|
|
| |
8. 이중이론 |
| |
음원의 위치가
우리 머리의 왼쪽에 있을 때 그림 3.2처럼 머리에 가려진 부분에 음향적인 그림자를 경험할 수 있다. 일반적으로
1.5kHz를 상회하는 고주파의 소리 성분은 머리에 의해 가려질 수 있다. 그러나 저주파수 성분은 머리를 둘러싸며
분산되어 오른쪽 귀로도 들려질 수 있다. 이 때 저주파수 영역의 소리가 들려 질 때 오른쪽 귀와 왼쪽 귀의
시간 차이는위치적 좌표를 형성하는 중요한 단서이다. 고주파수 영역의 소리에 있어서는 왼쪽 귀와 오른쪽 귀의
강도 차이가 위치적 좌표의 중요한 단서가 된다. 물론 이것이 전부는 아니지만 말이다. 귓바퀴 역시 음원 자체와
더불어 고주파 성분의 소리를 인식하는데 있어 중요하다. 고주파수 영역의 강도차이와 저주파수 성분의 시간차이의
인식이 위치적 좌표를 형성한다는 것이 이중이론이며 Lord Rayleigh에 의해 1907년에 발견되었지만
이는 복합적인 음향에는 적용할 수 없는 단순음에 적합한 설명이론이다. |
| |
그림. 3.2 머리에 의한 음향적 그림자 효과 |
| |
대부분은 이러한 이중이론을 경험하였을
것이다. 전통적인 스테레오 사운드 시스템을 통해 음악을 들을 경우 '밸런스' 단자의 조절을 통해 그림 3.3에서
처럼 소리의 강도를 한쪽을 크게 조절할 수 있다. 밸런스를 중간으로 하게 되면 음원은 두 스피커 사이의 중간에
있는 것 처럼 느낄 수 있다. 왼쪽 방향의 스피커 음량을 높이면 음원의 위치도 왼쪽에서 느껴지게 된다. 스테레오
패닝(스테레오의 좌우 음량을 조절하는 것)이라고 부르는 이 예는 음의 강도의 차이가 음원의 위치감을 형성하는
중요한 단서라는 이중이론(duplex theory)의 IID에 의해 설명되어 질 수 있다. 내적 음향인식에
있어서 시간 차이에 대해서 보면 음상은 청취자에 가까운 음원 즉 청취자가 더 가까운 음원으로부터 나오는 소리에서
더 강하게 위치를 인식하는 쪽으로 움직인다. |
| |
그림. 3.3 두 스피커의 강도 차이에 따른 음상의 위치 |
| |
이러한 이중이론의 실험이 일어날 때 머리
내부에서는 어떻게 될까. 일반적으로 음의 이미지는 IID와 ITD에 의해 양 귀 사이의 중심축을 따라 움직이는
것으로 알려져 있다. 머리 속에서의 음상과 IID, ITD 사이의 관계는 그림 3.4와 같이 나타난다. 머리
속의 음상 이미지는 ITD와 IID의 한계치를 넘어설 때 움직이기 시작하고 ITD와 IID의 한계점에 이를
때까지 움직인다. 그림 3.4에서 한계 ITD는 약 0.005ms이고 IID는 약 1dB로 추정된다. 그리고
한계치는 각각 ITD는 1.5ms이고 IID는 10dB이다. ITD 값이 한계치를 넘을 때 음상이 흐려지고
40ms에 도달하게 되면 음향의 잔상이 머리 내부의 반대편에 자리잡게 된다. |
| |
그림. 3.4 시간차에 의한 머리 속에서의 수평적 음향 인식 구조
Fig. 3.5 0 - 40 ms까지의 ITD변화에 따르는 음 인지의 변화 |
|
