종료 휘슬이 울린다.

Dec 04 2022
이전에는 박수와 튀는 것에 대해 논의했습니다. 매일의 소리에 대한 조사를 계속하면서 우리는 여러분에게… 휘파람을 가져왔습니다.

이전에는 박수바운스 에 대해 논의 했습니다. 매일의 소리에 대한 조사를 계속하면서 우리는 여러분에게… 휘파람을 가져왔습니다.

다음은 Nemisindo의 휘파람 절차 모델에 대한 링크입니다.https://nemisindo.com/models/whistle.html

이것은 약간 도전적입니다. 몇 가지 예를 들자면 완두콩 휘파람, 양철 휘파람, 증기 휘파람, 개 휘파람, 물론 인간의 휘파람이 있습니다. 이 모든 것을 다루는 것은 하나의 블로그 항목보다 훨씬 더 많은 것입니다. 따라서 여러분이 들어본 많은 휘파람의 기초가 되는 표준 완두콩 호루라기 또는 펠릿 호루라기(또는 달팽이 모양 때문에 '에스카르고' 또는 배럴 호루라기)를 고수합시다.

마우스피스, 비스듬한 가장자리, 공기가 빠져나갈 수 있는 소리 구멍, 배럴 모양의 공기실과 내부 펠릿이 특징인 전형적인 금속 완두콩 호루라기입니다.

휘파람은 알려진 가장 오래된 플루트 유형입니다. 그들은 정지된 하단과 플레이어의 숨을 상단의 입 구멍에서 호루라기 벽에 잘린 구멍의 가장자리로 향하게 하여 밀폐된 공기를 진동시키는 연도를 가지고 있습니다. 대부분의 휘파람 악기에는 손가락 구멍이 없고 한 음만 소리가 납니다.

휘파람은 가스, 가장 일반적으로 공기의 흐름에서 소리를 생성하며 일반적으로 증기 또는 공기를 부는 사람에 의해 구동됩니다. 에너지를 소리로 변환하는 것은 기류와 고체 물질 사이의 상호 작용에서 비롯됩니다.

완두콩 호루라기에서는 기류가 마우스피스를 통해 들어갑니다. 그것은 베벨(개구부의 경사진 가장자리)에 부딪혀 바깥쪽은 공기로, 안쪽은 공기실을 채우면서 갈라집니다. 내부 공기압이 너무 커서 소리 구멍(베벨 옆에 있는 작은 구멍)에서 튀어나와 프로세스를 다시 시작할 수 있는 공간이 생길 때까지 계속 소용돌이치며 챔버를 채웁니다. 호루라기의 우세한 음높이는 공기가 공기실을 압축하고 압축 해제하는 속도에 의해 결정됩니다. 공기의 움직임은 챔버 내부의 완두콩 또는 알갱이가 이리저리 움직이도록 합니다. 이것은 때때로 공기의 흐름을 방해하고 휘파람 소리에 지저귐을 만듭니다.

휘슬 구멍의 크기는 휘슬에 포함된 공기의 양과 생성되는 소리의 피치를 결정합니다. 공기는 챔버에서 초당 여러 번 채워지고 비워지며 소리의 기본 주파수를 제공합니다.

휘슬 구조와 마우스피스의 디자인도 사운드에 극적인 영향을 미칩니다. 두꺼운 금속으로 만든 휘파람은 얇은 금속을 사용하면 더 공명적인 부드러운 소리에 비해 더 밝은 소리를 냅니다. 현대 휘파람은 다양한 유형의 플라스틱을 사용하여 제작되어 현재 사용할 수 있는 음색과 소리를 증가시킵니다. 마우스피스의 디자인도 소리를 극적으로 바꿀 수 있습니다. 기도, 블레이드의 각도, 입구 구멍의 크기 또는 너비의 수천 분의 1인치 차이도 볼륨, 톤 및 쉬프(소리의 숨결 또는 견고함)에 관한 한 큰 차이를 만들 수 있습니다. 그리고 이 글을 읽을 때 변경될 수 있는 휘파람 Wiki 페이지 에 따르면 '휘파람의 특징 중 하나는 순수한 또는 거의 순수한 톤을 생성한다는 것입니다.'

자, 모두 맞습니까? 뜨거운 물과 찬 물 을 붓는 소리를 보니 단순한 설명이 옳지 않다는 것을 알게 되었습니다 . 휘파람을 설명할 때 지저귐을 일으키는 완두콩에 대해 손을 흔드는 것보다 조금 더 나아가도 될까요? 휘파람마다 소리가 많이 다른가요?

휘파람 소리부터 시작하겠습니다. 다음은 12명의 심판의 휘파람 소리를 들을 수 있는 멋진 비디오입니다.

아래의 스펙트로그램을 보면 모든 휘파람이 2200~4400Hz 사이의 우세한 주파수를 생성한다는 것을 알 수 있습니다. 일부 다른 기능도 분명합니다. 두 번째 및 심지어 세 번째 고조파 콘텐츠가 있는 것 같습니다. 그리고 그것은 단지 하나의 주파수와 배음이 아닌 것 같습니다. 오히려 휘슬이 울릴 때마다 2~3개의 밀접하게 간격을 둔 주파수가 있습니다.

그러나이 사운드 샘플은 모두 상당히 짧은 휘파람 소리이므로 피치가 일정하지 않을 수 있습니다. 그리고 하나의 샘플이나 하나의 오디오 파일에만 의존해서는 안 됩니다(저자가 여기에서 한 것처럼 ). 긴 호루라기 소리 하나만 봅시다.

상당히 일정하게 유지되고 고조파가 명확하게 존재한다는 것을 알 수 있지만 부분적으로 동적 범위 압축이나 다른 처리로 인한 것인지는 말할 수 없습니다. 그러나 기본 피치에 반주기적인 급강하 또는 중단이 있습니다. 이것을 파형으로 보면 더 확실하게 알 수 있는데, 이는 완두콩이 일시적으로 음공을 막고 소리를 약하게 하기 때문임이 거의 확실하다.

딥과 발생률, 주파수 및 강도에 약간의 차이가 있지만 다른 휘파람에서도 동일한 일반적인 동작이 나타납니다.

내가 이 블로그를 쓰기 시작했을 때 Perry Cook이 그의 훌륭한 저서 Real Sound Synthesis for Interactive Applications에서 휘파람 소리 합성에 대해 이미 논의했다는 사실이 지적되었습니다. 경찰/심판 휘슬 모델의 일부를 구축하면서 그는 다음과 같이 썼습니다.

'실제 경찰/심판 휘파람을 사용한 실험과 스펙트로그램은 완두콩이 제트 발진기의 인접 영역에 있을 때 피치 감소(약 7%), 진폭 증가(약 6dB) 및 작은 노이즈 성분의 증가(약 2dB)… 오실레이터는 0dB, -10dB 및 -25dB에서 각각 f, 2f 및 3f의 세 가지 중요한 고조파를 나타냅니다...'

완두콩으로 인해 진폭이 증가한 것(오타였습니까?)을 제외하고 제 결과는 모두 그의 결과와 거의 일치합니다. 그래서 내가 술잔이 반쯤 차 있는지/술잔이 반쯤 차 있는지에 따라 그가 한 일을 반복하는 것에 실망할 수도 있고, 내 결과가 독자적으로 확인되어 기뻐할 수도 있습니다.

몇 가지 호루라기 녹음에서 얻은 이 정보는 행동을 특성화하고 간단하고 제어 가능한 합성을 제시하기에 충분해야 합니다. Jiawei Liu는 다른 접근 방식을 취했습니다. 석사 논문에서 그는 전산 유체 역학 및 음향 유한 요소 시뮬레이션을 사용하여 휘파람을 시뮬레이션 했습니다. Shia 의 관련 접근 방식과 마찬가지로 매우 흥미로운 작업 이었지만 둘 다 큰 망치를 사용하여 파리를 죽이는 것과 약간 비슷합니다. 공력 음향을 직접 모델링하는 반 경험적 방정식을 사용하여 좋은 소리를 낼 수 있는 모델을 도출할 수 있었을 때 막대한 노력과 많은 계산이 필요했습니다.

예를 들어, 2011년 Shirley와 Oldfield의 초기 작업과 몇 년 후 더 발전된 알고리즘 과 같이 심판 휘슬 소리의 자동 식별에 대한 연구가 있었습니다 . 그러나 이것은 표준 기계 학습 기술이거나 기본 주파수와 같은 휘파람 소리의 가장 기본적인 측면을 기반으로 합니다. 두 경우 모두 소리의 본질에 대한 이해를 많이 사용하지 않습니다. 하지만 괜찮다고 생각합니다. 그들은 작동하고 스포츠 방송을 위한 지능형 제작 기술을 가능하게 하며 물리적 또는 지각적 측면을 탐구할 필요가 없습니다.

펠릿 휘파람을 고수하겠다고 말했지만 다른 휘파람 소리의 정말 매력적이고 특이한 합성을 언급하지 않을 수 없습니다 . 증기 기관차에는 경고 및 신호를 위한 호루라기가 장착되어 있었습니다. 소리를 내기 위해 기관사는 운전석에 있는 줄을 잡아당겨 밸브를 열어 증기가 틈에서 벨의 날카로운 모서리에 부딪히도록 합니다. 이것은 종을 빠르게 진동시켜 휘파람 소리를 만듭니다. 1972년 Herbert Chaaudiere는 기차 모형을 위한 믿을 수 없을 정도로 상세한 사운드 시스템을 만들었습니다. 이 아날로그 전자 시스템은 기억에 남을 만한 증기 기관차의 모든 소리를 생성했습니다. 지쳐가는 수증기의 짖는 소리, 종소리의 리드미컬한 종소리, 종소리의 울부짖음, 그리고 모형 기관차에 탑재된 확성기에서 이러한 소리를 재현했습니다.

이 블로그 항목의 준비는 또한 크라우드 소싱 메타데이터 및 사용자 생성 태깅의 일부 문제를 보여줍니다. 좋은 사운드 예를 찾으려고 할 때 전체에서 가장 인기 있는 사운드 효과 아카이브인 freesound에서 'pea Whistle'을 검색했습니다. 끓는 검은 눈 완두콩 냄비에서 나오는 증기와 액체 의 녹음이 단 하나의 히트작이었습니다 !

참조:

  • 쇼디에르, HT (1972). 모델 철도 사운드 시스템. 오디오 공학 학회지 , 20 (8), 650–655.
  • 류지(2012). 전산 유체 역학 및 음향 유한 요소 시뮬레이션을 사용한 휘파람 소음 시뮬레이션, MSc Thesis, U. Kentucky.
  • Shia, Y., Da Silvab, A., & Scavonea (2014), G. Lattice Boltzmann 방법을 사용한 Whistles의 수치 시뮬레이션, ISMA, Le Mans, 프랑스
  • 쿡, PR (2002). 대화식 응용 프로그램을 위한 실제 사운드 합성 . CRC를 누릅니다.
  • Oldfield, RG, & Shirley, BG (2011년 5월). TV 방송을 위한 경기장 내 축구 액션의 자동 믹싱 및 추적. 오디오 공학 학회 컨벤션 130
  • Oldfield, R., Shirley, B., & Satongar, D. (2015년 10월). 실시간 축구 방송의 자동 믹싱을 위한 객체 기반 오디오 적용. 오디오 공학 학회 컨벤션 139 에서 .