국악기 편경 타격음의 음향 특성 분석

Analysis of the Acoustic Characteristics of the Percussion Sound of a Korean Musical Instrument Pyeon-gyeong

국악 타악기인 편경의 소리에 대한 음향 특성 분석은 악기음의 특성을 이해하고 음색을 연구하기 위해 필요하며, 그 결과는 교육의 자료로 활용될 수 있다. 편경 소리의 분석에 대한 기존의 연구들은 유의미한 결과를 산출한 바 있으나, 후속 연구가 이루어지지 않아서 추가 연구가 필요한 상태이다. 본 연구에서는 편경의 타격음에 적용할 수 있는 고정밀도의 음향 특성 분석 방법을 매트랩 프로그램을 이용해 구현하고, 이를 이용해 강/중/약 각각 16개의 편경 타격음을 분석하여 그 결과를 기본 자료로 제시하였다. 분석 결과는 다음과 같이 정리할 수 있다. 첫째로, 편경 타격음 전체에 대해서 기본음부터 8배음까지 고정밀도로 주파수를 분석하고 결과를 표로 정리하였다. 결과에서 강/중/약에 따른 주파수 값의 차이는 거의 없었다. 둘째로, 기본음의 주파수 분석값들을 이용하여 16개 경의 조율 상태를 확인하였고, 그 결과 삼분손익법의 조율과 거의 유사함을 확인하였다. 셋째로, 기본음부터 8배음까지의 주파수 분석값들을 이용하여 배음들의 기본음 대비 상대주파수 비율을 분석하였다. 결과는 현악기나 관악기의 경우와 달리 정수배가 아닌 값을 보였으며, 경의 음고가 높아질수록 비율값이 작아지는 경향을 보였다. 넷째로, 편경 타격음에서 기본음부터 8배음까지의 각각의 크기가 시간에 따라서 어떻게 변하는지를 분석하였다. 타격이 이루어진 직후 많은 배음이 발생하지만, 시간이 지남에 따라 대부분의 배음들은 급격히 크기가 작아지고 기본음과 2-3배음 위주로 소리가 지속되었다. 타격 후 발생하는 배음들의 상대적인 크기의 경향은 어떤 경인지에 따라 그리고 강/중/약에 따라 달라지는 경우들이 다수 존재하였다. 이상의 결과는 편경 소리에 대한 기본 자료를 제시하였다는 점이 의미가 있다고 사료된다. 이 자료들은 추후 편경에 대한 음색 연구 혹은 디지털 가상 악기 등을 이용한 국악 교육 등에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

Analysis of the acoustic characteristics of the sound of pyeon-gyeong, a Korean traditional percussion instrument, is necessary for understanding its sound and studying its timbre, which can be used for educational purposes. Previous studies on this topic have produced meaningful results, but further research is needed as follow-up studies have not been conducted. In this study, a high-accuracy analysis method applicable to pyeon-gyeong sounds was implemented using a MATLAB program. Then, 16 pyeon-gyeong sounds, whose amplitudes were large, medium, or small, were analyzed using this method and the results were presented as basic data. The analysis results can be summarized as follows. First, the frequencies from the fundamental to the 8th partial for the entire sounds were analyzed and the results were presented in tables. There was little difference in frequency values according to the amplitudes of the sounds. Second, the tuning status of 16 notes was analyzed using the fundamental frequencies, which was almost similar to the tuning of the Sambunsonik. Third, the relative frequency ratio of the partials to the fundamental was analyzed using the frequency values. The results were not integer multiples, unlike string or wind instruments, and the ratio tended to decrease as the pitch of gyeong increased. Fourth, the amplitudes from the fundamental to the 8th partial were analyzed as a function of time. Pyeon-gyeong sound contained many partials immediately after the percussion, but over time, most of the partials rapidly decrease in amplitude, and the sound continues to consist mainly of the fundamental and the 2nd and 3rd partials. There were many cases where the relative amplitudes of the partials varied depending on the type of gyeong and the strength of percussion. The above results are considered significant in that they provide basic data on the pyeon-gyeong sound. It is expected that these results can be used in future research on the timbre of pyeong-gyeong sound or in Korean traditional music education using digital virtual instruments.