음악을 듣는 즐거움을 넘어서 과학적으로 분석할 수 있는 시대가 열렸다. 한국 연구진이 피아노 연주의 특성을 정밀하게 분석하는 소프트웨어를 개발해 학계의 주목을 받고 있다.
제갈은성 박사가 주도하여 울산 피아니스트 클럽 소속의 피아니스트 두명이 공동 참여한 이번 연구는 단기 푸리에 변환(STFT), 비음수 행렬 분해(NMF), 제곱평균제곱근(RMS) 등의 신호 분석 기법을 활용해 연주의 강도, 속도, 페달 사용 여부까지 정밀하게 측정할 수 있다.
연구팀은 "연주자의 감성과 연주 스타일을 데이터화하여 보다 체계적인 음악 연구가 가능해졌다"고 밝혔다.
또한, 이번 연구에서는 다양한 피아니스트의 연주 데이터를 분석했다. 예를 들어, 초보자와 숙련된 연주자의 연주 스타일 차이를 음파 그래프로 시각화했으며, 연주자의 터치 강도와 속도도 정량적으로 비교했다.
실험 결과, 숙련된 연주자는 터치 강도가 일정하며 다이내믹 레인지가 넓은 반면, 초보자의 연주는 힘의 강약이 일정하지 않았다. 연구진은 이를 통해 "연주자가 음악적 표현을 어떻게 조절하는지 정량적으로 평가할 수 있다"고 설명했다.
이 기술은 단순한 연주 분석을 넘어, 음악 교육과 연구에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다. 기존에는 연주의 질적 평가가 전문가의 주관적인 판단에 의존했지만, 이제는 데이터 기반 분석을 통해 보다 객관적인 평가가 가능해졌다.
연구진은 "음향 신호를 시각화하여 청각과 시각을 연결하는 새로운 음악 분석 방법을 제시했다"며 "향후 인공지능과 결합해 보다 정교한 연주 해석이 가능할 것"이라고 전망했다.
한편, 이번 연구는 음악과 과학의 융합을 보여주는 대표적인 사례로, 향후 음악 감정 분석, 음향 인증, 소음 측정 등의 다양한 응용 분야에서도 활용될 가능성이 높다.
연구결과는 20일 미국 공학학회지인 JENRS에 실렸다.
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