Sound & Music🔊
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화음과 불협화음의 차이를 통한 음계를 구성하는 법Sound & Music🔊 2023. 5. 10. 14:29
소리란? 왜 어떤 소리는 조화롭게 들리지만 다른 소리들은 그렇지 않을까? 이에 대해 이해하기 위해서는 일단 '소리'가 무엇인지에 대한 이해가 필요하다. 물체가 부딪히거나 스스로 진동하면서 발생한 에너지가 공기 중으로 발산하게 되면 에너지의 시작점으로부터 주위의 공기 분자들이 서로를 진동시키며 공기압의 변화가 생기게 되고 이로 인하여 에너지가 전파된다. 이러한 에너지의 전달 형태를 파동이라고 하며 이렇게 전달된 파동이 우리 귀에 있는 막을 진동시키면서 이를 소리로 인지한다. * 공기압의 변화 : 파동의 전달에 따라 특정 영역은 수축하면서 공기 분자들이 모이게 되고 또 다른 영역은 팽창하면서 공기 분자들이 퍼지게 된다. 즉 단위 부피 당 존재하는 공기분자 수의 차이가 생기고 이로 인한 밀도차가 생기면서 공기..
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이산 푸리에 변환에서 어떤 진동수를 택할것인가?Sound & Music🔊 2023. 4. 15. 21:55
이산 푸리에 변환이 필요한 이유 1. 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 바꿔서 보고 싶다. -> 푸리에 변환을 한다.(일반적인 푸리에 변환은 연속적인 파형을 대상으로 한다.) 2. 기계적으로 신호를 다루기 위해서 아날로그 신호(연속적인 값)을 디지털 신호(이산적인 값)으로 바꾸었다. -> 디지털 신호(이산적인 값)에 대한 푸리에 변환이 필요하다. 푸리에 변환은 비슷함을 추출하는 과정이다. 푸리에 변환은 시간 도메인에서 하나의 형태로 나타난 파형을 주파수 도메인으로 옮겨 어떤 진동수가 얼마나 들어 있나 분해하는 절차이다. 내적은 대상간의 유사한 성분이 얼마나 있는지를 추출한다. 따라서 분해하고자 하는 신호에 각 진동수의 기본파형을 내적하면 내적한 파형을 현재 신호가 얼마나 가지고 있는지 알 수 있다. 이와..
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시간 도메인 오디오 특징 종류Sound & Music🔊 2023. 4. 5. 09:36
Max Amplitude Value Max Amplitude Value란 각 프레임에서 제일 큰 진폭을 갖는 샘플 값을 의미한다. 아래의 식에서 t는 프레임의 순번을 나타내고 k는 샘플의 순번을 내며 K는 한 프레임을 구성하는 샘플의 개수를 AE_t는 t번째 프레임에서의 Max Amplitude Value를 나타낸다. 각 프레임에서의 첫 번째 샘플의 순번은 프레임의 순번에 프레임을 구성하는 샘플의 개수를 곱하면 얻을 수 있고 마지막 샘플의 순번은 구하려는 프레임의 다음 프레임의 첫 번째 샘플의 순번을 구한 다음에 1을 빼주면 된다. 예를 들어 하나의 프레임이 100개의 샘플로 구성되어 있으면 3번째 프레임의 샘플을 첫 값과 끝값을 찾으려면 100*3 = 300이고 끝값은 100*4=400 -1 = 399..
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오디오 특징 뽑아내기Sound & Music🔊 2023. 4. 3. 21:05
오디오의 분석방법으로는 일반적으로 3가지 방법을 이용한다. 1. Time - domain : 시간 도메인 분석방법 ( 파형을 시간축에 대해서 나타내면 진폭과 함께 나타남 -> 오디오 파형의 모양을 분석) 2. Frequency - domain : 진동수 도메인 분석방법 ( 시간에 대해 나타난 파형을 푸리에 변환을 통해 진동수와 각 진동수가 얼마나 들어있는지로 분석) 3. Time - Frequency - domain : 시간 - 진동수 도메인 분석 방법 ( Gabor Transform을 이용해 각 시간에 대해서 어떤 진동수들이 얼마나 들었는지 분석 -> 스펙토그램의 형태로 나타남) 시간 도메인 분석 절차 1. Analog To Digtal Conversion : 아날로그 형태의 소리를 샘플링, 양자화 방..
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Dynamic Range for SoundSound & Music🔊 2023. 4. 3. 12:36
Dynamic Range(동적범위)란 파형을 dB로 표현했을 때, 파형의 진폭이 제일 큰 부분과 제일 작은 부분 사이의 범위를 의미한다. Dynamic Range는 오디오 처리과정에 있어서 중요한 요소로 다이나믹 레인지 범위가 너무 넓은 경우에는 왜곡이나 클리핑 없이 처리가 어렵다. 왜냐하면 큰 진폭과 작은 진폭의 차이가 크기 때문에 작은 진폭부분을 기준으로 증폭시키는 경우 큰 진폭에 대해서 왜곡이나 클리핑이 일어나며 큰 진폭을 기준으로 증폭시키는 경우 큰 진폭의 왜곡이 없게 하기 위해서는 증폭의 범위가 제한되는데 이 경우에는 작은 진폭에 대해서는 충분한 증폭을 할 수 없어 소리가 거의 묻혀 버리기 때문이다. 다이나믹 레인지 범위가 너무 좁은 경우에도 오디오 처리과정에서 어려움이 있는데 다이나믹 레인지 ..
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아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 과정Sound & Music🔊 2023. 4. 3. 08:26
아날로그 신호와 디지털 신호아날로그는 값의 형태가 연속적으로 값이 무한하지만 디지털은 값의 형태가 이산적으로 값들 간의 간격이 존재한다. 이 값 형태의 차이를 극복하기 위해 고안한 방법이 샘플링이다. 샘플링샘플링이란 시간에 대하여 일정한 주기 T 간격으로 잘라 시간에 대한 값을 뽑아오면서 연속적인 형태의 아날로그 신호를 이산적인 형태의 디지털 신호로 바꾸는 작업을 말한다. 이때 뽑아온 값들을 샘플이라고 한다. 뽑아온 샘플들이 원래의 신호에서 어느 시간에 위치해 있었는지를 파악하기 위해서는 위와 같은 식을 활용한다. 일정한 주기 T 간격으로 잘랐기 때문에 몇번째 샘플인지만 알면은 T(시간)Xn(샘플의 순번)을 통해 샘플이 어느 시간대에서 추출되었는지 알 수 있다. Sampling rate연속적 신호를 이산..
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소리의 구성요소Sound & Music🔊 2023. 3. 31. 10:50
Sound of power 소리는 공기 중에 에너지가 파동의 형태로 전달되는 것을 말한다. 소리가 발생하게 되면 주위로 에너지가 퍼져나가게 되는데, 이때 소리의 원천으로부터 발생한 에너지의 단위시간당 값을 Sound of power라고 한다. 에너지를 나타내는 단위는 J(줄)이며, 이를 단위시간으로 나눈 값은 W(와트)로 표기할 수 있다. Sound of power도 단위시간당 소리로 인한 에너지의 양을 나타내기 때문에 단위 W(와트)를 이용해 표현한다. Sound intensity 소리는 시간에 흐름에 따라 표현하기 때문에 소리를 발생시키는 에너지를 단위 시간으로 나눈 W라는 단위를 이용했다. 소리는 또다른 특성은 발생지로부터 퍼져나간다는 것이다. 즉 공간상에서의 에너지를 표현하는 방법도 필요하게 되는..
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피치란 무엇인가?Sound & Music🔊 2023. 3. 30. 08:31
옥타브 Note name은 소리의 각 음을 A1#과 같이 기호로 표현한 것 Midi number는 Note name을 숫자로 표현한 것 각 옥타브는 12개의 음으로 구성되어 있다. 한 옥타브의 차이는 진동수 2배 차이가 난다. 각 옥타브의 첫번째 음(Notename)을 진동수에 대하여 나타내면 한 옥타브가 증가하면 진동수가 두배 차이남을 알 수 있다. 피치는 각 음을 진동수에 대하여 표현하는 방식이다. 피치 : 음을 진동수로 매핑 피치를 진동수를 매핑하기 위해서는 다음 식을 사용한다. 한 옥타브는 12개의 음으로 구성되어 있으며 한 옥타브 차이가 나면 진동수는 두배 차이가 나기 때문에 2의 제곱에 제곱요소에 12 나누기가 들어간다. Note name(A4) = MidNumber(69) = frequenc..