 가로(x축)는 시간을 나타낸다. 그렇다면 세로(y축)는 무엇을 나타내는가??
그렇다. 변수이다. 후에 컷오프에도 쓰고 피치에도 쓰고 pwm에도 쓰고 여러 군데에 쓸 텐데 지금은 파란색 글씨들만 이해하면 된다. 나중에 엔벨롭 포스팅에서 진득하게 다룰 것이다.
-신스의 구성(중요도 중상)
배음구조를 만들어 내는 방법에는 크게 2가지가 있다. 감산합성법과 가산합성법인데, 감산은 깎으면서 접근하는 방법, 가산은 더하면서 접근하는 방법이다. 가산은 많은 리소스가 필요하고 접근법이 굉장히 복잡하여 지금은 거의 사용되지 않는 방법이다(찾아보면 있긴 있다). 현존하는 거의 대부분이 감산합성법을 택하고 있으므로 이 방법을 기준으로 설명하겠다.
여러분들이 어떤 신스를 접하던지 이 구조를 가장 먼저 파악하기 바란다. VCO(오실레이터), VCF(필터), VCA(앰프). 이 세 가지가 신스를 이루는 큰 골격이다. 오실레이터에서 여러 배음구조를 가지고 있는 파형을 만들어 내고, 필터에서 그 배음 들을 다듬고, 앰프에서 소리를 낸다. 시간에 따라 변하는 소리의 정보를 구현해주는 장치를 보통 molulation 파트라고 말하는데, 위에서 언급한 엔벨롭(Envelope)과 LFO(low frequency oscillator)가 있다. 위 그림이 신호의 흐름이다.
-정리
- 일반적으로 소리는 발생한 직 후부터 시간이 지남에 따라 정보가 변한다.
- 신스는 실제 소리를 똑같이 만들어보고 싶어서 발명된 악기다.
- 엔벨롭(ADSR)은 소리의 정보 변화량을 시간의 흐름에 맞춰 구현하기 위해 고안된 가장 핵심이 되는 장치이다.
- VCO에서 배음 정보를 만들고, VCF로 들어가 다듬어진 다음, VCA에서 조절되어 소리가 나온다.
- 그 사이사이 변화를 주기 위한 장치를 Modulation이라 부르고 크게 엔벨롭과 LFO가 있다.
-찐 정리
솔직히 하고 싶은 얘기는 다 했다. '소리의 원리'를 '마스터 키'라 한 이유는 결국 소리는 시간의 데이터고 신시사이저는 그것을 구현하기 위한 악기이기에 이 '마스터 키'를 제대로 이해만 한다면 신스에 접근하는 게 월등하게 쉬워진다는 것을 말하고 싶었다.(크.. 나르시시즘..) 다른 곳에서는 이 부분을 언급하지 않고 무작정 기능적 설명을 하는 데에 그쳐서 나 스스로도 갈증을 느꼈다. 뭐.. 누군가는 이래저래 똑같게 느낄 수도 있겠고, 또 누군가는 유레카를 외쳤을 수도 있겠지만 어찌 되었건 이번 포스팅은 정말 정말 중요한 내용임에 틀림없다.
이번 포스팅으로 기본적인 배경지식에 대한 설명은 끝났다. 다음 포스팅부터는 각 파트별로 심도 있게 다룰 것이다.
- VCO
- VCF
- VCA
- Envelop
- LFO
- FM
- FX
- 실전 예제
의 순서로 진행할 계획이다. 그리고 이번에 쓸까 말까 고민했던 조금 복잡하고 어려울 수도 있을 법한 내용들은 각 파트에서 차근차근 언급하겠다. 아! 신스는 세럼으로 진행하겠다. 필자는 메시브 찬양론자인데 세럼도 정말 좋은 악기고, 초보자가 접근하기에도 UI가 더 좋다. 따라서 앞으로의 방향은 세럼 사용법 + 신스 사용법을 병행해서 진행하겠다.
신스의 세계에 온 것을 환영한다.
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