악기:piano:start
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피아노
피아노는 음악사에서 중요한 위치를 차지하는 건반 악기로, 그 기원은 중세의 하프시코드(harpsichord)와 클라비코드(clavichord)에서 시작됩니다. 18세기 초 바르톨로메오 크리스토포리(Bartolomeo Cristofori)가 발명한 피아노포르테(pianoforte)는 건반을 누르는 강도에 따라 소리의 크기를 조절할 수 있는 최초의 악기로, 오늘날의 현대 피아노로 발전해 왔습니다.
피아노는 건반 메커니즘을 통해 음정을 가진 현(strings)을 타격하는 방식으로 소리를 생성합니다. 연주자가 건반을 누르면 내부의 해머가 해당 현을 쳐서 진동을 일으키고, 이 진동이 공기를 통해 울려 퍼지면서 풍부한 음색을 만들어냅니다. 현의 길이, 두께, 장력에 따라 다양한 음높이가 결정되며, 울림판(resonance board)이 소리를 증폭시켜 더욱 풍부하고 깊은 음색을 제공합니다.
피아노는 건반을 누르는 세기에 따라 음량과 음색이 섬세하게 조절 가능하여, 매우 다이내믹하고 표현력이 풍부한 악기로 평가받습니다. 또한, 88개의 건반을 통해 넓은 음역대를 커버하며, 솔로 연주뿐 아니라 앙상블에서도 중심적인 역할을 합니다.
컨티뉴어스 댐퍼 페달
댐퍼 레조넌스
Damper Resonance
교감 공명과 비슷한 현상이지만, 댐퍼 레조넌스는 댐퍼 페달을 누른상태이기 때문에, 전체 현의 댐퍼가 떨어져 있는 상태이다. 이 상태에서 연주를 하게 되면 전체 현에 대해서 교감 공명이 작동하여, 큰 울림이 연주되는 현의 소리에 추가 된다.
댐퍼 레조넌스는 댐퍼 페달을 밟는 깊이에 따라 가해지는 울림의 정도가 달라진다.
특히 서스테인 페달을 누르면 고음역대의 댐퍼부터 먼저 떨어지기 시작하고, 페달을 전부 밟아야 저음역대의 댐퍼까지 전부 떨어지도록 되어 있기 때문에, 이 부분에도 영향을 받는다.
이것을 이용한 연주 주법은 하프 페달링이라고 한다.
듀플렉스 스케일
다이내믹 페달 노이즈
해머 액션
피아노 액션의 중요한 공통적인 요소로는
해머가 현을 때리는 시점과 해머가 현을 때리고 나서 현의 자유진동에 해머가 방해되지 않도록 최대한 빨리 현에서 떨어지는 것2). 그리고 건반이 떨어질 때 다시 댐퍼가 현을 뮤트하는 시점이 중요하다.
https://www.soundonsound.com/sound-advice/mechanics-keyboards-explained
Grand piano
그랜드 피아노의 댐퍼는 건반과 연결되어 있는데 건반을 띠면 중력에 의해 댐퍼의 자체 무게로 현 위에 내려오게 되는 구조이다. 따라서 댐퍼의 무게와 지렛대의 구조가 건반의 무게의 느낌과 직결되어 있으며, 좋은 피아노 제조사 일수록 지렛대 구조를 개선하여 댐퍼의 무게를 무겁게 하면서도 건반이 무겁지 않도록 개선한다.3) 댐퍼가 무거워 질 수록 현을 뮤트하는 성능 자체가 올라가기 때문에 소리의 잔울림이 사라져서 소리가 매우 깔끔해진다. 즉 아이러니 하게도 그랜드 피아노의 댐퍼 구조가 추구하는 피아노 소리의 방향은 디지털 피아노와 같은 깔끔한 소리이다.
그랜드 피아노의 해머의 무게는 낮은음의 해머는 크고 무겁고, 높은음으로 갈수록 점점 작고 가벼워진다.
Upright piano
업라이트의 경우에는 댐퍼의 메카니즘이 스프링을 통해 동작하게 된다. 따라서 댐퍼가 빠르게 현을 뮤트하여 그랜드 피아노에 비하여 음의 릴리스가 빠르게 사라지지만, 댐퍼가 현을 뮤트하는 성능은 다소 떨어져서 잔울림이 살짝 남을 수 있다. 이에 따른 업라이트 특유의 음색이 재현된다.
해머의 무게는 낮은음의 해머는 크고 무겁고, 높은음으로 갈수록 점점 작고 가벼워진다.
Spinnet piano
Rhodes piano
건반
The lip
피아노 건반의 끝부분이 살짝 튀어나온 부분을 “lip” 또는 “lipped keys”라고 부릅니다. 영어로는 “key lip”, “key front extension”, 혹은 단순히 “the lip”이라고도 합니다. 이 부분이 있는 건반은 “lipped keys”로 분류되고, 오르간이나 신디사이저의 'waterfall keys'와 대비됩니다
피아노 건반에 턱이 튀어나오도록 설계한 데는 여러 가지 실용적·역사적 이유가 있습니다.
- 견고함과 균일함: 과거에는 건반을 일일이 손으로 제작했기에, 앞부분의 “키 톱 스트립”(key top strip)을 만들어 덧대면 외관이 깔끔해지고 크기를 맞추기 쉬웠습니다.
- 접착 및 수리 용이성: 튀어나온 앞부분 덕분에 건반 끝에 재료를 덧붙이거나 나중에 수리(예: key slip에 걸려 고장난 경우)하기도 좋았습니다.
현
현의 길이, 질량, 그리고 장력
피아노 현은 길이와 직경이 점진적으로 달라지며, 가장 길고 굵은 현은 저음부에, 가장 짧고 가는 현은 고음부에 배치된다. 피아노의 현은 직경이 다르며, 따라서 단위 길이당 질량도 달라진다. 저음부의 현은 고음부보다 더 두껍다. 일반적인 범위는 최저음 저음 현의 직경이 약 0.240인치(6.1mm)에서 최고음부 현의 직경이 0.031인치(0.79mm, 사이즈 13)까지이다. 이러한 두께 차이는 현의 음향학적 성질에 의해 잘 설명된다.
만약 똑같이 팽팽하고 무게가 같은 두 줄을 놨을 때, 한쪽이 다른 쪽의 두 배 길이라면 긴 쪽은 짧은 쪽보다 한 옥타브 낮은 음을 낸다. 그러나 이 원리를 그대로 피아노 설계에 적용한다면, 즉 가장 높은 음부터 시작하여 옥타브마다 현의 길이를 두 배씩 늘린다면, 저음부 현을 어떤 합리적인 크기의 피아노 프레임에도 담아낼 수 없게 된다. 게다가 현이 진동할 때, 진동 폭은 현의 길이와 연관이 있어 이런 가상의 초대형 피아노에서는 저음부 현들이 연주될 때 서로 부딪히게 될 것이다.
따라서 피아노 제작자들은 이 대신, 무거운 현이 같은 길이와 장력의 가벼운 현보다 더 느리게 진동한다는 사실을 이용한다. 그렇기 때문에 저음부 현은 “옥타브마다 두 배” 법칙이 예측하는 것보다 짧고, 훨씬 굵게 만든다.
음정을 결정하는 또 다른 요소는 길이나 밀도, 질량 이외에 장력이다. 연주회용 그랜드 피아노에서 개별 현 하나가 받는 평균 장력은 약 200파운드(91kg)에 이르며, 피아노 전체 현이 만들어내는 누적 장력은 20톤(20,000kg)을 초과한다.
교감 공명
Sympathetic Resonance
피아노의 어떤 현의 댐퍼가 떨어져 있을때,피아노의 현의 진동에 의해 댐퍼가 떨어져있는 다른 현도 같은 음정으로 공명하게 되는 현상. 댐퍼가 떨어져있는 현이 많으면 많을수록 울림은 증가한다.
따라서 이러한 교감 공명의 크기는 얼마나 많은 건반이 눌려져 있어서 댐퍼가 떨어져 있느냐와, 서스테인 페달을 밟아서 피아노 전체의 페달이 얼마나 떨어져 있느냐에 영향을 받는다.
특히 서스테인 페달을 누르면 고음역대의 댐퍼부터 먼저 떨어지기 시작하고, 페달을 끝까지 밟아야 저음역대의 댐퍼까지 전부 떨어지도록 되어 있기 때문에, 이 부분에도 영향을 받는다.
디지털 피아노나 가상악기에서의 교감 공명의 재현은 다소 인위적인 부분4)으로 작동하게 만들어지는 경우가 많아서 최근에는 댐퍼 레조넌스 공명 구현으로 바뀌는 추세이다.
Reference
삼중 센서
보통 MIDI를 이용한 건반의 입력 강도(Velocity)측정에는 2개의 센서를 통한 시간차이를 계산하게 되지만, 센서를 하나 더 넣어서 음이 끝나는 시점에 대한 정보까지 입력되도록 하는 방식이다.
레가토와 스타카토의 구분이 명확해지기 때문에 하나의 음을 빠르게 반복 연주하는 경우 음이 스타카토로 표현되기 때문에, 연속적인 음의 타건이 가능하여 빠르게 음을 반복 연주하는 트릴 표현이 명확하게 된다. 만약 트리플 센서가 아닌 경우에는 스타카토의 표현이 되지 않기 때문에, 다시 건반이 눌려도 이미 해당 건반의 음이 지속되고 있기 때문에, 다시 건반 눌른 소리가 나지 않게 되어 빠른 트릴 표현이 되기 힘들다.
레가토와 스타카토의 표현이 가능해지기 때문에 실제 피아노의 연주감과 유사해지고 연주 표현도 상당히 리얼해진다.
피아노 튜닝
기준음
- A=440Hz(일반적으로)
평균률 튜닝
Equal tempered tunning
- 평균률 튜닝이란, 옥타브 내 12음(반음계)이 모두 동등한 간격(2의 12제곱근)으로 분할되어 있습니다.
- 피아노 튜닝은 먼저 기준 옥타브(보통 중간 C~높은 C)를 평균률에 최대한 가깝게 맞추는 것으로 시작합니다. (기준 옥타브에만 평균률 튜닝을 적용해야합니다. 기준옥타브보다 높거나 낮은 음들은 스트레치드 튠을 적용해야합니다.)
- 이 때 사용자는 튜닝 해머와 튜닝 장치(혹은 튜너, 앱)를 활용해 각 음을 '청각적으로' 조율하나, 실제로 완벽한 평균률 일치는 극히 어려워 자연적으로 약간의 오차가 생깁니다.
Extended Tunning
- 왜 필요한가?
- 피아노 현은 길이·굵기·재료가 다 다릅니다.
- 특히 저음은 굵고 길고, 고음은 얇고 짧습니다.
- 그래서 실제 조율 과정에서는 저음은 기준보다 약간 낮게, 고음은 기준보다 약간 높게 튜닝하게 됩니다(이 현상을 '스트레치'라고 함).
- 밝힌 대로, 이는 의도적으로 음을 확 높이거나 낮추는 것이 아니라, 옥타브 및 5도 튜닝 과정에서 현의 물리적 특성 때문에 자연스럽게 조율에 반영되는 현상입니다.
Fender Rhodes piano 튜닝
Fender Rhodes Piano 의 경우에는 악기가 만들어져 출시될 때에는 모든음이 평균률에 맞춰 조율되어 출고되기 때문에, 많은 사용자가 구매 후에 다시 튜닝 기술자를 통해 스트레치드 튠을 적용하는 경우가 많았습니다.
하지만, Rhodes Piano 의 경우에는 일반 피아노보다 배음구조가 단순하기 때문에, 스트레치드 튜닝을 할 필요가 없다고 주장하는 사람들도 있고, 그러한 사람들은 그대로 Equal Tempered Tunning을 선호합니다.
Reference
Yamaha 해머 액션 종류
GHS 키보드
건반의 건반 무게(저항)를 여러 단계(저음 영역 = 무거움 ↔ 고음 영역 = 가벼움)로 구분하고 구성 부품의 물리적 무게를 줄였습니다.
이러한 중량 감소로 인해 악기 본체의 전체 중량 감소를 달성했습니다.
GH(그레이드 해머) 건반
우리는 실제 그랜드 피아노의 느낌을 얻기 위해 노력합니다. 건반의 건반 무게(저항)를 점진적으로 변경(저음 영역 = 무겁음 ↔ 고음 영역 = 약함)하여 매우 자연스러운 피아노 느낌을 얻었습니다.
GH3(그레이드 해머 3) 건반
GH3 키보드 액션 어셈블리에 세 번째 센서(댐퍼 센서)를 추가했기 때문에 그랜드 피아노처럼 동일한 건반을 반복적으로 빠르게 연속적으로 연주할 수 있습니다.
그 외에도 GH 건반과 마찬가지로 건반의 키 무게(저항)를 단계적으로 변경합니다(저음 영역 = 무거움 ↔ 고음 영역 = 약함)
GH3X (그레이드 해머 3 X) 건반
GH3 키보드에 “Escapement”를 추가했습니다. 이를 통해 실제 그랜드 피아노와 거의 같은 미묘한 반응 피드백을 느낄 수 있어 매우 부드러운 터치로 건반을 작동할 수 있습니다.
NW(Natural Wood) 키보드 *현재 라인업에 없음
이 흰색 건반은 어쿠스틱 피아노와 마찬가지로 단단한 천연 나무로 만들어졌습니다. 우리는 목공 기술을 광범위하게 사용하여 키의 진동과 뒤틀림을 최소화했습니다. 그랜드 피아노처럼 연주할 수 있습니다.
그 외에도 GH3 건반과 마찬가지로 건반의 키 무게(저항)를 단계적으로 변경합니다(저음 영역 = 무거움 ↔ 고음 영역 = 약함)
NWX(천연목X) 건반
2)
Let off
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악기/piano/start.txt · 마지막으로 수정됨: 저자 정승환