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Research/Science & Mathmatics

소리에 대한 사람의 인지적인 특성

by 곽동현 IMCOMKING 2021. 1. 7.

Mel scale

mel scale의 핵심은 사람이 멜로디를 인지하는 방식대로, hz에 대해 log scale을 취하겠다는 것이다.



데시벨

소리의 크기인 amplitude를 log scale로 처리해주는 것. 이는 사람이 자극의 크기(소리의 크기)를 log scale로 인지하는 [베버-페히너의 법칙](https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B2%A0%EB%B2%84-%ED%8E%98%ED%9E%88%EB%84%88%EC%9D%98_%EB%B2%95%EC%B9%99)에서 기초한다.


https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=msnayana&logNo=80100281096&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F
https://ghebook.blogspot.com/2014/06/decibel-and-logarithmic-function.html



기음과 배음

멜스케일 및 화음 현상과 관련이 있다. 현악기 등에서 발생하는 기음과 배음 현상을 인지적 filter로 넣어주어야한다. 즉 사람의 화음에 대한 인지를 적용하려는 것을 의미함.

기음에 배음을 잘 섞으면 듣기 좋은 소리가 된다. 예를 들어 피아노나 기타에서 1옥타브 도를 치면, 그 위에 있는 2옥타브 도, 3옥타브 도의 여러 배음들이 같이 울려서 소리가 나고, 사람은 이를 1옥타브 도의 음색으로 인지한다.

https://brunch.co.kr/@mishasuh/8

https://m.blog.naver.com/metalzon79/221757050083



청감 곡선

log scale하고 완전히 다른 이야기이다. 이건 사람이 저음은 더 작게 들리고, 고음을 더 크게 들리는 현상에 대한 것임.  Pink noise와 white noise에 대한 차이와도 같음.


또한 동시에 아주 초 고음의 영역대의 소리는 잘 못듣기 때문에, 이부분도 고려되어 있음. 그냥 완전히 일상 생활에서 들리는 소리의 주파수 영역에 weight가 더 들어간 것을 의미함.


A-weighting

통상 dBA 또는 dB(A)라고 표현되는 수치들은 전부 SPL에 이 A-weighting을 적용한 수치를 의미한다. A-weighting은 사람의 귀가 low frequency의 소리에 덜 민감한, 즉 저주파 음을 더 작게 듣는 인지적 현상을 고려하여 Decibel을 측정하기 위함이다.

White Noise와 Pink Noise

White Noise는 사람의 가청주파수 영역대, 모든 주파수가 동일한 에너지의 소리를 내는 소음을 의미한다. 실제로 들어보면 고음의 비중이 매우 크게 들리고, 이는 A-weighting에서와 동일하게 사람이 저음을 작게 인식하기 때문에 발생한다. 따라서 화이트 노이즈는 보통 기계나 시스템의 음향테스트를 위해 사용된다.

Pink Noise는 화이트 노이즈에서 등청감곡선에의해 1옥타브가 올라갈 때마다 소리의 크기를 3dB씩 줄어들게 만든 것이다. 따라서 사람의 인지적인 요소가 고려되어 있기 때문에 룸 튜닝에 사용된다.




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