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소리 재생: 예술과 과학, 의견과 사실
Floyd E. Toole, PhD.

소리의 생산 (예술)과 소리의 재생 (과학)은 다르다

과학적 연구과정에서는
통제된 청취시험 (주관적 인지 측정)과 정확하고 광범위한 측정(기술적 측정)을 종합하여야 음향심리학적 지식을 얻을 수 있다.

청취자가 소리를 정확히 판정하기 위하여 비청각적 바이어스를 통제해야 한다.
레벨 매칭 더블블라인드 테스트로 3~4 종류의 스피커를 동시에 비교

왜 이렇게 복잡한 연구방법을?
사용하는 기기를 알면 올바른 청취결과가 나오지 않는다.
예를 들어 비싼 스피커를 높이 평가, 스피커 위치에 따른 스피커간 음질 차이를 잘 구분못함.

경험있는 청취자나 초보나 스피커 평가등수는 동일하나, 평가 점수는 초보가 훨씬 높다.

(고수와 초보자간 스피커 선호도에 차이가 없다)

(고수보다 초보자들이 같은 오디오 소리에 더 만족한다)

사용하는 기기를 알면, 귀에 들어오는 소리 이상을 듣는다 : 믿는대로 들린다.

공간이 달라져도, 스피커간 평가 순위는 동일하다.

사람은 공간과 관계없이 스피커의 소리를 구분할 수 있다.(마이크는 못함)
스피커의 음색, 공간의 음색, 음원(소스)의 음색을 구분한다.

(이것은 같은 공간에서 A,B,C,D 스피커를 비교한 경우를 말함. 가)공간에서 A스피커, 나)공간에서 B스피커를 듣는 경우는 아무 의미없음)

과학적 연구과정에서는 정확하고 광범위한 기술적 측정이 필요.
스피커 측정치가 사람의 스피커 선호도를 예측할 수 있는지 확인하기 위해 고해상도 측정자료가 필요하다.

반사음이 있는 공간에서 음악을 들으므로, 스피커의 전체 음향공간으로 방사하는 소리를 모두 측정해야 한다.
현재 표준 스피커 측정법 (spinorama)에서는 무향실에서 on, off-axis의 70방향에서 측정시행, 1/20옥타브 해상도로

정축 (on axis) 청취창 (Listening window) 측정치는 청취자가 듣는 직접음을 대표한다.

초기 반사음(Early reflections)은 대체로 1차 반사음

아주 우수한 (평탄한) 정축 주파수 특성을 갖더라도 off-axis (비축) 특성이 나쁘면 소리가 나쁘다.

룸 커브 (음향공간 측정치)는 비축 반사음이 더 큰 영향을 미친다.
직접음도 매우 중요하기 때문에, 룸 커브만을 가지고 소리의 문제점을 파악할 수 없다.
좋은 스피커가 문제해결의 기본

음향공간에서 슈뢰더 주파수 이상에서는 스피커의 무향실 측정치가 집에서 듣는 소리를 결정한다.
가정에서는 대략 500Hz 이상은 거의 전적으로 스피커 측정치가 결정, 저음 주파수가 낮아질수록 공간자체의 중요성이 커짐.

룸 커브의 문제점
위치마다, 시간마다, 주파수마다 매우 불규칙적
끔찍한 콤필터링 특성을 보이는 공간이 최고의 음향공간일 수도 있음.

소리 재생의 성공은
1. 좋은 스피커, 2. 좋은 녹음 (이것은 예술)에 달려있음.

녹음 스튜디오의 모니터 스피커가 질이 떨어지는 경우 좋은 레코딩이 나올 수 없음.

나쁜 녹음을 좋은 스피커로 재생하면 나쁜 소리가 남 : 녹음이 문제

녹음 스튜디오와 가정에서 모두 좋은 스피커를 쓸때 좋은 소리의 음악을 들을 수 있음.

어떤 스피커가 좋은 스피커인가?

하만의 대규모 청취시험.
70개의 스피커에 대한 더블 블라인드 청취시험 실시. 10점이 최고점.
청취시험 데이터와 스피커 측정치를 이용해 소리 예측 모형을 만듬.
청취 시험의 소리예측 모형과 스피커 선호도와 비교.

70개 스피커 전체에 대한 모형의 상관계수는 0.86 (1.0이면 완벽, 0이면 아무 의미 없음)
저음이 비슷한 스피커만의 비교시 상관계수는 0.995 (거의 완벽)

즉 무향실 측정 스피노라마 데이터로 스피커 선호도를 잘 예측할 수 있었음.

오디오 가게 직원이 리뷰어보다 오디오 감별 능력이 뛰어남.
초보나 고수나 관계없이 스피커 선호 순위는 동일

Dr. Olive의 스피커 소리 예측 모형에서 좋은 소리가 나는 스피커의 특징
평탄한 직접음 (정축 및 청음창) 주파수 특성
(직접음과 비슷한) 부드러운 정축, 비축 소리커브
깊은 저음까지 잘 재생 (저음 성능이 스피커 선호도의 30%를 예측할 수 있음)

무향실 스피노라마 측정치가 우수한 20만원 스피커에 서브우퍼를 붙이면
측정치가 나쁜 수천만원 스피커보다 더 소리가 좋음.

(위 문장은 툴박사가 동영상에서 직접 말한 것이 아니지만, 툴박사나 올리브 박사의 다른 글에서는 직접적으로 언급됨)

(툴 박사가 강좌에서 밝히진 않았지만 동영상내 슬라이드 63쪽의 Y 브랜드는 마틴로간이며, 브랜드 X는 B&W 임 둘 모두 대형 플로어스탠드형 스피커로 2000년대 초반제품)