• 방송과미디어
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• 제16권4호
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• pp.31-45
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• 2011

사용자가 원하는 3D 사운드 혹은 소리의 공간감을 원하는 대로 재현할 수 있는 오디오 시스템은 오랜 기간 동안 인류가 가지고 싶었던 꿈의 기계였다. 그러나 과연 개인 혹은 사용자가 원하는 3D 사운드라는 것이 무엇이며 어떻게 정의하여야 하는지는 명확하지 않다. 이것은 매우 주관적인 개념일 뿐만 아니라 개인에 따라 다를 수 있으며, 그 평가에 대한 객관적인 방법 또한 존재하지 않는다. 관련된 연구를 살펴보면, 원하는 소리의 파동 전파 자체를 시공간 상에서 물리적으로 재현하는 WFS(Wave Field Synthesis)나 Ambisonics, 또는 머리전달함수(HRTF: Head Related Transfer Function)를 기반으로 한 많은 연구들이 있다. 이렇게 재현된 음장(sound field)을 보면 이들이 인지되고 평가되는 등의 객관화를 위하여는 청취 환경에 따라 그 특성이 바뀌고 동일한 환경에서도 청취자에 따라 다르게 인지되는 근본적인 문제점을 가지고 있다. 음장 재현 방법의 이러한 근본적인 문제는 놀랍게도 과거의 스테레오 시스템에서 볼 수 있는 밸런스 노브(balance knob)로부터 그 해결의 실마리를 찾을 수 있다. 밸런스 노브는 보편적인 최적의 소리를 찾는 대신에 청취자가 원하는 음향 효과를 얻을 때까지 직접적으로 소리를 청취하고, 스스로 조절하여 평가할 수 있는 매개체의 역할을 수행한다. 만일 밸런스 노브와 같이 청취자가 원하는 3D 사운드를 스스로 평가하고 조절하기 위한 방법을 마련할 수 있다면? 즉, 청취자가 시공간적으로 원하는 3D 사운드를 실시간으로 청취하고 변화시킬 수 있는 인터페이스를 구현할 수 있다면? 과연 그러한 것이 어떻게 가능할 수 있는지 체계적인 검토가 이루어질 수 있다면 매우 좋을 것이다. 본 고는 이러한 것을 가능케 할 수 있는 즉, 청취자가 자유 자재로 원하는 음장을 형성할 수 있는 렌더링 기법 및 즉각적인 피드백이 가능한 인터페이스를 소개하고 있다. 인터페이스는 현재까지 오디오 시스템에서 주로 사용되는 주파수 이퀄라이져(frequency equalizer)와 매우 유사한 특징이 있다. 이러한 점을 감안하여 "Spatial Equalizer$^{(R)}$"라는 이름을 붙여 보았다. Spatial Equalizer$^{(R)}$는 공간 상에 하나의 점 또는 다수의 점으로 표시되는 가상 음원을 사용자가 조종하여 원 소리의 공간감을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 공간 상에 다수의 점 음원들의 위치를 변화시키거나 크기를 변화시킴으로써 청취자가 원하는 공간감을 구현할 수 있도록 하고 있다. 중요한 것은 종전의 이퀄라이져와 같이 Spatial Equalizer$^{(R)}$에 의해 형성되는 음장이 어떤 객관적인 척도에 의해서 평가되는 대신 사용자에 의해 직접 주관적으로 평가되고, 선택된다는 점이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1990년도 추계학술대회논문집; 한양대학교, 서울; 24 Nov. 1990
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• pp.59-64
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• 1990

음향측정에 사용되는 무향실은 각종 정밀측정을 하는데 기본적인 중요설비 로 소리의 환경을 인위적으로 만든 설비이다. 무향실은 자유음장을 형성하는 실로 실내 모든면에서 음을 완전히 흡수하여 "음의 반사가 없는 실"을 말하 며, 실제 주변환경에서는 찾아보기 힘든 일이다. 이전에는 주로 Speaker나 Microphone등의 지향특성 및 교정에만 국한되어 사용했지만 현재 각종 기계 류의 방사 Power측정, 측정실내의 객관적인 교정검사, 기자재의 객관적인 음 향측정 데이터 비교평가등 무향실을 이용한 음향분석연구가 각 분야에서 광 범위하게 이용되어지고 있다.이용되어지고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.602-607
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• 1997

원심팬의 소음해석 기법은 Lighthill 방정식을 풀어야 하는 어려운 작업이기 때문에 아직 해석된 예가 드물다. 그래서 본 연구에서는 이미 개발한 움직이는 쌍극에 의한 소음 계산 기법을 이용해서 원심팬의 소음을 자유공간에서 계산한다. 닫힌 공간내의 음장은 경계요소법 혹은 유한요소법으로 많이 연구가 되어 왔다. 본 연구도 일반적으로 많이 사용되는 경계요소법을 이용한다. 이 세가지 방법은 원심팬에 의한 유동/음원 특성을 계산하고, 계산된 음원특성을 이용해서 경계요소법으로 전체 음향장을 계산하는 순서로 수행된다.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.45-55
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• 2004

본 논문은 시간적분 자유후류 해석방법을 통해 팬-덕트의 공력해석을 수행하였으며 음향상사법 및 경계요소법을 이용하여 덕트에 의한 음향 산란 해석을 하였다. 또한 팬-덕트 내의 블레이드 장착 위치를 변화시키고 이에 대한 공력 및 자유음장해석을 수행한 결과 저소음화의 가능성을 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.969-974
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• 2007

In this paper, a beamforming technique is introduced to measure the acoustic impedance at both normal and oblique incidence in a free field. The acoustic impedance is obtained by separating incident and reflected signals using the adaptive nulling method which is one of the various beamforming algorithms. To obtain better results, pressure vector commonly used in array signal processing is replaced with the transfer function vector between each microphone and the white Gaussian noise is suppressed by a wavelet shrinkage technique. The experiments conducted in a semi-anechoic room show that the proposed method is efficient and accurate in measuring the acoustic impedance of sound absorbing materials under a free field condition.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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• pp.137-140
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• 1992

실내 바닥슬래브의 휨진동에 의한 음향방사문제에 대하여 유한요소법을 적용하여 검토하였다. 단순한 형상의 판이 휨진동하여 자유공간에 음을 방사하는 문제에 대해서는 이론적인 해를 구할 수 있으나, 임의형상의 판이 휨진동하여 실내에 음을 방사하는 문제에 대해서는 검토되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 이와같은 문제를 단순화한 해석법으로서 먼저 유한요소법을 이용하여 판의 휨진동에 대한 고유모드의 상대변위를 구하고, 다음 상대변위를 진동속도로 변환한 결과를 입력조건으로 하여 유한요소법에 의한 3차원 음장해석을 하였다. 그 결과 실내 바닥슬래브의 휨진동에 의한 음향방사파워는 슬래브의 진동모드, 실내음향모드 및 벽흡음율 등의 조건에 따라 크게 변화된다는 것을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1747-1751
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• 2000

It is well known that acoustic signals, even measured in an anechoic chamber, can be contaminated due to the wall interference. Therefore, it is necessary to reconstruct the original signal from the measured data, which is very critical for the case of measurement of source signal in a water tunnel. In this thesis, new methods for the reconstruction of sound sources are proposed and validated by using Boundary Element Method from measured data in a closed space. The inverse Helmholtz integral equation and its normal derivative are used for the reconstruction of sound sources in a closed space. An arbitrary Kirchhoff surface over the sources is proposed to solve the surface information instead of direct solution for the source. Although sound sources are not directly known by the inverse Helmholtz equation, the original sound source of pressure-field outside of the wall can be indirectly obtained by using this new method.

• 한국음향학회지
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• 제16권2호
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• pp.16-25
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• 1997

이 연구에서는, 반사 음파 전달 특성에 의한 공간감 효과를 이용하여 음상 정위를 개선할 수 있는 HRTF 모델링 방법을 제안하였다. 실험 결과, 최적으로 평가된 반사 음파 전달 특성을 갖는 HRTF 모델은, 직접 음파 전달 특성만으로 구성된 HRTF 모델과 비교하여 음상 전위가 약 23% 이상 개선되었다. 그리고, 적절한 공간감이 음상 정위의 정확도를 증가시킬 수 있는 요소임을 알았다.

• 한국음향학회지
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• 제21권3호
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• pp.245-255
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• 2002

5.1채널 스피커 시스템을 이용하여 음향을 재현시 나타나는 현상인 크로스토크를 제거하여 청취자에게 보다 입체적인 음을 재현하는 방법에 관한 것이다. 본 논문에서는 크로스토크를 제거하기 위하여 자유음장 모델을 사용하였다. 이것을 구현함에 있어 주파수 영역에서 심리음향에 기초한 바크 스케일 (bark scale)을 사용한 복소이득 보상을 실시하였으며, 서라운드 채널에 관해서는 밴드패스 필터를 추가하여 주파수 제한적인 음질 보상을 실시하였다. 정면 채널과 서라운드채널의 음원을 제작하여 기존의 2채널 및 5.1 시스템에서 제시하는 음원과 비교하여 객관적인 음질 평가 및 청취자를 대상으로 한 주관 평가를 실시하였다. 제안된 방법에 따라 측정한 결과에 따르면 ±30°의 정면 스피커를 배치한 돌비 표준 스피커 배치에서 38 dB이상의 분리도를 얻었으며 확산감에 대해 전문가를 대상으로 한 주관 평가는 5점 평가를 기준으로 0.4점이 향상되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권9호
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• pp.1157-1164
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• 2001

Centrifugal fans are widely used and the noise generated by these machines causes one of the most serious problems. In general, the centrifugal fan noise is often dominated by tones at BPF(blade passage frequency) and its higher harmonics. This is a consequence of the strong interaction between the flow discharged from the impeller and the cutoff in the casing. However, only a few research have been carried out on predicting the noise because of the difficulty in obtaining detailed information about the flow field and casing effects on noise radiation. The objective of this study is to understand the generation mechanism of sound and to develop a prediction method for the unsteady flow field and the acoustic pressure field of a centrifugal fan. We assume that the impeller rotates with a constant angular velocity and the flow field of the impeller is incompressible and inviscid. So, a discrete vortex method(DVM) is used to model the centrifugal fan and to calculate the flow field. The force of each element on the blade is calculated by the unsteady Bernoulli equation. Lowsons method is used to predict the acoustic source. In order to compare the experimental data, a centrifugal impeller and wedge introduced by Weidemann are used in the numerical calculation and the results are compared with the experimental data. Reasonable results are obtained not only for the peak frequencies but also for the amplitudes of the tonal.