2018 평창동계올림픽대종의 맥놀이 조절

이중혁(Joong Hyeok Lee),변준호(Jun Ho Byeon),김석현(Seockhyun Kim) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集A Vol.42 No.5

2018 평창 동계올림픽대종(이하 올림픽대종)은 2018 동계올림픽의 성공적인 개최를 기원하기 위하여 제작되었다. 올림픽대종은 항아리 모양의 전통 범종 구조에 세계 스포츠 축제를 기념하는 역동적인 소리를 내도록 설계되었다. 종소리가 힘차게 들리기 위해서는 맥놀이가 선명하고 주기가 너무 짧거나 길지 않아야 한다. 그러나 맥놀이는 주조과정에서 발생하는 미세한 비대칭성에 기인하므로 설계단계에서는 예측이 불가능하다. 주조 후 올림픽대종의 맥놀이는 거의 들리지 않을 정도로 주기가 지나치게 길었다. 본 연구에서는 등가 종 모델을 이용하여 맥놀이 주기를 조절하였다. 맥놀이를 만드는 진동 모드쌍을 측정하여 등가 종의 유한요소모델을 구성하였다. 등가 종 모델의 하부 두께를 국부적으로 감소시키면서 맥놀이의 변화를 해석적으로 구하였다. 해석 결과를 이용하여 선명하고 적절한 주기의 1차음 맥놀이를 만들었고, 힘차고 역동적인 소리를 내는 것을 실험적으로 확인하였다. The Great Bell of 2018 Pyeongchang Winter Olympics (Olympic Bell) was built to symbolize hope for the successful hosting of the 2018 Winter Olympics. Olympic Bell was designed to provide a dynamic sound at the world sports festival in the form of a traditional Korean bell shaped like a jar. For the dynamic sound of the bell, the beating sound should be clear and not too short or too long. However, beating was not predictable at the design stage because it was caused by the minute asymmetry in the casting process. After the casting, the beat period of the Olympic Bell was too long for the sound to be heard as desired. In this study, we improved the beat period using an equivalent bell model. A finite element model of the equivalent bell was constructed using the measured vibration modes that compose the beat. The change in beat period was analytically determined while gradually reducing the local thickness of the equivalent bell model. As a result, we created a strong and appropriate period of beat, and experimently confirmed that it produces powerful, dynamic sounds.

맥국(貊國) 문화 편린의 스펙트럼

강명혜(Kang, Myeonghye) 숭실대학교 한국문학과예술연구소 2021 한국문학과 예술 Vol.38 No.-

본고는 문화적 편린의 스펙트럼을 종합해서 맥국 실체를 구체화, 가시화하는데 주안점을 두고자 했다. 기록과 기존 연구와 현지답사를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 우선 맥국(貊國)과 관련된 역사적 사료는 얼마 되지 않지만 『삼국사기』, 『고금군국지』, 『삼국유사』, 『고려사』 등과 기존 연구 결과를 통해 춘천에는 ‘맥국’과 ‘맥족’이 있었다고 확신할 수 있었다. 무엇보다도 문화적 측면에서 볼 때, 봉의산, 마적산(마작산), 맥산, 삼악산, 발산, 우두산, 샘밭, 용화산, 어둔리, 갑천, 병지방리, 태기산, 청일, 둔내, 신대리, 도주골, 투구봉, 옥산대, 백옥포 등과 관련된 설화와 지명이 모두 맥국과 관련이 있었다. 특히 조선의 ‘선(鮮)’과 관련이 있는 신북면 설화 ‘우양마을이야기’는 뱀을 섬기는 풍(風)족인 맥국과 고조선의 관계를 나타내며, 이는 고구려 벽화에 등장하는 여와와 복희의 몸이 뱀(=용)이라는 점에서 고대사를 밝히는데 키 역할을 할 수 있을 것이라고도 추정할 수 있었다. 선조들이 남긴 문학작품 속에도 맥국과 춘천과의 관계를 나타내주는 작품이 등장하는데 김시습이 지은 <도중(途中)>이나 신위가 춘천 부사로 있으면서 지은 『맥록』, 조선 후기 강현규의 <유금강산록>에도 맥국에 대한 자신들의 생각이니 인지, 감상 등이 잘 드러나고 있었다. 특히 신위는‘수춘(춘천)은 옛날의 맥국이다.’ 는 사실과 함께 공자가 살고 싶어했음도 서문에다가 밝히고 있었다. 그 외에도 춘천 지역 농악은 다른 지역과 다르게 군사나 전술, 진법 등과<군사훈련→전투→승리→축제>라는 스토리 구조를 보인다는 점에서도 맥국과의 관련성을 추정할 수 있었으며, 강원도 전역에서 단오 그네를 뛸 때, ‘춘천이요!, 우두그네요!’라고 소리를 지른다는 점에서도 고대 춘천과 우두에는 강원도에 사는 모든 거주민이 선망하는 ‘무언가’, 즉 맥국이 있었다고 추정할 수 있었다. 또한 춘천에서 오랫동안 전승되어온 외바퀴수레놀이(차전놀이)도 고대의 수레놀이는 전투훈련이 목적이었다는 점을 상기할 때 맥국 문화 편린의 테두리 안에 넣을 수 있었다. 그 외에도 맥적이나 맥궁 등의 용어나 춘천 지역 교가 등, 이 모든 문화 편린을 통해서 춘천에는 고대 맥국과 맥족이 있었음은 기정 사실이라는 결론으로 수렴할 수 있었다. In this paper, I tried to focus on realizing and visualizing the reality of Mackook by synthesizing the spectrum of the cultural section. The results obtained through records, existing studies and field trips are as follows. First of all, there are only a few historical historical historical historical sources related to the country, but existing research results such as 『Samguk Sagi』, 『Gogum Gungukji』, 『Samguk Yusa』, and 『Goryeosa』 showed that Chuncheon had "Macguk" and "Maekook race". Above all, from a cultural perspective, folktales and geomancy related to Bongui Mountain, Majeoksan Mountain(Majaksan Mountain), Maxan Mountain, Samaksan Mountain, Balsan Mountain, Udu Mountain, Sambat, Yonghwasan Mountain, Eudun-ri, Gapcheon, Byeongji-ri, Taegi Mountain, Cheongil, Dunae, Sindae-ri, Dojigol, Dojigol, Dojibongol, Dogubongol, Oksan Mountain, Oksan Mountain, and Baekokpo were all related to Mac. In particular, the Sinbuk-myeon folk tale "Story of Uyang Village," which is related to Joseon"s "Pung race" represents the relationship between Macguk and Gojoseon, who serve snakes, which can play a key role in revealing ancient history in that the bodies of Yeowa and Bokhee in Goguryeo murals are snakes(=Dragon). In the literature left by his ancestors, there are works that show the relationship between Macguk and Chuncheon. Kim Si-seop"s <In the way>, Sinwi"s McRock, and Kang Hyun-kyu"s <Yugumgangsanrok> in the late Joseon Dynasty showed their thoughts on Mackook. In particular, Sinwi stated in the preface that Confucius wanted to live with the fact that "Suchun(Chuncheon) is an old beer soup." In addition, Nongak in Chuncheon showed a story structure called "Military Training → Battle → Victory → Festival" unlike other regions, and when playing Dano swing all over Gangwon-do, there was a MacGuk that all residents in Chuncheon and Udu in ancient Gangwon-do shouted, "Chuncheon!", “Udugienaeyo!”. In addition, the long-standing one-wheel cart game(chacha play) in Chuncheon could be put within the confines of the McGuk culture when it was recalled that ancient cartwheels were intended for combat training. In addition, through all these cultural expedients, such as terms such as Macjeok and Macgung, and the Chuncheon regional school songs, Chuncheon was able to converge to the conclusion that it was a given that there were ancient Macgos and Macs. Historians and archaeologists only assume that "Balsan" is currently a capital city of Macguk, but cultural expediency could have raised the possibility that it might be "Udu". What is clear is that it is foolish and foolish to eliminate history and culture thousands of years ago with shallow knowledge just because there is no concrete evidence. Such a serious matter will have to be promised a future generation.

신라대종의 맥놀이 조절

김석현,이중혁,Kim, Seockhyun,Lee, Joong Hyeok 한국음향학회 2017 韓國音響學會誌 Vol.36 No.3

신라대종은 성덕대왕신종을 재현하려는 목적으로 제작 되었으며, 동일한 구조와 문양을 갖도록 복원되었다. 가장 어려운 문제는 성덕대왕신종의 소리에 걸 맞는 웅장하고 조화로운 타격음과 끊어질 듯 이어지는 여음의 맥놀이를 재현하는 것이었다. 특히 맥놀이는 주조과정에서 발생하는 제어 불가능한 미세 비대칭성에 기인하므로, 주조 전에는 그 특성을 예측하거나 제어할 수 없다. 본 연구에서는 주조 후 맥놀이의 조절 작업을 통하여 신라대종의 맥놀이가 강하고 적절한 주기를 갖도록 만드는 방법과 과정을 소개한다. 강한 맥놀이를 만드는 모드 쌍과 당좌의 배치 조건을 구하였고, 적절한 주기를 갖도록 종 내부의 두께를 국부적으로 감소시켰다. 이 작업은 등가 종을 이용한 시뮬레이션 결과에 따라 수행되었다. 그 결과 약하고 매우 길었던 초기의 맥놀이는 강하고 적절한 주기의 맥놀이로 만들어졌다. Silla Great Bell was made to reproduce King Seongdeok Divine Bell and it was restored to have the same structure and patterns. The most difficult problem was to reproduce the magnificent striking sound and dynamic hum tone with strong beat like in King Seongdeok Divine Bell. Especially, beating sound is attributed to the uncontrollable asymmetry occurring in the casting process, so it can not be predicted or controlled before casting. In this study, we introduce the method and process to make Silla Great Bell have a strong beat with a proper period. Position conditions of mode pairs and striking point for a strong beat were identified. Bell thickness was locally decreased to make proper period of beat. The process was performed according to the simulation result of an equivalent bell model. As a result, the original weak and long beat was made to a strong beat with a proper period.

싱잉볼 소리의 맥놀이 파동분석 연구를 통한 뇌파와 이완유도의 상관관계에 관한연구

전윤경 사단법인 인문사회과학기술융합학회 2019 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.9 No.9

The purpose of this study is to analyze the dynamic characteristics of Singing bowl in order to verify the principle of relaxation induction in Singing bowl. In this study, after recording two different tone singing bowl sounds, the characteristics of the waves possessed by the singing bowl were analyzed. The frequency analysis showed even frequencies in various categories ranging from less than 20Hz to more than 16k of the audible range, especially frequencies up to 62-1k. It was also possible to find that the mcnori possessed by metal instruments such as korean bell or gong was made, and in the singing bowl, the undulation phenomenon of 2-7Hz could be seen. Given that binaural beats can affect brain waves, the frequency of the playing field at Singing bowl considered that the delta wave of brain waves, theta wave and the frequency of the playing bowl could be a decisive factor in inducing relaxation of the body. The occurrence of a pulse of less than 3Hz in both korean bell and gong may also suggest the need for a variety of studies that suggest that the pulse of a metal instrument such as a singing bowl can affect brain waves, and be of important significance in revealing the healing relationship that sound has. 이 연구의 목적은 싱잉볼(Singing bowl)의 이완유도의 원리를 검증하기 위하여, 싱잉볼이 가진 파동적인 특성을 분석하기 위함이다. 본 연구에서는 두 개의 서로 다른 음색의 싱잉볼 소리를 녹음한 후, 싱잉볼이 가진 파동들의 특성을 분석하였다. 주파수 분석 결과 가청범위의 20Hz미만에서 16k이상에 이르는 다양한 범주의 주파수가 고루 나타나며, 특히 62-1k까지의 주파수가 두드러지게 나타났다. 또한 범종이나 징과 같은 금속악기들이 가지고 있는 맥놀이가 만들어지는 것을 발견할 수 있었는데, 싱잉볼에서는 2-7Hz의 맥놀이 현상을 확인할 수 있었다. 바이노럴 비트가 뇌파에 영향을 줄 수 있는 것에 미루어보아 싱잉볼에서 발생한 맥놀이 주파수는 뇌파의 델타파, 세타파와 주파수를 가지며, 이러한 싱잉볼의 맥놀이가 몸의 이완효과를 이끌어내는 결정적인 요인이 될 수 있음을 고찰하였다. 범종과 징에서도 3Hz 미만의 맥놀이가 발생함은, 싱잉볼과 같은 금속악기가 갖는 맥놀이가 뇌파에 영향을 줄 수 있다는 다양한 연구의 필요성을 제시하고, 소리가 갖는 치유적인 관계를 밝히는데 중요한 의의가 있을 것이다.

등가 종 모델을 이용한 맥놀이 주기 조절법

김석현,이중혁,Kim, Seock-Hyun,Lee, Joong-Hyeok 한국음향학회 2012 韓國音響學會誌 Vol.31 No.8

본 연구는 등가 종 모델을 이용하여 한국종의 맥놀이 주기를 조절하는 방법을 제시한다. 한국종이 갖고 있는 미세한 비대칭성은 하나의 원주 모드를 미세한 주파수의 차이를 갖는 모드 쌍으로 분리시키는데, 이 모드 쌍의 상호간섭에 의해서 진동과 음향의 맥놀이가 발생한다. 등가 종은 축대칭 종에 등가 집중질량을 부착시킨 미소 비대칭 구조물로, 실제 종의 모드 쌍과 동일한 모드 특성을 갖는다. 등가 종 모델은 회전 쉘 이론을 근거로, 유한요소해석을 통해서 구성된다. 맥놀이 특성을 변화시키기 위하여 국부적으로 요소 두께를 감소시킬 때, 등가 종을 이용하여 맥놀이 주기를 예측한다. 예측 결과는 시험 종에 대한 실험을 통해 그 타당성을 확인한다. 본 방법은 대형 종의 맥놀이 주기 조절에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있을 것이다. This study proposes a method of an equivalent bell model in order to tune the beat period of a Korean bell. In a Korean bell having a slight asymmetry, each circumferential mode splits into a mode pair which has a slight difference in frequency, and the interaction of the mode pair makes a beat in vibration and sound. An equivalent bell model which consists of an axi-symmetric bell and an equivalent point mass, has the same mode property as in a real bell. The equivalent bell model is constructed by the finite element analysis based upon the theory of a revolutionary shell. Using the equivalent bell model, the beat period is predicted when the bell thickness is locally decreased to improve the beat property. The predicted result is verified by experiment on a test bell. The proposed method is useful to save the time required for tuning the beat period of a large bell.

징의 타격 위치와 강도에 따른 음향 분석

조상진,Cho, Sangjin 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.4

본 논문은 다양한 타격 강도와 위치에 따른 징의 음향 차이를 소프닝과 맥놀이 분석을 통해 살펴본다. 타격 강도는 아주 강하게, 강하게, 약하게로 구분하였고 타격 위치는 가운데, 위, 오른쪽으로 구분하였으며 분석에는 스펙트로그램을 사용하였다. 소프닝은 징의 가운데를 강하게 타격할수록 명확하게 관측되었고 주파수 이동 폭은 타격 강도와 주파수에 비례하였다. 이러한 현상은 배음에서 두드러졌으며 다른 부분음에서는 불규칙적으로 발생하였다. 맥놀이는 초기 맥놀이와 후기 맥놀이로 분류할 수 있었으며 가운데를 타격할 때보다 측면을 타격할 때 더 넓은 주파수 대역에서 더 많은 맥놀이가 발생한다는 것을 알 수 있었다. 또한 가운데를 타격한 경우 초기 맥놀이에 영향을 주는 배음 주변의 성분들이 있음을 밝혔다. This paper describes an acoustic analysis of a Jing, Korean percussion instrument, according to different drive point and blow strength, and this analysis is focused on the softening and beat phenomena. Three kinds of blow strength (very strong, strong, and weak) and three locations of drive point (center, up, and right) are applied, and the spectrogram function built in Matlab is utilized to analyzing the softening and beat of target sounds. The stronger blow you drive to the center of the Jing, the more clearly softening is observed. Frequency shifting is increased proportionally to the blow strength and frequency and it is stand out on the harmonics in contrast with that of other partials. Beat of the Jing can be classified into the early beat and late beat. The beats by the outside driven Jing are distributed in wider frequency band than the beats by the center driven Jing. In addition, it is observed that the early beat is affected by few specific partials developed around harmonics for the center driven Jing.

등가 링의 유한요소해석을 이용한 맥놀이 조절법

김석현,최승훈,Kim, Seock-Hyun,Cui, Cheng-Xun 한국음향학회 2008 韓國音響學會誌 Vol.27 No.7

본 연구에서는 미소 비대칭 링을 대상으로, 맥놀이의 주기를 조절하는 실용적 기법을 제시한다 미세한 비대칭성은 하나의 링 모드를 근접한 주파수를 갖는 모드 쌍으로 분리시키는데, 이 모드 쌍이 동시에 가진되면 근접한 주파수 성분이 간섭함으로써 진동과 음향의 맥놀이가 발생한다. 단순화된 종형상의 링 시편을 대상으로 모드 쌍 데이터를 정밀 측정하고, 측정된 모드 쌍 조건을 만족하는 등가 링 모델을 만든다. 등가 링에 대한 유한요소해석을 통하여, 질량을 부착시키거나 두께를 감소시킬 때, 모드 쌍의 조건 변화를 예측하고 맥놀이 주기를 조절하는 방법을 제시한다. 구조변경에 따른 맥놀이 주기 변화의 예측치와 측정치를 비교하여 제시된 맥놀이 조절기법의 타당성을 검증한다. In this study, beat control method using an equivalent ring model is proposed to control beat period of a slightly asymmetric ring. Slight asymmetry in a ring generates mode pair and the interaction of the mode pair makes beat in vibration and sound. In a ring, as a simplified bell type structure, mode data are measured and an equivalent ring is determined so that the measured mode condition is satisfied. By the finite element analysis on the equivalent ring, changes of mode pair condition are predicted when local mass is attached or the local thickness is decreased. The predicted results are compared with the experimental result and the validity of the proposed method is verified.

인공 덤쇠를 이용한 한국종의 맥놀이 조절법

김석현,이재호 한국음향학회 2021 韓國音響學會誌 Vol.40 No.3

Korean bell is a macroscopically axi-symmetrical structure, but has a slight asymmetry due to complex patterns and casting irregularity. Small asymmetry separates one vibration mode into a mode pair with slight frequency difference. The mode pair interferes and creates a beat. The vivid beat with an appropriate period makes the bell sound magnificent and lively feeling. In this study, we propose a method to make the vivid beat using artificial dumshoi. This method creates the vivid beat by designing artificial dumshoi that overwhelms the bell asymmetry. To this end, the asymmetry of Korean bell is quantified by analyzing the beat period data of a number of Korean bells cast in modern times. Based on the measured beat period data, the magnitude of asymmetry is quantified using an equivalent bell model and artificial dumshoi is applied. The movement of mode pair by dumshoi is predicted through finite element analysis. Finally, a design example of the artificial dumshoi for clear beat is introduced. 한국종은 거시적으로 축 대칭 구조이나, 복잡한 문양과 주조 오차로 인해 미세한 비대칭성을 갖는다. 작은비대칭성은 하나의 진동모드를 미세한 주파수 차이를 갖는 모드 쌍으로 분리하고, 모드 쌍이 서로 간섭하여 맥놀이를만든다. 적절한 주기의 선명한 맥놀이는 종소리를 웅장하게 만들고 생동감을 준다. 본 연구에서는 인공 덤쇠를 사용하여 선명한 맥놀이를 만드는 방법을 제시한다. 설계 단계에서 종의 비대칭성을 압도하는 크기의 인공 덤쇠를 만들어선명한 맥놀이 조건을 구현하면 주조 후에 주기만 조절하면 된다. 이를 위해 현대에 제작된 대형 한국종의 맥놀이 주기 데이터를 분석하고 등가 종 모델을 이용하여 비대칭성의 크기를 정량화시킨다. 등가 종 모델의 유한요소해석을통해 덤쇠의 위치와 크기에 따른 모드 쌍의 이동을 예측하고 선명한 맥놀이를 내는 인공 덤쇠의 설계사례를 소개한다.

에밀레의 맥놀이와 다른 파동과의 상관관계

안정근,진용옥 한국음향학회 2001 韓國音響學會誌 Vol.20 No.1

The most important characteristic of Emile Bell's sound is a beating. It is modulation phenomenon which appears as a result of interference multiplication in time domain. This modulation phenomenon can be modeled as DSB-SC which suppress carrier and signals distributed both sides. The beatiog wave is observed in Laman distribution signal for polyvinyl speech signal, water vein wave, tide wave. The beating wave is caused by asymmetry Property of the bell. 에밀레 소리 울림의 최대 특징은 맥놀이 파동의 생성이다. 이는 시간영역에서는 간섭 곱셈의 결과로 나타나며 반소파는 억제하면서 신호파가 좌우에 분포하는 대역 억압 양측파대 변조방식이다. 이러한 맥놀이파는 에밀레의 파동 이외도 폴리비닐에 대한 라만 분산신호, 음성신호, 수맥파와 조석파 등에서 관찰된다. 이러한 맥놀이의 발생원인은 대칭구조에서 비대칭 구조로 발생함을 보여주고 있다.

2018 평창동계올림픽대종의 맥놀이 조절

이중혁(Joong Hyeok Lee),변준호(Jun Ho Byeon),김석현(Seockhyun Kim) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11

Great Bell of Pyeong Chang 2018 Winter Olympic Games (Olympic Games Bell) was made to commemorate the 2018 Winter Olympic Games and pray for successful hosting. The aim of the study is to make a dynamic sound suitable for the Olympic Games. It can be achieved by the strong beat of the sound. Beat is due to the slight asymmetry occurring in the casting process. Beat period of the Olympic Games Bell was too long after casting and the beat had to adjust. In this study, we introduce a beat control method using an equivalent bell. The mode pair arrangement of Olympic Games Bell was identified after casting and the equivalent bell was constructed. The location and size of local grinding to make a proper period of beat were determined through the simulation using the equivalent bell. Finally, the proper beat period was obtained to make a dynamic sound.