스튜디오의 물리적 음향 현상 - 에코, 스탠딩 웨이브

녹음 스튜디오와 조정실의 물리적인 음향 현상 에코와 스탠딩 웨이브에 대해 알아봅시다.

에코(Echo)

에코는 스튜디오의 반사음(reflection sound)들이 지속적으로 반복되면서 생기는 물리적인 현상입니다. 스튜디오 구조에 따라 반사음들은 직접음(direct sound)과 분리되어 들리기도 하고 원음(original sound)의 일부처럼 들리기도 합니다. 악기 종류에 따라 약간씩 다르기는 하지만 반사음이 직접음보다 약 0.035초 정도 지연(delay)되면 악기의 직접음과 반사음은 분리되어 들립니다. 그러나 지연 시간이 이보다 짧으면 반사음들 거의 구별할 수 없으며 오히려 직접음이 증가하는 것처럼 느껴집니다. 그리고 반사음은 스튜디오가 넓을수록 직접음과 확연하게 분리되어 들립니다. 이러한 반사음들 즉 에코는 악기 음질을 풍부하게도 합니다. 하지만 대개는 저하시키는 경우가 많은데 특히 스튜디오가 작을수록 심합니다. 그 이유는 공간이 좁을수록 지연 시간이 매우 짧아서 레벨이 큰 에코들이 많이 발생하기 때문인데 이런 종류의 에코들은 악기의 음색에 나쁜 영향을 미칠 뿐만 아니라 연주자와 엔지니어에게도 많은 불편함을 줍니다. 악기에 따라 다르겠지만 대체적으로 스튜디오의 에코는 악기 음질을 손상시킵니다. 특히 드럼과 같이 피크 레벨이 크고 디케이 타임이 매우 빠른 타악기일수록 많은 영향을 받는데 그것은 악기의 큰 피크 레벨로 인해 에코 레벨이 증가하는 데다 빠른 디케이 타임이 에코를 원음과 분리해 듣도록 만들기 때문입니다.

스튜디오와 조정실의 에코

타악기뿐만 아니라 피아노, 베이스와 같은 리듬 악기들도 에코에 따라 음질이 변합니다. 스튜디오에서 자주 들을 수 있는 에코로는 스랩백 에코(slapback echo)가 있습니다. 이 에코는 주로 조정실과 스튜디오 사이에 있는 시창(sight winder)의 반사음이 마이크로 전해지면서 생깁니다. 만일 이 에코가 들린다면 연주자나 가수들은 시창에서 멀리 떨어져야만 합니다. 스튜디오에는 이 외에도 플러터 에코(flutter echo)가 있는데 이것은 스튜디오에서 손뼉을 쳐보면 쉽게 찾을 수 있습니다. 그리고 대부분의 조정실은 스튜디오만큼 크지 않기 때문에 슬랩백 에코는 생기지 않습니다. 하지만 플러터 에코(flutter echo)라는 불필요한 에코가 존재합니다. 이 에코는 주로 조정실의 시창과 딱딱한 벽 사이에서 생기는데 간혹 녹음기나 콘솔과 같은 오디오 시스템의 금속표면이 원인이 되기도 합니다. 플러터 에코는 소리의 명료도를 떨어뜨리는 원인이 되기 때문에 마주 보고 있는 벽의 한 면이나 양면에 퍼러스 흡음기를 설치해 에코의 발생을 막아야 합니다. 하지만 이것을 완전히 제거하기 위해 스튜디오의 모든 면에 흡음기를 설치할 필요는 없습니다. 왜냐하면 25ms 이내의 적은 양의 플러터 에코는 연주자를 편안하게 연주할 수 있도록 도와주며 특히 악기의 음색과 트랜전트(transient) 특성, 그리고 라우드니스(loudness)를 향상하기 때문입니다.

스탠딩 웨이브( Stand in g Wave)

음향 조건이 좋지 않은 조정실에서는 모니터 위치에 따라 음색 변화를 느낄 수 있습니다. 이것은 스탠딩 웨이브라는주파수에 의해 생기는 현상으로 특히 서로 마주 보고 있는 벽 사이에서 더욱 심각하게 나타납니다. 만일 조정실에 스탠딩 웨이브가 있다면 엔지니어와 그 뒤에 있는 프로듀서는 같은 악기를 서로 다른 음색으로 듣게 되는데 그 이유는 다음과 같습니다. 스피커에서 방사된 모든 소리들은 조정실의 각 표면에 반사되고 결국은 스피커의 직접음과 마주치게 되며 이로 인해 두 음 사이에는 위상 캔슬이 생기게 됩니다. 극성이 동상(in phase)인 주파수들의 레벨은 증가하고 역상(anti phase)인 주파수들의 레벨은 감소합니다. 이와 같이 스피커의 직접음과 반사음이 만나면서 새롭게 생겨난 파형을 스탠딩 웨이브(standingwave)라고 합니다. 스탠딩 웨이브를 좀 더 자세히 이해하기 위해 음향 발진기를 이용해 주파수들의 위상 관계를 살펴봅시다. 조정실에서 스탠딩 웨이브가 발생하면 모니터 스피커(monitor speaker)의 소리와 녹음되는 소리는 달라집니다. 그러므로 다른 장소에서 모니터 하면 음악의 믹싱 밸런스(mixingbalance)는 전혀 다르게 들립니다. 또한 스튜디오에서 스탠딩 웨이브가 생기면 악기 소리의 명료도를 떨어뜨릴 뿐만 아니라 음에 대한 간섭을 증가 시키는 결과를 가져옵니다. 조정실의 스탠딩 웨이브는 조정실의 표면을 단순한 흡음재로 처리하거나 마주 보는 벽면들을 경사지게 만든다고 해서 완전히 제거되지 않습니다. 오히려 스탠딩 웨이브는 조정실의 크기와 밀접한 관계가 있으며 용적이 작을수록 주로 낮은 주파수에서 생기기 때문에 베이스 트랩을 설치하는 것이 바람직합니다. 트랩의 종류는 매우 다양하지만 일반적으로 멤브레인 홉음기를 사용합니다. 스탠딩 웨이브를 일으키는 주파수는 음악의 모니터 위치에 따라 다르므로 조정실에서는 여러 종류의 베이스 트랩을 필요로 합니다.