룸튜닝의 목적 (본론1)

지난 글에선 도대체 룸튜닝이 무엇인지 기본개념을 좀 알아봤다.

오늘은 그 다음으로 스피커를 두고 왜 룸에대한 튜닝을 이야기하는것인지, 그 첫번째로 룸모드가 무엇인지..를 이야기 해보자.

 

스피커와 룸의 관계

모든 스피커는 나름대로 자체적인 튜닝이 완성되어 나오는 제품이다. 그게 지난 시간 이야기 했던 Flat한 소리이건 아니건..

Flat한 소리를 갖고 있어야만 하는 스튜디오 모니터 스피커와 같은 흔히 이야기하는 작업용 스피커들이 아니라면,

감상이 목적인 스피커라면 Flat한 소리가 절대적으로 좋다고 말할 그 어떤 이유도 없다고 생각한다.

 

하지만 공간에 대한 이야기는 조금 다른 것이 우리가 '이 스피커 소리가 맘에 들어'라고 했다면 공간에서의 왜곡은 그 소리를 변화시켜 전혀 다른 컨디션을 만들 수 있기 때문에 그런차원에서 룸튜닝이 필요한 것이다.

물론 감상자가 자신의 공간에서 그냥 바로 설치를 하고 듣는 소리 자체가 맘에 든다고 하면 굳이 룸튜닝이 필요하지 않을 수도 있다.

 

그리고 스피커의 Spec상 주파수 응답특성 측정은 아래검색을 통해 확인할 수 있는 무향실이라는 곳에서 측정을 하게 된다.

무향실은 말 그대로 잔향이 없는 공간으로 스피커가 내는 소리가 다른 반사음들(잔향이라는 것은 반사음들의 집합체)의 영향이 없기 때문에 스피커의 소리 그대로를 측정할 수 있다는 점이 특징이다.

이렇게 측정 된 스피커를 가지고 내가 사용하는 공간에 설치를 하고 소리를 내게 되면 100이면 100 그 측정 데이터와는 전혀 다른 소리를 들을 수 밖에 없다. 왜? 내가 살고 있는 공간은 무향실이 아니기 때문에...

 

단순히 내 기호에 맞는 사운드를 찾았다면 하지 않아도 되겠지만 작업을 위한 소위 중립적인 사운드를 만들어야 하는 곳에서는 반드시 스피커가 가진 Flat한 특성을 그대로 듣기위해 룸튜닝이라는 작업은 필수적일 수 밖에 없다.

 

그것을 위해 방음, 차음. 방진같은 작업들에 엄청난 금액을 쏟아부은 다음에도 작업을 위한 데스크와 각종 장비들을 스피커와 세팅 한 이 후 측정치를 기준으로 갖가지 별도의 용품들로 룸튜닝을 하게된다.

 

룸모드

룸튜닝을 찾아보다보면 가장 먼저 접하게 되는 단어가 아닌가 생각이든다.

먼저 룸모드가 무엇인지 개념을 살펴보자.

결과적으로 벽과 바닥, 천정으로 이루어진 공간이면 예외없이 룸모드가 있다.라고 받아들이면 된다.

음향적으로 공간성(공간의 성격)이 부여되는 측면인데 이게 갖는 장점도 분명히 있지만 그이유 때문에 발생하는 문제점도 있다.

특정 주파수가 증폭이 되거나, 반대로 소멸되기도 한다. 반사음의 에너지가 유지되는 시간이 길면 잔향의 시간또한 길어진다.

전문용어로 RT60이라는 수치는 어떤 소리가 발생 후 끝점부터 60dB이 줄어든 때까지 시간이 얼마나 걸렸느냐에 대한 수치이다.

이 수치가 과하면 잔향때문에 직접음을 듣는데 방해요소가 발생하게 되기때문에..

 

공간에서 음향적인 각종 부작용들을 최소화하는 첫 조건이 무엇이냐하면 정확하게 마주보는 벽면이 없게하는 것이다.

여기서 일단 우리는 손을 들게된다. 모르긴 몰라도 앞뒤, 좌우 벽과 천정과 바닥이 모두 마주보는 6면체형태의 공간이 우리가 있는 공간의 100퍼센트일거라...ㅎㅎㅎㅎ

 

우린 음향적으로 최악의 공간에 있고, 심지어는 그것을 수정하기 거의 불가능한 상황을 그대로 둔 상태로 뭔가를 해야하는 숙명이다.

 

계산(예시)

마주보는 벽을 가진 공간에서 발생하는 특정 주파수가 겹치는 현상은 소위 1초에 대략 340미터를 이동하는 소리의 특성때문에 발생한다.

정확히는 온도에도 연관되어 일정수준의 오차는 발생하지만 통상적으로 1초에 340미터로 퉁쳐서 이야기한다.

흔히 소리의 파장은 왼쪽 그림과 같이 사인파로 설명한다.

 

위아래로 한번씩 갔다 온 시점을 1Cycle로 계산하고 그것을 1초에 몇 번 왕복하느냐를 바로 주파수(Hz)값으로 나타낸다.

1Hz의 주파수는 1초에 1개의 Cycle을 가지고 있으며 결과적으로 1사이클의 길이(파장)는 340미터이다.

 

사람이 들을 수 있는 가청주파수중 가장 낮은 20Hz는 이 것을 기준으로 이야기하면 1초에 20Cycle을 가지고 있고 파장은 17미터이다.

가청주파수 중 가장 높은 20000Hz(20kHz)는 1초에 2만번Cycle에 파장은 1.7센티미터에 불과하다.

 

아래는 룸모드 3미터 X 4미터에 2.5미터 높이를 가진 방에서 발생하는 공진주파수에 관한 정보이다.

(https://trikustik.at/raummoden-rechner/)

총 166개의 주파수가 문제가 발생하는 것으로 나온다.

가장 영향이 큰 마주보는 벽에 의한 공진주파수(Axial) 중 0-1-0, 1-0-0, 0-0-1 이렇게 3개의 주파수가 1차공진주파수이다.

성격은 오른쪽 그림으로 참고하면 된다.

 

 

 

 

 

위의 공진에 의한 주파수는 공간에 의해 증폭되는 특성을 가진 영역에 대한 안내이다.

때문에 기존보다 소리역시 해당되는 주파수가 커지게되는 결과를 가져온다.

 

증폭되는 주파수는 상당히 많은 문제들을 야기시킨다. 그냥 양이 많아지는 문제 뿐 아니라 내부적으로 흡음이 제대로 되어있지 않다면 반사음들의 에너지가 쉽게 줄어들지 않아 울림이 많아져 소리의 명료도를 떨어뜨리는등의 문제가 발생하게된다.

 

룸모드 해결

어쩔 수 없이 6면체 형태의 공간을 기본으로 선택할 수 밖에 없는 상태라면 그 다음 우선해야 하는 조건을 따져봐야한다.

가장 에너지가 큰 1차공진주파수를 피할 수 있다면 그게 가장 좋은 선택지가 된다. 가능하다면 그 범위를 가청주파수 밖으로 밀어내는게 좋긴 하지만 그러자면 벽들 사이 거리가 8미터가 넘어가야하는 문제가 있다... 이래저래 간단하게 할 수 있는 방법을 찾기가 힘들다.ㅋ

그래서 보통 전용룸을 별도로 마련해서 벽 내부 흡음재 공사를 두껍게하고 새로 새우는 벽들에 각도를 줘서 마주보는 벽들이 정면으로 보지 않도록 하는 방식을 취하게되는게 아닌가한다. 어찌보면 그게 가로세로높이 8-9미터이상 되는 건물을 짓는것보다 저렴할테니말이다.

 

결과적으로 보자면 룸모드는 미리 예방하기 힘든 부분임에 틀임없어 보인다. 그렇기 때문에 그것을 극복하는 갖가지 방법을 찾아보는 것.

 

그리고 이제까지 글을 잘 보았다면 지금 이야기하는 룸모드는 우리가 보통 이야기하는 '저음'에 해당하는 이야기이다.

그럼 고음은 컨트롤이 잘되나? 그렇다. 고음은 항상 '문제가 없다'가 아니라 고음의 영역에서 발생하는 문제들은 저음보다 컨트롤 하기가 쉽다. 소리의 에너지 대부분이 저음에 몰려있기 때문에 힘이 센 저음을 맘대로 하는게 어려운것이다. 이런 특성을 아는 것이 우선 되어야 한다.

 

특히 100Hz미만의 주파수들은 왠만한 흡음작업들로 없애기 힘들기 때문에 별도로 Bass Trap이라는 저음 전용흡음재가 따로 있기도하다. Bass Trap은 보통 지나치게 증폭된 저음 주파수만을 타겟으로 해서 그 주파수만을 없애는 용도로 주문생산되는 방식을 취한다.

왠만한 두께와 재질로는 없앨 수 없기때문에..

 

오늘은 여기까지하고 룸모드 이 후 이야기는 다음 글에서 하는걸로하자.