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스트레스에 의한 청각 억제

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-01-03T15:48:58+00:00

스트레스에 의한 청각 억제

라이브 현장이나 녹음실에서, 모니터링을 아주 크게 주고 있는데도 안들린다고 호소하는 뮤지션들이 종종 있습니다. 이것 때문에 때로는 싸움이 벌어지기도 합니다.

라이브 엔지니어나, 녹음실 엔지니어가 직접 가서 모니터링 레벨을 확인해보면 말도 안되게 귀 터질 정도로 크게 나오고 있는데도 불구하고, 안들린다고 호소하기 때문에, 서로 매우 답답하죠.

이러한 현상은 왜 나타날까요?

사람은 긴장을 많이 하고, 스트레스가 높으면 뇌를 보호하기 위해 귀로 들어오는 소리를 감쇄시키는 작용을 한다고 합니다.

개요

Auditory inhibition under stress란 만성적이거나 반복적인 스트레스 상황에서, 뇌의 청각 피질(auditory cortex) 등이 소리(청각 자극)를 이전보다 덜 민감하게 받아들이는 신경생리학적 현상을 의미한다.
즉, 같은 볼륨의 소리라도 평소보다 작게 느끼고, 뚜렷하게 인지되지 않으며, 더 큰 소리여야만 명확히 들린다고 느끼는 현상이다.

주요 원인과 기전

만성 스트레스는 뇌 내 억제성 신경세포, 특히 SST(somatostatin) 신경세포의 과활성화를 유발한다.
이 SST 세포는 스트레스 상황에서 더 많이 활성화되어, 주변 청각 신경회로(Pyramidal cells, PV cells)의 흥분성과 소리 자극에 대한 반응성을 감소시킨다.
그 결과, 소리 자극에 대한 신경 반응이 억제되고, 청각 피질에서 '소리 크기'에 대한 인지가 둔감해진다.
신경학적 변화는 스트레스가 지속될수록 점진적으로 축적되어, 장기간 쌓인 스트레스일수록 현상이 심화된다.

특징

조용한 소리나 일상적인 대화 수준의 소리에 대한 뇌의 반응(신경 신호)이 감소함.
상대적으로 매우 큰 소리 자극에는 반응이 비교적 보존됨.
반복적 스트레스가 감각 지각(특히 '소리의 크기' 인식)을 점차적으로 둔화시킴.
이로 인해 큰 볼륨으로 모니터를 해도 연주자나 보컬이 '잘 안 들린다'고 느낄 수 있음.
스트레스에 노출된 후에도 어느 정도 시간이 지나면 신경 반응이 저하에서 회복될 수 있음.

임상 및 현장 적용 예시

밴드 리허설, 무대, 녹음실 등의 긴장 환경에서 연주자나 보컬이 실제 보다 '소리가 작다'고 호소하는 현상.
신경과학 연구에 따르면, 이는 단순히 청력의 문제가 아니라 뇌의 신경회로 수준에서 스트레스에 의한 보호/적응 기전이다.

해결 방법 제안

뮤지션들의 평소 꾸준한 연습과 다양한 무대 경험을 통해 무대에서의 긴장도를 낮추는 방법을 통해 해결될 것으로 생각 됨

정확히 반대의 심리음향 효과로 칵테일 파티 효과가 있습니다.

바이노럴 효과

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-05-28T18:00:12+00:00

바이노럴 효과

바이노럴 효과는 음향 체험에서 사용되는 개념으로, 두 귀를 통해 들리는 음향의 차이를 활용하여 입체적이고 현실적인 사운드를 재현하는 효과입니다. 바이노럴 효과는 인간의 양쪽 귀에 다르게 들리는 소리의 차이를 이용하여 공간적인 음향 정보를 전달하는 방식입니다.

바이노럴 효과는 헤드폰을 통해 듣는 사람에게 음향이 어떻게 들리는지 실제로 재현할 수 있습니다. 이를 위해 음향 신호는 왼쪽과 오른쪽 귀로 별도로 전달되어야 합니다. 일반적으로 헤드폰에 재생되는 각 채널의 소리는 왼쪽과 오른쪽 귀에서 들리는 시간 차, 레벨 차, 위상 차 등을 고려하여 조정됩니다.

바이노럴 효과를 통해 사운드는 실제로 발생하는 위치와 유사한 위치에서 들리는 것처럼 느껴집니다. 예를 들어, 헤드폰을 통해 바이노럴 효과를 적용한 음악이나 자연 소리를 들을 때, 소리의 방향과 거리, 공간적인 환경 등을 현실적으로 인지할 수 있습니다.

바이노럴 효과는 가상 현실(VR), 게임, 음악 제작, 음향 디자인 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 가상 현실 환경에서는 바이노럴 효과를 적용하여 사용자에게 현실적인 음향 경험을 제공하고, 게임이나 영화에서는 입체적이고 몰입감 있는 사운드를 구현하는 데에 사용됩니다. 또한, 음악 제작에서는 바이노럴 효과를 이용하여 공간감을 부여하거나, 음향 디자인에서는 실제 환경의 사운드를 재현하는 데에 활용됩니다.

Binaural effect

The binaural effect is a concept used in auditory experiences to reproduce three-dimensional and realistic sound by leveraging the differences in sound heard through two ears. The binaural effect is a method of conveying spatial auditory information by utilizing the differences in sound perceived by the human ears.

The binaural effect can accurately replicate how sound is heard by people through headphones. To achieve this, audio signals must be delivered separately to the left and right ears. Typically, the sounds played through the channels of headphones are adjusted by considering factors such as time differences, intensity variations, and phase differences heard in the left and right ears.

Through the binaural effect, sound is perceived as coming from positions that closely resemble their actual sources. For example, when listening to music or natural sounds with the binaural effect applied through headphones, listeners can realistically perceive factors like the direction of sound, distance, and spatial environment.

The binaural effect finds applications in various fields, including virtual reality (VR), gaming, music production, and sound design. In virtual reality environments, the binaural effect is applied to provide users with realistic auditory experiences. In games and movies, it is used to create immersive and three-dimensional sound. Furthermore, in music production, the binaural effect can add spatial depth, and in sound design, it is utilized to recreate real-world soundscapes.

바이노럴, 효과

칵테일 파티 효과

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-01-03T15:46:49+00:00

칵테일 파티 효과

칵테일 파티 효과는 인간의 청각 시스템이 복잡한 환경에서 특정한 소리나 음성을 감지하고 주의를 집중시키는 능력을 나타내는 현상을 말합니다. 이 용어는 주로 사람들이 많이 모여있는 파티나 혼잡한 환경에서도 특정 음성을 뚜렷하게 듣는 능력을 설명하기 위해 사용됩니다.

칵테일 파티 효과는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:

분리된 음성 인식: 복잡한 환경에서 여러 소리가 섞여 나오는 상황에서도 인간은 특정 음성을 듣고 분별할 수 있습니다. 이는 우리의 두 귀와 뇌가 협력하여 소리의 강도, 주파수, 시간차 등을 분석하여 원하는 음성을 인식하는 결과입니다.
주의 집중: 주변 소음이나 다른 음성들을 무시하고 원하는 음성에 주의를 집중할 수 있는 능력입니다. 이는 뇌의 청각 인지 능력과 관련이 있습니다.
공간적 분리: 칵테일 파티 효과는 우리의 양 귀가 서로 다른 방향에서 들리는 소리를 받아들일 수 있는 능력과도 관련이 있습니다. 이를 통해 우리는 어떤 소리가 어느 방향에서 나오는지 인지하고 분별할 수 있습니다.

이러한 칵테일 파티 효과의 능력은 음성 인식 기술의 발전과도 관련이 있으며, 음성 인식 기술은 소음이 있는 환경에서도 특정 음성을 식별하고 이해하는 능력을 향상시키는 데 사용됩니다.

정확히 반대의 심리음향 효과로 스트레스에 의한 청각 억제 현상이 있습니다.

The cocktail party effect

The cocktail party effect refers to the phenomenon that demonstrates the human auditory system's ability to detect and focus attention on specific sounds or voices in complex environments. This term is commonly used to describe the capability to distinctly hear a particular voice even in crowded or noisy gatherings.

The cocktail party effect exhibits the following characteristics:

Separated Speech Recognition: Even in situations where multiple sounds are mixed together in a complex environment, humans can hear and distinguish specific voices. This results from the collaborative analysis of sound attributes such as intensity, frequency, time delays, etc., by our two ears and the brain.
Selective Attention: The ability to ignore surrounding noise or other voices and concentrate attention on the desired voice. This is closely related to the brain's auditory perception capabilities.
Spatial Separation: The cocktail party effect is also associated with our ability to perceive and discriminate sounds coming from different directions, thanks to our two ears. This allows us to discern from which direction a sound is originating.

The proficiency of the cocktail party effect has implications in the advancement of speech recognition technology, enabling it to identify and comprehend specific voices even in noisy environments.

효과

크리티컬 밴드

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-10-26T12:57:15+00:00

크리티컬 밴드

1933년 Bell Labs의 Harvey Fletcher는 피치에 대한 인간의 민감도, 마스킹과 마스킹된 사운드의 주파수 및 마스킹 사운드의 주파수와의 관계를 이해하는 데 도움이 되는 방법으로 크리티컬 밴드 지정을 제안 했습니다.

사람은 소리의 대역폭에 따라 각기 다른 소리의 크기로 받아들이는데, 소리의 대역폭이 크면 클수록 소리도 크게 느껴지게 된다. 하지만, 그 대역폭이 작아지면 작아질수록 소리가 작게 느껴지게 되는데, 어느 한계점 이상으로 작아지게 되면 그 변화를 느끼지 못한다. 즉 인간이 인지 가능한 대역폭의 최소 한계이다. 그러한 최소의 대역폭을 크리티컬 밴드라고 한다.

MP3 인코딩에서는 마스킹 되는 소리를 삭제하기 위해 사전에 대역폭을 각 주파수 별로 크리티컬 밴드로 나눈다.

Critical bandwidth

People perceive sound at different loudness levels depending on the bandwidth of the sound. When the bandwidth of sound is wider, it tends to be perceived as louder. However, as the bandwidth decreases, the sound is perceived as quieter. There is a certain point beyond which further reductions in bandwidth go unnoticed by humans. This point represents the minimum bandwidth that humans can perceive, and it is referred to as the critical bandwidth.

In MP3 encoding, the critical bandwidth is used to divide the frequency spectrum into different critical bandwidths to remove masked sounds beforehand.

크리티컬 밴드 차트

Critical Band No.	Frequency Range (Hz)	Bandwidth (Hz)
1	20 ~ 100	80
2	100 ~ 200	100
3	200 ~ 300	100
4	300 ~ 400	100
5	400 ~ 510	110
6	510 ~ 630	120
7	630 ~ 770	140
8	770 ~ 920	150
9	920 ~ 1080	160
10	1080 ~ 1270	190
11	1270 ~ 1480	210
12	1480 ~ 1720	240
13	1720 ~ 2000	280
14	2000 ~ 2320	320
15	2320 ~ 2700	380
16	2700 ~ 3150	450
17	3150 ~ 3700	550
18	3700 ~ 4400	700
19	4400 ~ 5300	900
20	5300 ~ 6400	1100
21	6400 ~ 7700	1300
22	7700 ~ 9500	1800
23	9500 ~ 12000	2500
24	12000 ~ 15500	3500
25	15500 ~ 20000	4500

크리티컬, 밴드

등청감곡선

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-08-15T08:01:06+00:00

등청감곡선

Equal Loudness Curve, ISO226

등청감곡선에 관한 연구는 Bell 연구소의 fletcher munson에 의해 시작되었고, 그 후 Robinson과 Dadson에 의해 제시된 등청감곡선(Equal Loudness Curve)이 국제 표준(ISO226)으로 자리 잡았다.

https://www.iso.org/standard/83117.html

Phon

라우드니스의 단위

등청감곡선 기준으로 정해지며 1kHz에서의 dB SPL의 값에 해당한다. 같은 Phon을 가지는 소리는 사람이 같은 소리 크기로 인지한다.
ex). 10 Phon의 경우 1kHz에서는 10dB SPL, 20Hz에서는 75dB SPL에 해당하며, 10dB SPL의 1kHz 소리와 75dB SPL의 20Hz 소리는 사람의 귀에 같은 소리 크기로 인지된다.

fletcher munson 커브

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-08-15T08:00:09+00:00

fletcher munson 커브

그림 1: fletcher-munson curve

JND

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-03-31T18:14:36+00:00

JND

최소 식별차이

Just Noticeable Difference, 최소 식별차.
사람의 감각이 인지할 수 있는 가장 최소의 인지 단위.

일반적으로 인간의 청력으로 구분할 수 있는 최소한의 소리 크기 변화는 약 1dB(데시벨) 수준입니다.

라우드니스에 대한 JND : 약 1dB (일반적인 소음환경, 순음(Sine파), 1kHz)

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Just-noticeable_difference

라우드니스

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-06-01T14:01:54+00:00

라우드니스

사람이 청감상 받아들이는 소리의 크기, 볼륨에 대한 감각적 수치

실제 소리 크기 가지는 음압(dB SPL, 물리량)과는 차이가 있을 수 있다.

DAW 미터의 값은 큰데 실제 들리는 소리는 작게 느껴지는 경우가 있다면, 이것은 바로 신호값은 크지만 라우드니스가 작기 때문이다.

소리 크기의 힘¹⁾을 2배 증가 시키면 3dB 증가에 해당한다.²⁾ 소리 크기의 힘을 10배 증가 시키면 10dB 증가에 해당하고, 100배 증가 시키면 20dB 증가에 해당한다.

하지만, 사람은 10dB 증가한 소리는 2배의 라우드니스로 인지한다.(통계적 연구 결과)

즉 사람이 듣기에는 힘이 10배 증가한 소리가 일반적으로는 2배의 소리 크기로 느껴진다.³⁾⁴⁾

이런 사람의 인지 특성에 맞춘 단위로 sone 을 사용하기도 하는데, 거의 사용하지는 않는다. 40phon 을 1 Sone 으로 정의하여 10dB 증가한 50phon= 2sone 이 된다.

sone= 사람이 인지하는 라우드니스 비율에 따른 단위.

Loudness

Loudness is a perceptual measurement of the magnitude of sound as perceived by the human auditory system. It can differ from the actual sound magnitude, which is measured in sound pressure level (dB SPL), a physical quantity.

In cases where the meter values in a Digital Audio Workstation (DAW) indicate high levels of sound, but the perceived loudness is low, it is because the signal values are large, but the perceived loudness is relatively small.

Increasing the power of sound by a factor of 2 corresponds to a 3dB increase. Increasing the power of sound by a factor of 10 corresponds to a 10dB increase, and increasing it by a factor of 100 corresponds to a 20dB increase.

However, humans perceive sound in a way that a 10dB increase in sound power is perceived as a doubling of loudness, while a 100dB increase is perceived as a fourfold increase in loudness.

In other words, a sound with ten times the power is generally perceived as being only twice as loud. To account for these perceptual characteristics, a unit called “sone” is sometimes used, although it is not commonly employed. It defines 40 phon as 1 Sone, so a 10dB increase from 40 phon to 50 phon would equal 2 sones.

Sone is a unit based on the loudness ratio perceived by humans.

사람이 들을 수 있는 다이내믹 레인지

10^-12w/m², 0dB SPL(1000Hz) 에서 ~1w/m², 120dB(전 주파수 대역) 사이
0dB SPL(ATH) 이하의 소리는 대부분의 사람은 인지할 수 없고, 120dB SPL 이상의 지속적인 소리는 청력을 손상 시킬 수 있다.

ATH

Absolute Threshold of Hearing

다른 소리가 없는 상태에서 평균적인 정상 청력을 가진 인간의 귀가 듣는 최소한의 순수음의 음량을 절대 청취 임계값(ATH)라고도 불립니다. 절대 임계값은 생물체로 하여금 반응을 일으키는 음량을 나타냅니다. 절대 청취 임계값은 분명한 지점이 아니며, 따라서 특정한 시간의 응답을 일으키는 지점으로 분류됩니다.

청취 임계값은 일반적으로 1atm(기압)과 25°C에서 0.98 pW/m2에 해당하는 RMS 음압인 20µPa입니다. 이것은 손상되지 않은 청력을 가진 젊은 인간이 1,000Hz에서 감지할 수 있는 가장 조용한 소리를 대략적으로 나타냅니다. 청취 임계값은 주파수에 따라 다르며, 연구에 따르면 귀의 민감도가 2kHz에서 5kHz 사이의 주파수에서 가장 뛰어나며 임계값은 -9dB SPL로 낮아집니다.

라우드니스와 대역폭

위 그림의 각기 다른 대역폭과 각기 다른 소리 크기를 가진 소리들이 어떤 라우드니스를 가지는지 보여주고 있다. 소리의 레벨이 동일해도 대역폭이 넓으면 라우드니스가 크게 들린다.

대역폭이 크리티컬 밴드 이하로 너무 좁아지면 대역폭의 너비에 의한 라우드니스 영향은 사라진다.

라우드니스와 지속시간

100ms 이하의 재생시간을 가진 소리들은 지속시간이 짧을수록 라우드니스가 작다.⁵⁾

라우드니스

¹⁾

dB SPL

²⁾

소리 크기의 신호량을 2배 증가 시키면 6dB 증가에 해당한다.

³⁾

DAW나 믹싱 콘솔에서도 동일하다 10dB증감을 하게 되면 결국 모니터 스피커로 10dB 증감된 소리가 나오게 되므로 결국 똑같이 2배의 소리 크기 증감으로 느껴진다.

⁴⁾

통계적으로 그렇다는 것이다.

⁵⁾

100ms 이상의 지속시간인 소리들에는 관련 없음

마스킹 효과

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-02-13T19:02:18+00:00

마스킹 효과

청각 마스킹

마스킹 효과는 오디오 신호 처리나 음향학에서 중요한 개념 중 하나로, 하나의 소리가 다른 소리에 의해 숨겨지거나 감춰지는 현상을 말합니다. 이는 주로 더 크고 강한 소리가 더 작고 약한 소리를 덮어버리거나 듣기 어렵게 만드는 상황에서 나타납니다.

마스킹 효과는 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다:

시간 도메인 마스킹: 이 유형의 마스킹은 두 개의 소리가 동시에 발생하는 경우에 나타납니다. 강한 소리의 진폭이 크기 때문에 작은 진폭을 가진 약한 소리가 마스킹되어 듣기 어려워집니다. 예를 들어, 노래를 부르는 도중에 주변에서 큰 소음이 발생한다면, 그 소음이 노래의 일부 부분을 가려서 듣기 힘들게 만들 수 있습니다.
주파수 도메인 마스킹: 이 유형의 마스킹은 두 개의 소리가 서로 다른 주파수 대역에서 발생하는 경우에 나타납니다. 강한 소리가 특정 주파수 대역을 차지하면, 해당 주파수 대역에 존재하는 약한 소리가 듣기 어려워집니다. 이는 음악에서 한 악기의 소리가 다른 악기의 소리에 묻혀서 듣기 어려운 경우 등에 나타납니다.

여기서 중요한 것은, 마스킹 효과는 단순히 피크 레벨이 아닌, 소리의 라우드니스(loudness)에 의해 발생한다는 점입니다. 피크 레벨이 아니라 인간이 인지하는 소리의 크기, 즉 라우드니스가 큰 소리가 작은 소리를 덮어 가리게 되는 것이며, 이는 심리음향 효과의 핵심입니다.¹⁾

마스킹 효과는 음향 처리에서 중요한 개념으로, 음량이 큰 소리에 의해 음량이 작은 소리가 가려져 들리지 않게 되는 현상입니다. 이러한 마스킹 효과는 MP3와 같은 손실 압축 코덱에서 파일 크기를 줄이기 위해 활용됩니다. 압축 코덱 알고리즘은 소리의 마스킹 현상을 분석해, 들리지 않는 소리를 삭제하는 방식으로 파일을 압축합니다. 이를 통해 음악 파일의 크기를 줄이면서도 소리의 질을 가능한 한 유지할 수 있습니다.

Auditory masking effect

The masking effect is a key concept in audio signal processing and acoustics, referring to the phenomenon where one sound is hidden or obscured by another. This usually occurs when a louder and stronger sound masks a quieter and weaker one, making it harder to hear.

The masking effect can be divided into two main types:

Temporal masking: This type of masking occurs when two sounds are played simultaneously. Due to the larger amplitude of the stronger sound, the weaker sound with a smaller amplitude becomes difficult to hear. For example, if a loud noise occurs while singing, the noise may cover parts of the song, making it harder to hear.
Frequency domain masking: This type of masking occurs when two sounds exist in different frequency ranges. When the stronger sound dominates a specific frequency band, any weaker sounds in that band become hard to hear. This effect can be noticed when one instrument's sound is masked by another instrument in music.

What’s important here is that the masking effect is not simply caused by peak levels but by the loudness of sounds. It’s the louder sound, as perceived by human hearing, that masks the quieter sound. This is a key aspect of psychoacoustic phenomena. ²⁾

The masking effect plays a crucial role in audio processing, where it is used in lossy compression codecs like MP3 to reduce file sizes. Compression algorithms analyze sounds and remove those judged to be masked and therefore inaudible. This allows the file size to be reduced while maintaining the perceived audio quality as much as possible.

효과

¹⁾

라우드니스는 단순히 소리의 피크 레벨과는 다릅니다. 피크 레벨이 높아도 그 소리가 인간의 귀에 크게 들리지 않을 수 있으며, 반대로 피크 레벨이 낮아도 인간의 귀에 크게 들릴 수 있습니다. 따라서 마스킹 현상은 절대적인 피크 레벨보다는 인간이 인지하는 소리의 크기, 즉 라우드니스에 더 많이 좌우됩니다.

²⁾

Loudness is not the same as peak level. A sound with a high peak level might not be perceived as loud by the human ear, while a sound with a lower peak level can be perceived as loud. Therefore, masking is more influenced by the perceived loudness of sounds rather than their absolute peak levels.

맥거크 효과

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-02-13T19:03:12+00:00

맥거크 효과

맥거크 효과(McGurk Effect)는 청각과 시각이 서로 다르게 정보를 제공할 때 발생하는 청각적 착각 현상을 말합니다. 이 효과는 인간의 멀티모달 감각 통합 과정을 보여주는 대표적인 사례입니다.

원리

누군가의 입 모양을 보며 음성을 들을 때, 들리는 소리와 입 모양이 일치하지 않으면 뇌가 두 정보를 통합하여 제3의 소리를 만들어냅니다.
예를 들어, 실제로는 “바” 소리를 내고 있지만 입 모양은 “가”처럼 보일 경우, “다”처럼 중간 단계의 소리가 들릴 수 있습니다.

특징

이 효과는 청각이 아닌 시각 정보를 더 신뢰하는 인간의 특성을 반영합니다.
언어 인지와 관련된 연구뿐 아니라, 의사소통의 시각적 요소와 감각 간의 상호작용을 이해하는 데 활용됩니다.

실생활 예

영상 통화에서 음성 지연이 발생하거나, 영화의 더빙이 입 모양과 맞지 않을 때 혼란을 느끼는 것 등이 맥거크 효과와 유사한 상황입니다.

맥거크 효과는 인간 감각의 상호작용과 제한점을 보여주며, 심리학, 신경과학, 인지 과학 연구에서 중요한 주제로 다뤄집니다.

효과

기음 누락 효과

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-04-02T11:02:09+00:00

기음 누락 효과

Missing Fundamental effect, ~~근본없는 현상~~

기음 누락 효과는 오디오 인식 및 청취에 관련된 현상 중 하나입니다. 이 현상은 주파수 스펙트럼에서 기음이 누락되었음에도 불구하고, 상위 배음들이 존재함으로써 사람들이 주파수를 인지하는 방식에 대한 것입니다.

기음 누락 효과는 주로 음악에서 발생하며, 악기가 발생시키는 소리의 특징 중 하나입니다. 일반적으로, 음악 악기는 주파수의 다양한 배음을 생성합니다. 예를 들어, 주파수가 100Hz인 악기의 배음에는 200Hz, 300Hz, 400Hz 등이 있습니다. 그러나 때로는 기음(100Hz)이 실제로 누락되어도 상위 배음만으로도 해당 주파수를 인식할 수 있습니다.

이는 인간의 청각 시스템이 기본 주파수를 추정하기 위해 상위 배음들을 처리하고 결합하는 경향이 있기 때문에 발생합니다. 즉, 청각 시스템은 오디오 입력에서 상위 배음들의 조합을 기반으로 기본 주파수를 재구성하려고 시도합니다. 이런 현상은 기본 주파수가 없더라도 인간이 음악을 인식하는 데 영향을 미칠 수 있습니다.

Missing Fundamental effect

The missing fundamental effect is a phenomenon related to audio perception and listening. This phenomenon occurs when the fundamental frequency is absent from the frequency spectrum, yet the higher harmonics are present, allowing people to perceive the fundamental frequency.

The missing fundamental effect is primarily observed in music, as musical instruments produce a variety of harmonics along with the fundamental frequency. For example, an instrument with a fundamental frequency of 100Hz will have harmonics at 200Hz, 300Hz, 400Hz, and so on. However, sometimes the fundamental frequency (100Hz) may be missing, yet the presence of higher harmonics alone can still lead to the perception of that frequency.

This occurs because the human auditory system tends to estimate the fundamental frequency by processing and combining the higher harmonics present in the audio input. Thus, even in the absence of the fundamental frequency, the human auditory system attempts to reconstruct it based on the combination of higher harmonics. This phenomenon can influence how humans perceive music even in the absence of the fundamental frequency.

Waves Rbass

아래의 내용은 Waves Rbass의 메뉴얼에 적혀있는 내용입니다.

——

모든 소리에는 기본 주파수(fundamental)가 있습니다. 이 기본 주파수는 소리의 가장 낮은 주파수로, 그 위로 여러 배음(harmonics)이 생성됩니다. 이러한 배음의 복잡한 조합 덕분에 우리의 뇌는 서로 다른 악기를 구분할 수 있으며, 풍부한 사운드의 세계를 충실하게 경험할 수 있습니다.

하지만 때로는 기본 주파수가 제대로 재생되지 못할 때가 있으며, 이는 저역대의 청취 경험을 크게 왜곡합니다. 예를 들어 작은 스피커가 달린 라디오에서는 록 음악의 베이스 기타나 재즈의 더블베이스를 제대로 재생할 수 없습니다. 기본음의 주파수가 너무 낮기 때문입니다. EQ로 저음을 인위적으로 부스트하면 오히려 스피커에 더 큰 부담을 주어 상황을 악화시킬 뿐입니다.

그런데 흥미로운 점은, 우리 뇌가 들리지 않는 “기본음(Missing Fundamental)”을 배음만으로 재구성할 수 있다는 것입니다. 귀가 배음들을 듣게 되면, 뇌는 이를 기반으로 “역으로” 기본음을 상상해서 만들어냅니다. 따라서 실제 스피커가 저역을 재생하지 못해도 우리는 낮은 베이스 노트를 들을 수 있게 되는 것이죠.

이 원리를 Renaissance Bass 플러그인을 이용해 공간의 저역대를 “조율”하는 데에도 활용할 수 있습니다. 예를 들어, FOH(Front of House) 엔지니어로서 어떤 공연장의 저역이 탁하거나 뭉개져 있다면, 문제의 원인이 되는 저주파 성분을 일부 깎아낸 뒤, 공간이 잘 처리할 수 있는 고조파를 추가하는 방식으로 해결할 수 있습니다. 그 결과, 실제 저음의 혼탁함 없이도 강력하게 느껴지는 저역을 얻을 수 있게 됩니다. ——

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Missing_fundamental

기음, 효과

선행음 효과

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-02-13T19:07:28+00:00

선행음 효과

Precedence effect, Hass effect

50ms 이하의 짧은 딜레이는 간격이 매우 짧아서 에코처럼 느껴지지 않는다.

모노의 소리를 스플릿하여 두개로 만든 다음 좌/우로 패닝하고 한쪽 채널에 50ms이하의 딜레이를 주면 소리는 인위적이긴 해도 스테레오로 들리게 된다.¹⁾

선행음 효과를 이용한 딜레이는 다음과 같은 원리로 작동합니다.

딜레이(Time Delay): 사운드는 소리의 속도로 이동합니다. 딜레이는 사운드 신호를 한 소스에서 다른 소스로 전송하는 데 소요되는 시간을 나타냅니다.
스테레오 청취: 사람의 양 귀는 서로 다른 방향에서 들어오는 소리를 감지하여 두 소리가 도달하는 시간 차이를 인식할 수 있습니다. 이를 통해 뇌는 소리의 방향성과 거리를 판단합니다.

딜레이를 활용한 선행음 효과는 다음과 같이 작동합니다:

중앙 위치 소리: 사운드를 중앙에서 오는 것으로 듣는 사람들은 그 소리가 바로 뇌에 도달한다고 느낄 것입니다.
측면 위치 소리: 사운드를 한 쪽에서 먼저 듣는 경우, 뇌는 이 쪽에서 들어오는 소리가 먼저 도착한 것으로 판단하게 됩니다. 따라서 그 소리는 그 방향에서 온 것처럼 들릴 것입니다.

이를 응용하면, 딜레이를 이용하여 스피커를 통해 소리를 내보낼 때 두 스피커 사이의 시간 차이를 두면 듣는 이들은 그 소리가 더 먼 곳에서 오는 것처럼 들을 수 있습니다. 이를 통해 음향 공간을 조작하거나 사운드의 위치를 조절하여 듣는 이에게 더욱 풍부한 청취 경험을 제공할 수 있습니다.

딜레이를 이용한 선행음 효과는 음향 디자인, 음악 제작, 영화 제작 등 다양한 분야에서 활용되며, 공간적인 감각을 더욱 풍부하게 만드는 데 큰 역할을 합니다.

Precedence effect

Delays of less than 50ms are so brief that they don't create an echo-like effect.

By splitting a mono sound into two and panning them left and right, then applying a delay of less than 50ms to one channel, the sound, while artificially created, becomes perceptible as stereo.

The delay effect using the Precedence effect operates on the following principles:

Time Delay: Sound travels at the speed of sound. Delay represents the time it takes to transmit a sound signal from one source to another.
Stereo Listening: Human ears can detect sounds coming from different directions, perceiving the time difference at which two sounds arrive. This allows the brain to determine the directionality and distance of sounds.

The Precedence effect, utilizing delay, functions as follows:

Centered Sound: Listeners perceiving a sound as coming from the center will feel that the sound reaches their brain directly.
Lateral Sound: When a sound is heard from one side first, the brain interprets it as if it arrived from that direction. Therefore, the sound will appear to come from that direction.

By applying a delay, one can make listeners perceive the sound as coming from a more distant location between two speakers. This technique is used to manipulate auditory spaces or adjust the position of sounds, providing a richer listening experience to the audience.

The delay-based Precedence effect is applied in various fields, including sound design, music production, and filmmaking, to enhance the perception of spatial dimensions, enriching the overall auditory experience.

효과

¹⁾

좌/우로 패닝된 소리라고 해도 딜레이를 주지 않으면 양쪽의 소리가 같기 때문에 소리는 그냥 모노로 합쳐져서 들린다.

셰퍼드 톤

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-01-20T13:15:44+00:00

셰퍼드 톤

셰퍼드 톤은 오디오 혹은 음악에서 인간의 청각 시스템을 현혹시키는 현상 중 하나입니다. 이 현상은 반복적으로 올라가거나 내려가는 음계를 듣는 동안, 끝없이 상승하거나 하강하는 것처럼 들리는 오디오 일련의 현상을 말합니다.

셰퍼드 톤은 주로 스펙트럼이 여러 옥타브에 걸쳐 동일한 비율로 증가하거나 감소하는 특징을 가지고 있습니다. 이로 인해 듣는 이는 음계가 지속적으로 상승하거나 하강하는 것으로 인식하게 됩니다. 그러나 실제로는 소리의 높낮이가 일정하게 유지되는 것이 특징입니다.

셰퍼드 톤는 인간의 청각 시스템이 연속적으로 증가하거나 감소하는 음을 인식하는 방식에 기반합니다. 인간의 청각 시스템은 높낮이가 일정한 음을 듣는 동안, 높은 주파수에서 낮은 주파수로 이동함에 따라 음이 상승하거나 하강하는 것으로 해석합니다.

셰퍼드 톤는 영화 음악 및 음향 효과에서 사용되어 끊임없이 상승 또는 하강하는 긴장감을 제공하거나, 인식적인 효과를 증폭시키는 데 활용됩니다. 또한 Shepard tone은 심리학 실험에서 사용되어 인간의 인식 및 지각에 대한 연구에도 활용됩니다.

Shepard tone

The Shepard tone is a phenomenon in audio or music that deceives the human auditory system. It refers to a sequence of audio that sounds like it is continually ascending or descending endlessly.

The Shepard tone typically has the characteristic of the spectrum increasing or decreasing across multiple octaves at a constant ratio. This creates the perception that the scale is continuously rising or falling. However, in reality, the pitch of the sound remains constant.

The Shepard tone is based on how the human auditory system perceives continuously rising or falling sounds. Our auditory system interprets the sound as ascending or descending while the pitch remains constant.

The Shepard tone is often used in film music and sound effects to provide a sense of constant tension or to enhance perceptual effects. Additionally, it is utilized in psychological experiments to study human perception and cognition.

평활화

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-01-19T16:05:38+00:00

평활화

Smoothing, 평탄화

측정된 주파수 반응을 좀더 매끄럽게(Smooth) 표현하는 방식

주파수 반응의 평활화는 데이터의 불규칙성이나 잡음을 제거하여 그래프나 차트를 부드럽게 만드는 과정을 말합니다. 이는 데이터를 분석하거나 시각화할 때 잡음이나 변동을 줄이고 패턴을 뚜렷하게 표현하기 위해 사용됩니다.

일반적으로, 주파수 반응의 평활화는 주파수 영역에서의 불규칙한 변동이나 잡음을 제거하여 주파수 응답 곡선을 부드럽게 만듭니다. 이는 주파수 영역에서의 세부적인 특성을 보다 명확하게 파악할 수 있도록 도와줍니다.

주파수 반응의 평활화는 음향 기기나 음향 장비의 특성을 분석하거나 보정할 때 중요한 역할을 합니다. 평활화된 주파수 응답은 음질을 개선하거나 장비의 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

1/3 Octave Smoothing

스피커 보정을 할 때 스피커의 주파수 반응을 1/3 Octave 평활화하는 이유

사람은 소리의 크기를 인지할 그 소리의 대역폭에도 영향을 받아 소리 크기를 인지한다. 즉 같은 음량의 소리라도, 그 소리의 대역폭이 넓으면 큰소리로, 그 소리의 대역폭이 좁으면 작은 소리로 인지하는데, 어느 정도의 대역폭 이하가 되면 대역폭의 너비와 소리의 크기가 상관이 없어진다.

실험적으로 사람이 인지하는 크리티컬 밴드는 전 주파수에서 27개의 대역폭으로 나눈 구간을 사용하고 있습니다.

크리티컬 밴드

사람의 가청 주파수 대역인 20~20000Hz를 계산해보면, 10개의 옥타브인 것을 알 수 있습니다.

20Hz → 40Hz : 1옥타브
40Hz → 80Hz : 2옥타브
80Hz → 160Hz : 3옥타브
160Hz → 320Hz : 4옥타브
320Hz → 640Hz : 5옥타브
640Hz → 1280Hz : 6옥타브
1280Hz → 2560Hz : 7옥타브
2560Hz → 5120Hz : 8옥타브
5120Hz → 10240Hz : 9옥타브
10240Hz → 20480Hz : 10옥타브

대략 인간의 가청 주파수 영역은 10개의 옥타브로 이루어져 있음을 알 수 있습니다. 따라서 크리티컬 밴드에서 말하는 24개의 주파수 밴드를 적용하려면 대략 27~30개 정도의 구간으로 나누는 것이 필요합니다. 1/2 Octave 평활화는 구간을 20개로 나눈 것 이므로 이에 맞지 않습니다. 1/6 Octave 평활화의 경우, 주파수 대역을 60개로 나누기 때문에 이퀄라이저 연산이나 회로 자원이 불필요하게 많이 소모될 수 있습니다. 그래서, 가장 적당한 1/3 Octave 평활화를 적용하면 30개 구간으로 나눌 수 있습니다. 따라서, 사람의 귀에 들리는 것과 비슷한 주파수 반응을 얻어낼 수 있습니다. 이 이상의 평활화 데이터는 사람의 귀의 인지 한계를 넘어선 데이터라고 할 수 있습니다. 그래서 그렇게 적용해서 이퀄라이저를 적용해봤자 시스템 자원 낭비가 될 가능성이 높고, 사람은 인지를 할 수 없습니다. 별로 의미가 없습니다. ¹⁾

따라서, 룸 보정 이퀄라이저를 적용할 때는 1/3 Octave 평활화를 적용한 주파수 반응 그래프를 기준으로 하여 적용하는 것이 일반적입니다. 1/6 Octave 평활화를 적용하여 좀 더 세밀하게 해도 무방합니다.

이는 대부분의 스피커 보정 용도의 그래픽 이퀄라이저나 GLM, SoundID와 같은 룸 보정 시스템들이 1/3 Octave 평활화 위주로 판단하는 이유이기도 합니다.

1/24 Octave Smoothing

장비의 주파수 반응의 스펙을 표기할 때는 1/24 Octave 평활화로 표기하는 것이 바람직합니다.

장비의 마켓팅에서 매끄러운 주파수 반응을 가지는 것처럼 보이게 하기 위해 평활화를 과하게 적용하는 경우는 대중들의 눈을 속이는 행위가 될 수도 있습니다. 1/3, 1/6 Octave 평활화로 장비의 스펙을 표기 하는 것은 지양하면 좋겠습니다.

Psychoacoustic Smoothing

Psychoacoustic Smoothing 이라는 진보된 평활화 방법도 있습니다. 이는 사람의 청감각 특성에 좀 더 부합하는 방법으로 평활화를 적용하게 됩니다.

REW Manual

Psychoacoustic smoothing uses 1/3 octave below 100Hz, 1/6 octave above 1 kHz and varies from 1/3 octave to 1/6 octave between 100 Hz and 1 kHz. It also applies more weighting to peaks by using a cubic mean (cube root of the average of the cubed values) to produce a plot that more closely corresponds to the perceived frequency response

Psychoacoustic smoothing은 100Hz 아래의 1/3 Octave, 1 kHz 이상의 1/6 Octave를 사용하며, 100Hz에서 1kHz 사이에서는 1/3 Octave에서 1/6 Octave로 변합니다. 또한 뾰족한 부분에 더 많은 가중치를 부여하기 위해 큐브 평균(세 번 제곱 값의 평균의 세제곱근)을 사용하여 플롯을 생성하여 사람이 인지하는 주파수 응답에 더욱 가깝도록 합니다.

요약 : 사람의 청각 인지 특성에 더 가깝게 표기하는 방법이다.

Reference

¹⁾

물론 엄격하게 1/24 Octave 평활화를 적용한 데이터를 기반으로 이퀄라이저를 적용할 수도 있습니다만, 사람은 1/3 Octave 평활화를 기반으로 한 보정과의 차이를 전혀 인지할 수 없습니다.

심리음향

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-04-01T17:06:22+00:00

심리음향

심리음향학(Psychoacoustics)은 소리와 인간의 인지 및 감각 체계 간의 상호 작용을 연구하는 학문 분야입니다. 이 분야는 소리가 어떻게 들리고 인간의 뇌와 청각 시스템이 소리를 처리하는지를 이해하는 데 중점을 둡니다. 심리음향학은 음악, 음향, 음성 처리, 소음 제어, 청각 장애 및 음향기술 등 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 우리는 소리에 대한 지각과 인식을 이해하고, 음향기술 및 음향 디자인을 개발하는 데 도움을 얻을 수 있습니다.

Psychoacoustics

Psychoacoustics is a field of study that examines the interaction between sound and the human cognitive and sensory systems. This discipline focuses on understanding how sounds are perceived and how the human brain and auditory system process sound. Psychoacoustics plays a crucial role in various applications, including music, sound, speech processing, noise control, auditory disorders, and acoustic technology. Through psychoacoustics, we gain insights into the perception and cognition of sound, contributing to the development of acoustic technology and sound design.

음향

홈레코딩 위키 - acoustics:psychoacoustics

스트레스에 의한 청각 억제

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개요

주요 원인과 기전

특징

임상 및 현장 적용 예시

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해결 방법 제안

바이노럴 효과

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Binaural effect

칵테일 파티 효과

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The cocktail party effect

크리티컬 밴드

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크리티컬 밴드 차트

등청감곡선

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Phon

fletcher munson 커브

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JND

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Reference

라우드니스

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Loudness

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ATH

라우드니스와 대역폭

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마스킹 효과

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Auditory masking effect

맥거크 효과

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원리

특징

실생활 예

기음 누락 효과

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Missing Fundamental effect

Waves Rbass

Reference

선행음 효과

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Precedence effect

셰퍼드 톤

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평활화

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1/3 Octave Smoothing

1/24 Octave Smoothing

Psychoacoustic Smoothing

Reference

심리음향

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Psychoacoustics