A Study of Analysis about Virtual Musical Instruments' Timbre - Focused on Violin, Erhu, Haegeum -

가상악기의 음색 분석 연구 - 바이올린, 얼후, 해금을 중심으로 -

In this paper, we proactively looked at the structure and characteristics of each instrument in order to compare and analyze the sound colors of the western violin, chinese erhu and korean haegeum, which are representative bow string instruments. Also, many performers have simply been unable to fully explain how the violin is rich in pitch and the haegeum has a unique tone. Also, many performers thinks that violin sounds rich just because it has many overtones and have been unable to fully explain how haegeum makes unique tone. While previous research data show that most instruments are studied and published by analyzing their own frequencies or related cases of acoustic studies, this study provides a visual look how the harmonics composition, which determines musical instruments' timbres, consists of and suggests data specifically by analyzing each sound pressure of integer multiple overtones so that the structure of instruments' unique timbre can be understood. Based on this, we hope that it will be of considerable help to the development of virtual musical instruments of korean traditional instruments, which are relatively small compared to western virtual instruments, by reproducing instrument sounds through the synthesizers in the future.

이 논문에서는 대표적인 찰현악기인 서양의 바이올린, 중국의 얼후 그리고 우리나라 해금의 음색을 비교 분석하기 위해 각 악기의 구조와 특성에 대해서 선행적으로 살펴보았다. 음색의 분석을 위해서는 현재 컴퓨터 음악을 활용한 작품 창작시 많이 사용되고 있는 가상악기의 샘플링 된 음원을 이용하였고, EQ와 배음 분석을 통해 각각의 악기가 가지고 있는 음색과 배음의 특성을 시각적으로 확인하였다. 또한, 각각의 정수배의 배음들의 음압을 분석하여 구체적으로 제시함으로써, 악기가 가지고 있는 고유한 음색의 구성을 이해할 수 있도록 하였다. 이를 토대로 향후 사운드 합성(Sound Synthesis)에 기본이 되는 사인파(Sine Wave)를 이용한 악기 소리의 합성 등을 통해 서양의 가상악기에 비해 상대적으로 적은 우리나라 국악기의 가상악기 음원 개발에도 적지 않은 도움이 되기를 기대하여 본다.