여러 오디오 기기 리뷰를 살펴보면 음색에 대한 이야기를 많이 합니다. 하지만 사실상 음색이라는 것이 실생활에서 사용하는 대화에서 사용된는 용어로 명확하게 정의하기가 쉽지 않습니다.
"음색이란 음악적 음에서 음높이, 세기, 길이를 제외한 나머지 모든 것과 관련되는 사항이다."라는 애매모호한 정의로 표현될 정도로 그 자체가 복잡하고 다양한 의미를 가지고 있습니다.
오늘은 참고 서적 등을 통해 최대한 와닿을 수 있도록 음색에 대하여 설명해보도록 하겠습니다.
우리가 듣는 음악을 만들어 내기 위해 사용되는 악기의 음색은 그 악기만의 독특한 목소리를 뜻합니다. 이러한 음색을 정의하기 어려운 이유는 음색이 앞서 말씀드린 바와 같이 여러 요소들로 이루어졌기 때문입니다..
음악에서 사용되는 모든 음은 '시작되는 단계', '중간단계', '사라지는 단계'가 있고, 악기마다 이 모든 단계가 다 다릅니다. 그러므로 음색을 이해하려면 각가의 단계를 다 살펴봐야 하는데요.
그 중에서도 가장 명확하게 정의할 수 있는 단계를 알아보고 가야합니다. 음이 시작되고 나서 들리는 중간 단계인데요. 여러 악기들(플루트, 오보에, 바이올린)이 내는 중간단계의 파동을 살펴보면 세 가지 정도의 패턴을 확인할 수 있습니다.
첫째. 음의 파동은 오르내리는 반복적인 패턴으로 이루어지고 각 악기마다의 패턴은 다르지만 각자 가지는 패턴은 반복된다.
둘째. 압력 주기의 전체 길이가 악기마다 똑같다. 주기시간이 같으므로 음높이도 같다.
셋째. 각각의 파동 높이는 대략 비슷비슷하여 음의 세기는 크게 차이가 없다.
이렇게 음높이가 같고 세기가 같은 음을 들어도 우리는 그것이 플루트, 오보에, 바이올린 중 어디에서 나오는 음인지 금방 알아차립니다. 악기마다 음색이 다르기 때문입니다.
이 악기들의 유일한 차이는 완결되는 각각의 주기 내에서 오르내리는 압력 파동의 섬세한 양상, 즉 모양입니다. 이런 섬세한 양상이 악기 음색의 차이를 결정하는 핵심입니다.
말이 참 어려운데요. 다행스럽게도 이렇게 복잡한 반복 패턴을 좀 더 단순한 요소들로 나눠서 분석하는 유용한 방법이 있습니다. 이를 위해 신디사이저로 클라리넷이나 전기기타 같은 진짜 악기 소리를 어떻게 모방해서 소리내는지를 알아봐야 합니다.
가장 단순한 신디사이저 음은 순음이라고 하는 부드럽게 오르내리는 압력 파동에서 얻어지는데요. 정현파라고도 하는데, 물론 음악적 음이지만 상당히 지루하며, 진짜 악기는 이런 소리를 내지 않습니다. 신디사이저 소리를 진짜 악기와 비슷하게 만들려면 여러 개의 순음을 더해서 보다 복잡한 조합을 만들어야 합니다. 옆에서 보듯 아주 단순한 두 파동을 더하기만 해도 복잡한 파동이 곧바로 만들어집니다.
여러개의 순음을 적절히 조합하면 진짜 악기의 파동과 거의 유사한 모양을 얻을 수 있습니다. 특히 플루트는 모방하기 쉬운 파동 패턴을 가지고 있어, 1970년대 초에 신디사이저에서 플루트와 비슷한 소리들이 많았던 이유입니다. 이와 달리 오보에같은 악기의 소리를 얻기까지는 훨씬 많은 시간이 소요되었습니다.
그렇다면 순음의 조합으로 서로 다른 악기의 음색을 어떻게 만들까요?
서로 단순한 배수 관계를 이루는 주파수의 음들을 하모닉이라고 부릅니다. 가장 아래에 있고 다른 모든 음들과 연관되는 음은 기음 혹은 제1하모닉이라고 하는데, 주파수가 그 두 배인 순음은 제2하모닉, 그 다음은 제3하모닉입니다. 진짜 악기에서 나오는 어떤 복잡한 음도 이렇게 여러 하모닉을 서로 다른 세기로 조합해서 얻을 수 있습니다.
순음의 조합으로 이루어지는 음은 합창단이 내는 소리를 통해 유추해볼 수 있는데요. 단원들은 각자 하나의 하모닉 주파수를 노래하고 그들이 내는 모든 주파수가 합쳐져서 우리에게 들리는 것이 바로 음의 전체적인 소리라고 볼 수 있죠.
합창단원들은 어떤 악기 소리를 모방하느냐에 따라 저마다 다른 세기로 노래합니다. 이렇게 '하모닉 합창단의 소리의 세기 분포'가 달라지면서 악기마다 독특한 음향이 생기는데 이것이 바로 '음색'입니다.
또 하나 기억하셔야 할 점은 음에 단원들이 기여하는 정도가 악기 내에서도 '높은 음이냐, 낮은 음이냐', '센음이냐, 약한 음이냐'에 따라 달라진다는 사실입니다. 예를 들어 조용하고 낮은 색소폰 음의 편안한 음색은 불안하고 높고 센 색소폰 음의 음색과 상당히 다릅니다. 합창단원들 각자 음에 기여하는 정도가 달라졌기 때문입니다.
순음은 자연적으로 얻기가 무척 어려워서 보통은 전자 장비를 통해 합성해야 하는데, 진짜 악기는 모든 음에 대해 순음 하모닉들의 집합이 복잡한 파동 패턴으로 통합되는 식으로 소리 나지 않습니다. 진짜 악기의 파동 모양에 대해 "이 하모닉이 저만큼, 저 하모닉이 요만큼" 있다는 식으로 표현하는 것은 실제로 일어나는 것을 설명하고 서로 다른 음색의 음들을 비교하기 위한 흥미로운 방법일 뿐이죠.
음이 발생하는 동안 실제로 어떤 일이 일어나는지는 다음 편에서 알아보도록 하겠습니다.
※ 참고문헌: '우리가 음악을 사랑하는 이유'
- 존 파웰(2018. 2. 9. 뮤진트리)
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