제한된 마이크로폰의 다목적 사용을 위한 이퀄라이저 세팅 알고리즘 = Equalizer Setting Algorithm for Versatile Use of Limited Microphones

국문 초록 (Abstract)

DAW의 발달과 보급은 음악산업 전반에 걸쳐 사운드 디자인의 편리함을 가져왔다. 그 결과, 어느 때보다 더 많은 소규모 홈 레코딩 스튜디오가 생겨났다. 그러나 홈 레코딩 사용자, 교회 방송실 인원 또는 자신의 연주를 녹음하고 있는 직업 연주인 등 많은 수의 사용자들은 자신의 기능 개선보다 손쉬운 방법으로 고가의 장비나 DAW의 구매를 해결책으로 삼아 왔고, 그마저도 플러그인(Plug-in) 프리셋(Preset)을 위주로 사용하는 경우가 다수이다.
음색의 가장 큰 영향을 주는 요소인 마이크로폰은 소규모 홈 레코딩 스튜디오 등에서는 용도에 맞는 다양한 종류의 마이크로폰을 갖추지 못한 경우가 많으며 이는 사운드 품질에 좋지 않은 영향을 미친다.
본 논문은 이 문제를 해결하기 위해 보편적 마이크로폰인 Sm58을 가지고, 제한된 마이크로폰의 다목적 사용을 목적으로 연구하였고, 이를 달성하기 위해서는 이퀄라이저 세팅이 필수적이다.
이퀄라이저 세팅에 있어 본 논문은 공학적인 프로그래밍이 필요한 MATLAB으로 작성된 자동 세팅 알고리즘을 제안하였고, 성능을 비교하기 위해 누구나 쉬운 접근 방법인 청각을 활용한 방법과 조금 더 경험이 있어야 알 수 있는 RTA(Real Time Analyzer)를 활용한 방법도 사용하였다.
알고리즘의 검증을 위해 베이스 드럼을 대상으로 실험을 하였고, 청각 및 RTA를 활용한 방법은 그래픽 이퀄라이저와 파라메트릭 이퀄라이저 두 종류를 동시에 사용했으며, 자동 세팅 알고리즘은 그래픽 이퀄라이저 한 종류만을 사용하였다. 실험 결과는 세 가지 방법 모두 원하는 음색을 충족하였으나, 특별히 자동 세팅 알고리즘을 활용한 방법은 한 종류의 이퀄라이저만을 사용했음에도 다른 방법보다 시간과 기능 모든 면에서 월등히 우수했다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 이용하면, 전문적인 음향 엔지니어가 아니라도 제한된 마이크로폰을 드럼, 현악기, 관악기, 보컬 등에 적합한 마이크로폰의 음색으로 설정하여 다양한 목적에 맞는 사운드 디자인으로 활용할 수 있음을 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구문제 2
• 3. 용어정리 3
• 1) 시그널 프로세서 3
• 2) 알고리즘 3
• 3) 파라미터 4
• 4) 프리셋 4
• 5) 플러그인 5
• 6) DAW 5
• 7) dB(데시벨) 5
• 8) GUI 6
• 9) RMS 6
• 10) RTA 7
• II. 이론적 배경 8
• 1. 이퀄라이저 8
• 1) 파라메트릭 이퀄라이저 8
• 2) 그래픽 이퀄라이저 10
• 3) Filter 11
• 2. FFT 12
• 3. 마이크로폰 14
• 1) 마이크로폰의 종류 14
• 2) 마이크로폰의 지향성(Polar Pattern) 16
• 3) 마이크로폰의 주파수 응답(특성) 19
• III. 본론 20
• 1. 제안하는 알고리즘 20
• 2. 실험의 개요 21
• 1) 실험 구성 21
• 3. 실험의 구성요소 23
• 1) 실험에 사용된 마이크로폰 23
• 2) 실험에 사용된 베이스 드럼의 특성(Maple Shell) 23
• 3) 실험에 사용된 DAW 24
• 4) MATLAB 24
• 4. 실험 과정 25
• 1) 녹음 과정 25
• 2) 녹음 결과 27
• 3) 마이크로폰들의 특징과 녹음된 음원의 주파수 응답 28
• 5. 실험 결과 40
• 1) 청각을 활용한 이퀄라이저 세팅 40
• 2) RTA를 활용한 이퀄라이저 세팅 49
• 3) 자동 세팅 알고리즘을 활용한 이퀄라이저 세팅 59
• 4) 실험 결과 비교 66
• IV. 결론 67
• 참고문헌 69
• ABSTRACT 72