크리티컬 디스턴스는 음향학에서 중요한 개념 중 하나로, 음원과 청취자(또는 마이크) 사이의 거리를 나타냅니다. 이 거리는 음원에서 발생한 소리의 진행 방향, 음원의 성질, 환경의 반사 등 다양한 요소에 영향을 받습니다.

주로 크리티컬 디스턴스는 두 가지 영역으로 나뉩니다:

1. 직접음 영역 (Direct Sound Region): 음원에서 발생한 소리가 직접 청취자 또는 마이크에 도달하는 영역입니다. 이 영역에서는 음원의 원음을 최대한 정확하게 듣게 됩니다.
2. 확산음 영역 (Reverberant Sound Region): 도달 영역 이후로는 음원에서 발생한 소리가 환경에서 반사되어 들리게 됩니다. 이 영역에서는 반사된 소리와 원음이 혼합되며, 공간의 음향 특성에 따라 소리의 품질이 변화합니다.

크리티컬 디스턴스의 정확한 값은 환경과 상황에 따라 다르며, 일반적으로 음원과 청취자 사이의 거리가 일정한 값 이상 커지면 원음의 정확도가 감소하고, 환경 반사음이 더 많은 영향을 미치게 됩니다. 크리티컬 디스턴스 이후에는 음향 공간의 특성, 마이크 또는 청취자의 위치 등을 고려하여 적절한 음향 처리나 조정이 필요할 수 있습니다.

크리티컬 디스턴스는 스피커나 청취환경에만 적용되는 것이 아니고, 마이크를 통해 소리를 녹음할 때에도 적용되는 개념입니다. 원음의 발원지와 마이크가 크리티컬 디스턴스보다 안쪽에 있다면 마이크를 통해 녹음되는 소리는 직접음 위주로 녹음되며, 마이크가 크리티컬 디스턴스 바깥쪽에 있다면 마이크를 통해 녹음되는 소리는 공간의 음향 특성에 따라 반사음이 섞여있는 소리로 녹음됩니다.

크리티컬 디스턴스를 이해하면 오디오 엔지니어나 음향 엔지니어가 스튜디오 설계, 음향 장비 배치, 라이브 음향 조절 등 다양한 상황에서 음원의 정확한 전달과 공간음향 대한 이해를 도울 수 있습니다.

Critical distance is an important concept in acoustics, representing the distance between the sound source and the listener (or microphone). This distance is influenced by various factors such as the direction of sound propagation from the source, the characteristics of the source itself, and the reflective properties of the environment.

Critical distance is typically divided into two main regions:

1. Direct Sound Region: This is the area where the sound directly reaches the listener or microphone from the source. In this region, the original sound from the source is heard most accurately.
2. Reverberant Sound Region: Beyond the direct sound region, the sound emitted from the source reflects off surfaces in the environment before reaching the listener or microphone. In this region, the reflected sound mixes with the original sound, and the quality of the sound varies depending on the acoustic properties of the space.

The precise value of the critical distance varies depending on the environment and circumstances. Generally, when the distance between the source and the listener exceeds a certain value, the accuracy of the original sound decreases, and the influence of environmental reflections becomes more significant. After the critical distance, appropriate acoustic processing or adjustments may be necessary, taking into account factors such as the acoustic characteristics of the space and the positioning of microphones or listeners.

The concept of critical distance applies not only to speakers or listening environments but also to recording situations where sound is captured using microphones. If the microphone is closer to the source than the critical distance, the recorded sound is predominantly direct sound. However, if the microphone is beyond the critical distance, the recorded sound includes reflections according to the acoustic properties of the environment.

Understanding critical distance can assist audio engineers and acousticians in various situations such as studio design, equipment placement, and live sound reinforcement, enabling accurate transmission of sound and enhancing understanding of spatial acoustics.

$$d_{istance} = \sqrt{\frac{24 \cdot \ln(10) \cdot V}{16\pi \cdot c \cdot RT_{60}}} \approx 0.057 \cdot \sqrt{\frac{V}{RT_{60}}}$$

• $d$: Critical distance
• $V$: 방의 체적
• $RT_{60}$: 실제로 측정된 $RT_{60}$값. 일반적으로 $125\,Hz$에서의 $RT_{60}$ 값을 사용.

즉 방의 체적이 작고, $125\,Hz$에서의 $RT_{60}$ 값이 크다면 크리티컬 디스턴스는 점점 가까워진다.

예시) $2 \times 2 \times 2\,m$ 룸 체적. 엄청난 베이스트랩 및 흡음 처리로 $RT_{60}$은 $200\,ms$인 상황에서의 크리티컬 디스턴스

• $$0.057 \cdot \sqrt{8/0.2} = 0.36\,m$$

• http://www.sengpielaudio.com/calculator-RT60.htm

• https://en.wikipedia.org/wiki/Critical_distance
• https://hearingreview.com/hearing-loss/health-wellness/critical-distance