음원

보컬 음향에서 음원은 성대 진동이 만드는 기본주파수와 배음 성분을 뜻합니다. 음악 파일을 가리키는 일상적인 음원과는 다른 뜻입니다.

기본주파수와 배음

기본주파수는 성대 진동이 1초에 반복되는 횟수이며 대체로 들리는 음높이의 바탕이 됩니다. 배음은 그 정수배 위치에 놓입니다. 같은 기본주파수에서도 배음의 상대적인 세기가 다르면 음높이는 비슷하게 들리면서 음색은 달라질 수 있습니다. 음원 분석에서는 배음의 세기가 어떻게 분포하는지 살핍니다.

음원과 파형의 차이

음원은 목소리가 만들어지는 과정에서 성대 진동이 맡는 단계이고, 파형은 어느 단계의 신호든 시간에 따라 그린 표시 방식입니다. 성대에서 시작된 음원에도 파형이 있고 입 앞에서 녹음한 소리에도 파형이 있습니다. 화면에 파형이 보인다는 이유만으로 그것을 성대 음원이라고 부르지 않습니다.

성대에서 만들어지는 스펙트럼

음향학의 음원은 재생할 파일이 아니라 성대 진동에서 시작된 신호를 뜻합니다. 주기적인 진동은 기본주파수와 그 정수배에 해당하는 배음을 만듭니다. 성대가 닫히고 열리는 방식이 달라지면 배음의 세기 분포도 달라질 수 있습니다. 이 신호가 성도를 지나며 다시 여과돼 우리가 듣는 목소리가 됩니다.

입 밖에서 녹음한 목소리와의 차이

입 앞에서 녹음한 소리에는 이미 성도 필터와 입술에서의 방사 효과가 섞여 있습니다. 따라서 녹음 스펙트럼을 그대로 성대 음원이라고 부르면 안 됩니다. 연구에서는 역필터링 같은 분석법으로 성도의 영향을 추정해 줄인 뒤 음원 특성을 살핍니다. 이 과정에도 가정과 오차가 있으므로 성대 움직임을 직접 촬영한 결과와 같은 자료로 볼 수는 없습니다.

음원의 세기와 음량의 차이

음원에서 특정 배음이 강하다고 최종 목소리가 반드시 같은 대역에서 강하게 들리지는 않습니다. 성도 필터가 어떤 배음을 강화하거나 약하게 만들고, 방과 마이크도 녹음 결과를 바꿉니다. 성대 음원의 변화와 입 밖에서 측정한 음량은 관련되지만 같은 값은 아닙니다. 보컬 분석에서는 음원 특성, 성도 공명과 실제 방사된 소리를 서로 다른 단계로 구분합니다.

주기 성분과 비주기 성분

성대 진동이 규칙적일 때는 기본주파수와 배음 구조가 뚜렷하게 나타납니다. 숨이 많이 섞이거나 거친 효과가 더해지면 배음 사이의 비주기적인 소음 성분도 커질 수 있습니다. 기본주파수와 배음은 음원의 기본적인 특징을 설명합니다. 실제 목소리에는 소음과 불규칙한 진동이 섞일 수 있으며, 그 존재만으로 질환을 판단할 수는 없습니다.

관련 용어

• 필터: 음원-필터 이론에서는 성도가 특정 주파수 성분을 키우거나 약하게 만드는 공명 특성을 가리킵니다.
• 기본주파수: 주기적으로 반복되는 파형에서 가장 낮은 주파수입니다.
• 배음열: 기본주파수의 2배, 3배, 4배처럼 정수배 위치에 이어지는 주파수 성분의 배열입니다.

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