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토마토의 룸어쿠스틱 강좌

공간을 삐딱하게 나누는 이유 - 룸모드 맛보기 (Room Mode)

토마토 │ 2018-09-12

HIT

17312

다음은 제가 책으로 내려고 써놓은 DIY 방음 어쿠스틱 (가제)의 내용 중에서
룸모드 (Room Mode) 에 관련된 것만 일부 발췌 편집한 것입니다.
여기에 나오는 4명은 모두 실제 인물이며, 책에 출연하는것도 (구두로만) 허락을 받은 상태입니다.


등장인물

토마토
홍대에서 녹음실을 운영하면서, 어쿠스틱 컨설팅과 목수일을 하고있다.

소공녀1
머리도 똑똑하고 시공관련 지식도 많지만 ... 먼저 나서서 말을 풀어가는 담당이다 보니
주로 업계의 잘못된 오해와 관행을 담당하고 있어야하는 약간 억울한 캐릭터

소공녀2
약간 똥글똥글하게 생겼지만 보기완 달리 놀랍도록 정확한 어쿠스틱 지식을 장착하고 있다.

소공녀3
신중한 성격이라 함부로 나서지 않아 실수가 별로 없어 주로 교통정리를 담당하고 있는 개이득 캐릭


One day 어느날
인터넷 카페 3D 랜더링 오프라인 모임에서 만나게된 토마토과 소공녀
그 이후로 살짝 친해졌다가 ...

소공녀가 팟캐스트 녹음실이나 차려보겠다는 무심코 던진 한마디에
어쿠스틱 지식만 있다면 직접 만들 수 있다는 토마토의 꼬심에 홀딱 넘어가 ...

(딱 느낌이 오시겠지만 길옥윤님의 경음악 편곡법 ... 오마쥬입니다)



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Room Mode - 공간을 삐딱하게 나누는 이유 

 



소공녀1: 근데 왜 이렇게 삐딱하게 공간을 나눠야 하는지 이해할 수가 없어요
              괜히 멋있어 보일려고 아까운 공간을 낭비하는건 아닌가요 !!!
소공녀3: 그럴듯한 이론으로 저희를 설득해 주실 차례인 것 같네요 ^^


토마토: 모든 닫힌 공간에서는 자연적으로 공진음이 생겨납니다.
            누구나 알다시피 소라껍질이나 종이컵을 귀에 대고 들으면
            샤~~ 하고 공진음을 들을 수 있습니다.
            이런 공진음은 공간이 커질수록 주파수는 저음이 됩니다.

소공녀2: 작은 공간은 높은 주파수, 큰 공간은 낮은 주파수가 생겨나는군요



작은 공간은 높은 주파수 (고음 공진음)

큰 공간은 낮은 주파수 (저음 공진음)



토마토: 직육면체 공간에서는
            가로 x 세로 x 높이에 따른 3개의 주파수 (axial mode)가 가장 크게 나타나고    
            좀더 작게는 대각선 길이의 따른 주파수(tan, obl)가 있지만, 
            간단 설명을 위해 가로, 세로, 높이의 공진 주파수만 얘기해 보자면 ...

소공녀2: 정육면체 큐브는 가로, 세로, 높이가 같으니깐 1개의 주파수만 있겠네요

토마토: 그렇습니다.
            예를 들면 가로, 세로, 높이가 모두 3.44m 인 정육면체 공간은
            기본 공진음(axial mode)이 50Hz 하나만 생기게 됩니다.



직육면체 (3.4 x 4.3 x 5.5m)
기본 공진음 3개
50Hz + 40Hz + 31Hz

정육면체 (3.44m)
기본 공진음 1개
50Hz + 50Hz + 50Hz



소공녀1: 기본 공진음이 하나만 있으면 더 좋은것 아닌가요???
소공녀2: 실제로는 Axial 모드의 기본 공진음 3개가 50Hz로 세번 겹쳐지는 거죠

토마토: 정확한 지적입니다.
            원래 직육면체 공간은 3개의 기본 공진음이 존재하는데
            정육면체는 가로 세로 높이가 모두 같으니깐 3개의 공진음이 모두 중첩되게 되고,
            그에 따른 정수차 배음도 모두 중첩되어 발생합니다.

소공녀2: 그러니깐 50Hz 기본 공진음이 생기고,
              그에 따른 배음은 100Hz, 150Hz, 200Hz, 250Hz, 300Hz, ... 인거네요




              

                                                                   (그림1-10) 룸모드 (Axial mode) - 정육면체




소공녀1: 그니깐...  제가 궁금한 건 뭐냐하면, 
              정육면체에서 50Hz 기본 공진음과 100Hz, 150Hz, 200Hz, ...
              배음이 생겨서 ... 어쩐다는건가요?

토마토: 음악을 들을 때
            고가의 모니터 스피커에서 평탄한 주파수로 플랫한 사운드가 재생된다고 가정해도
            공간 자체에서 특정 주파수의 공진음이 삐죽 삐죽 돌출되므로 .....
            특정 주파수가 커지거나 또는 캔슬링되어 없어져 소리가 왜곡되어 들리게 되는 것입니다.

소공녀1: 이렿게 삐죽 삐죽 왜곡된 공진음을 없애는 방법은 뭔가요? EQ로 깎아버리면 될까요???

토마토: 왜곡된 주파수를 EQ로 깎는다는 발상은 신선해보이긴 하지만 실제로는 절대로 불가능합니다.

소공녀123: 헉 ... 단호박

토마토: 왜냐면 ... 설명을 간단하게 하느라고 Axial Mode만을 예를 든 것이고,
           실제로는 tangential Mode 와 oblique Mode를 모두 합하면 너무 복잡해져 버립니다.




              

                                                      (그림1-11) 룸모드 (Axial mode + Tangential mode) - 정육면체


              
                                          (그림1-12) 룸모드 (Axial mode + Tangential mode + Oblique mode) - 정육면체



소공녀1: 그럼 무슨 수로 이 많은 공진음을 없앤단 말입니까 ㅜㅜ
소공녀2: 꺼꾸로 생각하면 답이 풀릴 것 같아요 ^^
소공녀3: 공진음을 없애는 것이 아니라면 ...

토마토: 아주 마구 마구 많이 만들어버리는 것이 정답입니다.

소공녀2: 그래서 공간의 가로 세로 높이의 비율이 중첩되지 않도록 권장하는 비율이 있는거였군요

토마토: 가로 : 세로 : 높이의 비율이
            1 : 1.17 : 1.47 ...  1 : 1.45 : 2.10 ...  1 : 1.28 : 1.54 ...  1 : 1.14 : 1.39
            등의 비율이  공진 주파수가 덜 중첩되는 비율로 알려져 있습니다.

소공녀2: 국제전기표준회의(IEC)에서 권장하는 계수는 1 : 1.96 : 2.59 였었죠.
소공녀1: 그런 걸 다 외우고 다니는 거였음  - -;




              

                                             (그림1-13) 룸모드(Axial mode + Tangential mode + Oblique mode) - 직육면체
   


소공녀1: 긴급 질문이 생겼어요
소공녀2: 뭔가 좋은 질문일 것 같은데 ...

토마토: 말씀하시어도 됩니다.

소공녀1: 지금까지 본 룸모드 그림을 근거로 하자면 ... 거의 공통적으로 50Hz의 초저음이 생겨나는데요
              EQ로다가 50Hz를 깎아버리면 좋은 것 같은데 ...
소공녀3: 아까 토마토님이 안된다고 하시지 않았나?
소공녀1: 왜 EQ로 깎아버리면 안되는 거죠

토마토: 공진음은 붙박이로 고정되어 있지 않고 3차적으로다가 출렁거립니다.
            시시각각 크기도 달라지고 방의 위치에 따라서 그 영향도 각각 다릅니다.
            일률적으로 EQ로 50Hz를 깎아버린다면 ...
            ...
            자세한 설명은 나중에 Antinode를 배우면 이해가 될 겁니다.

소공녀1: 그래도 설명을 해줘보세요

토마토: 말도 안되는 설정이지만 멀티 트랙이라면 EQ조정이 가능하겠죠.

소공녀1: 멀티트랙이 무슨 말씀이신지?

토마토: 실제로는 어렵겠지만  
            공간음의 공진음을 따로 조정할 수 있고, 스피커에서 나오는 음을 따로 조정할 수 있다면, 
            EQ로 저음을 깎아버리는 것이 말이 됩니다만 ...

소공녀2: 실제로는 스피커로 나오는 소리만을 EQ로 조정하는 것이니깐
             말이 안된다는 건가요?

토마토: 넵
            그리고 스피커의 소리가 아니라 공간의 공진음의 저음을 따로 조절하는 것이 바로 ...

소공녀2: 설마 ... 베이스트랩 !!!

토마토: 넵
            베이스트랩, 코너트랩, 행어트랩, 레조네이터 등등 입니다.
            그리고 가장 근원적인 방법은 벽이나 천정을 삐딱하게 만드는 것입니다.

소공녀3: 그렇다면 토마토님 말대로 삐딱하게 하면 비율이 몇대몇이 되나요 ???

토마토: 하하하 ... 함 맞춰보세요

소공녀2: 삐딱하게 하면 ... 비율이 무의미해져 버리게 되는거 아닌가요 ???

토마토: 그렇습니다. 삐딱하게 하면 비율 갯수가 무한대로 늘어나는 셈이라서 ... 
            무수히 많은 공진음이 생겨나므로 결론적으로 평탄한 주파수가 된다는 것입니당 ... 
            푸하하하하 ^^

소공녀1: 아~~~하, 이제야 이해가 되는 것 같아요.

소공녀1,2,3: 삐딱한 게 정답이었군요 ㅎㅎㅎ






   이제는 공간 자체를 평탄 주파수로








댓글 1개

lozupazaqehaq2019.08.17

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