무어-글래스버그 라우드니스 모델(Moore-Glasberg Model)

무어-글래스버그 라우드니스 모델(Moore-Glasberg Loudness Model)은 기존 츠비커 모델의 한계를 극복하고, 인간의 실제 청각 기관이 가진 비선형적 특성을 완벽에 가깝게 구현하기 위해 고안된 현대 심리음향학의 최고 정밀 연산 알고리즘이다.

영국 켐브리지 대학교의 브라이언 무어(Brian C. J. Moore) 교수와 브라이언 글래스버그(Brian R. Glasberg) 연구팀에 의해 정립되었으며, 현대 정밀 국제 표준 규격인 ISO 532-2의 근간이다.

무어-글래스버그 모델은 현대 청각 생리학의 정밀한 인체 실험 데이터를 기반으로 설계되어, 고전 츠비커 모델(ISO 532B)과 비교했을 때 다음과 같은 결정적인 차별점과 기술적 우위를 가진다.

츠비커의 바크 스케일은 저음역대($500\text{ Hz}$ 이하)에서 임계 대역폭을 $100\text{ Hz}$ 고정으로 처리했다. 반면 무어 교수팀은 인간이 저음역대에서 기존 학설보다 훨씬 촘촘하고 예민한 분해능을 가지고 있음을 밝혀내고, 이를 반영한 ERB(Equivalent Rectangular Bandwidth, 등가 사각 대역폭) 척도를 기저선으로 삼았다. 이로 인해 저음역대의 라우드니스 계산 정밀도가 비약적으로 상승했다.

인간의 실제 귀는 큰 소리가 들어올 때 달팽이관 내부의 기저막 필터 폭이 넓어지며 주변 주파수를 덮어버리는 마스킹 현상이 강해진다.

• 츠비커 모델이 고정된 폭의 필터를 사용한 것과 달리, 무어-글래스버그 모델은 입력되는 주파수의 물리적 레벨($\text{dB SPL}$)의 크기에 따라 필터의 모양(비대칭성)과 대역폭이 실시간으로 변화하는 Roex(Rounded-Exponential) 필터 모델을 적용했다. 소리 크기에 따른 청각의 착시를 완벽히 모사한다.

소리가 고막을 통과해 달팽이관에 도달하기까지 거치는 외이도 공명 및 이소골의 물리적 감쇄 특성을 주파수별 수식으로 정밀하게 필터링하여, 하드웨어 계측 수치가 아닌 '진짜 달팽이관 입구에 도달한 물리적 에너지'를 정확하게 추정한다.

• 하이엔드 마스터링 분석 툴: 일반적인 RMS나 LUFS 미터가 잡아내지 못하는, 강력한 트런지언트와 복잡한 멀티밴드 소스들이 실제 인간의 뇌와 청각 시스템에 가하는 주관적인 압박감(Loudness Level in Phon)을 가장 오차 없이 시각화해 준다.
• 보청기 가공 알고리즘: 난청 환자들의 손상된 달팽이관 압축(Cochlear Compression) 기능을 전자적으로 보완해 주기 위해, 어떤 주파수 대역에 얼마만큼의 컴프레션 스레숄드와 비율을 적용해야 하는지 연산하는 핵심 인지 뼈대로 활용된다.