• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.801-807
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• 2006

본 연구는 국악기 피리의 소리합성을 위한 기초 단계로, 피리의 음색 특징을 분석하였다 분석은 세 가지로 나누어 첫째, 피리의 음색 특징을 스펙트럼 분석을 통하여 오보에와 비교하였고, 둘째, 피리 소리들의 어택(attack)부분의 시간대별 분석을 통하여 소리 발생과정에 따른 음색을 분석하였으며, 마지막으로 악기연주의 중요한 역할을 하는 비브라토의 특성을 분석해 보았다. 그 결과 피리 음색은 서양악기와 달리 높은 배음들의 음량이 높게 나타났고, 소리발생 초기단계(어택 부분)에서는 노이즈 양이 급격히 줄어드는 것과 반하여 배음들의 음량 값이 높아졌으며, 비브라토에서도 음량위주로 변화하는 서양악기와 달리 음고와 음량이 동시에 변화한다는 특성을 알 수 있었다. 이러한 배음에 따른 음색 특징과 소리 발생과정에서의 음색변화, 그리고 비브라토에서의 음고와 음량 변화는 피리의 독특한 음색을 잘 나타내 주는 특징들로써 소리합성에 있어서 반드시 적용되어져야 할 것이다.

• 한국음향학회지
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• 제42권6호
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• pp.552-558
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• 2023

국악의 관악기 중 하나인 단소의 요성, 즉 비브라토의 특성은 연구가 많이 되지 않은 분야이다. 본 연구에서는 단음 및 연주곡 음원을 이용하여 단소 비브라토의 특성을 분석하였다. 이를 위해 비브라토음들에 대해 시간에 따른 intonation, vibrato rate, vibrato extent 값을 측정하였고, 비브라토음별로 평균치도 산출하였다. Vibrato rate 결과에서는 비브라토의 속도가 느리게 시작된 후 빠르고 크게 속도가 증가하는 경향을 보였으며, 음별 평균치들은 매우 넓은 범위를 가지는 것으로 관측되었는데, 이상의 결과는 서양 음악과 차이가 있음을 보여준다. 또한, 단음과 연주곡은 vibrato rate와 vibrato extent 결과에서 다소 차이를 보이는 것으로 나타났다. 국악기에서 비브라토의 intonation, vibrato rate, vibrato extent의 결과를 수치화하여 제시한 연구는 많지 않았으며, 단소의 경우는 더욱 그러하다. 본 연구에서 제시한 결과는 단소 비브라토에 대한 기초 자료로써 활용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 단소의 비브라토와 관련된 교육이나 단소 가상 악기, 단소 어플리케이션 등에서 참고 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제25권3호
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• pp.121-128
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• 2006

편경은 기역자형 경석 16개로 이루어진 국악기로 1과 1/3 옥타브의 음역을 가지며, 아악에서 표준 악기의 역할을 한다. 편경의 진동모드를 분석하기 위하여 현재 국립국악원에서 연주에 사용되고 있는 편경과 세종대왕기념관에서 소장 중인 편경 유물의 음향 스펙트럼을 분석하였다. 또한 황종과 청협종에 해당하는 경석의 진동모드형태를 가속도계, TV 홀로그램 및 충격망치를 이용하여 분석하였다. 국립국악원 편경의 16개 경석에서 나타난 기명진동수는 경의 두께에 따라 증가하며, 삼분손익법에 따른 음률에 충실하게 조율되었다고 할 수 있다. 세종대왕기념관 편경의 16개 경석에 적혀있는 제작연도를 나타내는 간지는 서로 다르며, 12율려에 맞게 조율되었다고 하기 어렵다. 세종대왕기념관에 소장된 편경의 진동수는 국립국악원 편경과 최소가지차이 (just noticeable difference) 이상의 차이를 나타냈다. 진동모드형태는 경석의 두께와 무관하게 일정하다.

• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.229-238
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• 2009

본 논문에서는 TMS3320F2812 신호처리기를 이용하여 가야금과 태평소의 사운드 엔진을 구현하였다. Commuted Waveguide Synthesis (CWS) 기반의 가야금과 태평소 모델을 신호처리기에 탑재하고 악기 선택 버튼을 두어 해당 악기의 사운드 샘플을 매 일정 시간마다 합성하도록 하였다. 합성음은 SPI 통신을 이용하여 DAC로 전송되며 오디오 인터페이스를 거쳐 스피커를 통해 재생된다. 합성 모델의 지연 라인은 합성음의 피치를 조절하는데, 이 지연라인의 길이를 결정하기 위해 GPIO를 이용하여 한 샘플을 합성하는데 필요한 시간을 측정하였다. 가야금은 $28.6{\mu}s$, 태평소는 $21{\mu}s$가 소요되었다. 태평소와 가야금의 동시 발음수를 고려하였을 때 태평소는 동시 발음수 1을 가지므로 $21{\mu}s$, 가야금은 일반적으로 동시 발음수가 2이므로 $57.2{\mu}s$의 연산시간이 필요하다. 이는 실시간 연주가 충분히 가능한시간이다. 제안한 사운드 엔진의 경우, 인터럽트 서비스 루틴에서 각 사운드 샘플의 합성과 DAC로의 전송이 일어난다. 인터럽트 서비스 루틴은 시스템의 안정성을 보장하기 위해 타이머의 주기 매칭 이벤트를 이용하여 $60{\mu}s$마다 주기적으로 호출된다. 이와 같이 합성된 음을 녹음하여 원음과 스펙트럼으로 비교한 결과, 가야금은 원음과 매우 유사한 음을 합성할 수 있었고, 태평소는 '무(無), 황(黃), 태(太), 중(仲)' 음을 제외한 나머지 음에 대해서 태평소의 음색을 잘 표현하는 음을 합성 할 수 있었다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.5-11
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• 2015

요성은 음을 떨어서 내는 소리로 국악기 피리의 중요한 연주 표현 기법 중 하나이다. 본 연구에서는 이러한 피리의 요성 시에 나타나는 음색 특징을 분석하고 이를 반영하는 필터를 제시하였다. 이를 위하여 우선 피리의 구조에서 발생하는 음향 특성을 비숫한 구조의 서양악기와 비교하였으며, 그 결과를 바탕으로 요성 시에 발생하는 음색 변화를 집중적으로 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 피리의 평소리를 요성소리로 변화시킬 수 있는 필터를 제시하였다.

• 한국음향학회지
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• 제24권1호
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• pp.29-37
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• 2005

본 논문은 한국의 전통 음악, 즉 국악 장르를 자동으로 분류하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 입력 음악의 내용기반 분석을 통하여 궁중음악, 풍류방음악, 민속성악, 민속기악, 불교음악, 무속음악 등 6가지 장르중 하나로 자동분류하여 해당 음악의 장르 결과를 보여준다. 국악 장르 분류에 사용된 내용기반 알고리즘은 크게 음악의 특징 벡터 추출 그리고 장르 분류를 위한 패턴인식 과정 2가지로 구성된다. 음악의 특징 벡터 추출은 디지탈 신호 처리기술을 이용하여 해당 음악의 spectral centroid, rolloff, flux 등 STFT (Short Time Fourier Transform) 기반의 특징 계수들과 MFCC (Mel frequency cepstral coefficient), LPC (Linear predictive coding) 등의 계수들을 구한 후 SFS (Sequential Forward Selection) 최적 특징 벡터 열을 선별하여 사용하였으며 패틴 분류 알고리즘으로는 k-NN (k -Nearest Neighbor), Gaussian, GMM (Gaussian Mixture Model), SVM (Support Vector Machine) 분류기를 사용하였다. 특히 본 연구에서는 입력 질의의 패턴 (혹은 구간) 변화에 따른 시스템의 불확실성을 개선하기 위하여 MFC (Multi Feature Clustring) 방법을 이용하여 DB를 구축하였다. 모의실험 결과 k-NN 과 SVM 분류기 모두 $97{\%}$ 이상의 장르 분류 성공률을 보였으나, SVM 이 k-NN에 비해 약 3배 이상의 빠른 분류 성능을 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.960-972
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• 2010

본 연구에서는 연주홀 특성에 맞는 무대 위에서의 악기 배치를 가상적으로 구현하는 문제를 다룬다. 악기 배치에 따른 소리의 변화를 예상하기 위한 모델로는 위치기반 잔향 효과 이론을 적용하였다. 이를 위하여 우선 무대 위 여러 지점에서 발생된 임펄스 응답을 측정한 후, 각 악기가 배치된 곳에 해당하는 임펄스 응답과 악기 음원을 컨볼루션하고 이를 무대 위 모든 악기에 적용하는 알고리즘을 구현하였다. 또한, 사용자가 무대에서의 악기 위치를 지정함에 따라 실시간 분할 컨볼루션 엔진을 기반으로 이를 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 국립국악원 내 공연장에서 측정된 임펄스 응답과 국악기 음원을 사용하여 본 프로그램의 효용성을 확인하기 위한 청취 평가 실험을 진행하였으며, 그 결과 시뮬레이션 된 잔향효과가 악기 무대 배치에 따른 위치의 느낌을 잘 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.219-227
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• 2019

이 논문에서는 대표적인 찰현악기인 서양의 바이올린, 중국의 얼후 그리고 우리나라 해금의 음색을 비교 분석하기 위해 각 악기의 구조와 특성에 대해서 선행적으로 살펴보았다. 음색의 분석을 위해서는 현재 컴퓨터 음악을 활용한 작품 창작시 많이 사용되고 있는 가상악기의 샘플링 된 음원을 이용하였고, EQ와 배음 분석을 통해 각각의 악기가 가지고 있는 음색과 배음의 특성을 시각적으로 확인하였다. 또한, 각각의 정수배의 배음들의 음압을 분석하여 구체적으로 제시함으로써, 악기가 가지고 있는 고유한 음색의 구성을 이해할 수 있도록 하였다. 이를 토대로 향후 사운드 합성(Sound Synthesis)에 기본이 되는 사인파(Sine Wave)를 이용한 악기 소리의 합성 등을 통해 서양의 가상악기에 비해 상대적으로 적은 우리나라 국악기의 가상악기 음원 개발에도 적지 않은 도움이 되기를 기대하여 본다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1354-1360
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• 2006

대금은 주요 국악기 중 유일하게 청을 사용하는 악기로 청의 특징은 대금의 음색을 합성하기 위하여 가장 먼저 고려되어야 할 사항이다. 이에 청의 울림에 따른 대금의 배음 변화를 비교 연구한 결과 약 일곱 번째 이상 배음들에서 음량차이가 나타났다. 또한 배음 변화를 제외한 노이즈 변화도 연구하여 청의 울림이 배음의 경우와는 달리 노이즈와는 무관하다는 결론을 얻었다. 청 울림이 대금의 음색에 미치는 영향에 관한 연구는 대금 음색의 합성을 위한 첫 단계로서, 대금 소리 합성의 기초자료로 사용된다.

• 공연문화연구
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• 제19호
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• pp.281-315
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• 2009

20세기 초 일제강점기를 겪고 서양문화의 급격한 수입으로 인해 전통은 '과거의 진부한 유산'으로 취급받으면서 전통음악은 농경사회의 잔재 혹은 '기생문화'의 전형으로 여겨졌다. 이런 와중에 전통음악문화는 매우 빠른 속도로 붕괴되면서 피폐화되었다. 1960년대 이후 전통문화를 보호하기 위한 문화재보호법이 제정되면서 무형문화유산은 정부의 보호막에 들어갔다. 이후 많은 전통음악장르가 중요무형문화재로 지정되어 근근이 명맥을 유지하게 된다. 또한 많은 대학에 국악과가 설립되고, 국립국악원을 비롯한 각종 시립·도립 국악관현악단이 설립되면서 전통음악은 부활하고 있다. 그러나 제도권 음악계의 이런 변화는 우리의 전통음악문화의 전승방법과는 전혀 다른 것이다. 전통음악을 포함하는 무형문화유산은 살아있는 생명체이고, 전통음악은 이를 둘러싼 유기적인 환경이 바뀌면 외부환경의 영향으로 스스로 소멸되기도 하고 새로운 환경에 적응하기 위하여 끊임없이 변모하기 마련이다. 한번 창작되면 어느 정도의 고정성을 갖는 완성예술(product arts)인 서양예술음악과는 달리 한국 전통음악은 음악가의 손을 거치면서 시대적으로 끊임없이 새로운 모습으로 변화하는 과정예술(process arts)의 전형적인 형태를 보인다. 이것이 한국 전통음악의 생명력이었다. 일제강점기 이후 자생적 생명력을 소진한 전통음악은 해방 이후에는 외부의 동력에 힘입어 새로운 생명력을 얻게 되었다. 즉, 해방 이후의 전통음악문화는 기존의 음악문화와는 전혀 다른 경험을 통해 성장하고 있다. 이는 전통문화의 재창조·전승이라는 긍정적인 작용과 더불어 왜곡·박제화라는 부정적인 면도 공존하고 있는 실정이다. 이 글에서는 가야금산조를 중심으로 전통음악의 전승과 미래를 논의하고자 한다. 전통음악의 부침과 부활을 가장 극명하게 보여주는 것이 기악독주음악인 산조이다. 19세기 끝머리에 처음 만들어진 산조는 일제강점기에는 판소리의 전성시대에 힘입어 괄목할만한 성장을 이룬다. 그러나 해방 후에는 전통음악의 부침과 더불어 침체기를 겪다가 1960년대 이후 중요무형문화재와 대학 교육의 영향으로 부활하여 지금은 전통음악장르를 대표하는 음악으로 성장했다.