리모델링전 후공연예술연습공간의주관적음향성능평가 The Assessment of Subjective Acoustic Performance of Performing Arts Practice Spaces Following Remodeling 1 1 1 원광대학교건축공학과 1 Department of Architectural Engineering, Wonkwang University, Iksan 570-749, Republic of Korea Abstract With the recent improvement in the cultural level and the quality of life, one requires small-sized cultural and practice spaces, which are absolutely insufficient. So the central and local governments have created performing arts practice spaces to provide stable performing arts practice spaces and community spaces by remodeling neglected idled public facilities. However, creation of such performing arts practice spaces focuses only on improvement in spacial form, interior design, and physical acoustic performance. So satisfaction with subjective acoustic performance following remodeling is not evaluated and it is difficult to say that good acoustic performance has been secured. From this perspective, this study aimed to use auralization to assess responses to and changes in subjective acoustic performance of representative spaces following remodeling on the basis of the data from the previous research. Key words Auralization( 가청화 ), Performing Arts Space( 공연예술연습공간 ), Acoustic Performance( 음향성능 ), Remodeling( 리모델링 ) Corresponding author, E-mail: soundpro@wku.ac.kr 1. 서론 최근정부에서는사용목적을잃고방치되어있는대구, 부산, 춘천, 서울, 청주 5 개지역의공공유휴시설을공연예술연습공간으로리모델링하였다. 그러나이러한공연예술연습공간의조성은단지공간의형태및인테리어와물리적음향성능의개선에만초점이맞추어져있다. 따라서리모델링후사람들이느끼는주관적인음향성능에대한만족도가평가되지않아적절한음향성능을확보했다고보기어렵다. 따라서리모델링전 후음향성능변화에따른주관적반응을평가해야하나리모델링전 18 개, 리모델링후 19 개의모든공간을대상으로청감실험을하는것은많은어려움이따른다. 이러한관점에서본연구에서는 5 개지역의선행연구자료 1)2)3)4)5) 를토대로리모델링전 후대표공간을선정한후가청화기법을이용하여주관적음향성능에대한만족도및반응을평가하고자하였다. 1) 남승훈, 김재수 : 리모델링전 후보화원의음향성능변화및개선, 대한설비공학회학술발표대회, 2015.11 2) 김경훈, 김재수 : 리모델링전 후감만창의문화촌의음향성능변화및개선, 대한설비공학회학술발표대회, 2015.11 3) 정아영, 김재수 : 리모델링전 후춘천여고의음향성능변화및개선, 대한설비공학회학술발표대회, 2015.11 4) 남승훈, 김재수 : 리모델링전 후한팩연습장의음향성능변화및개선, 대한설비공학회학술발표대회, 2015.11 5) 김경훈, 김재수 : 리모델링전 후연초제조창동부창고의음향성능변화및개선, 대한설비공학회학술발표대회, 2015.11 2. 가청화를이용한음향성능평가 2.1 리모델링전 후대표공간선정 리모델링전 후대표성을갖는공간을선정하기위해선행연구에서제시한리모델링전 18 개, 리모델링후 19 개공간의음향성능자료를토대로통계프로그램인 SPSS (Statistics 18) 를이용하여음향성능평가지수중빈도수가많은공간을대표공간으로선정하였다. 통계처리결과는 Fig. 1 과같다. (a) 음압레벨 - 1 -
2.2 청감평가를 위한 음원 및 어휘의 구성 리모델링 전 후 공연예술연습공간의 청감실험에 사 용될 평가 가청화음원은 동작 및 대사연습의 공간임을 고려하여 총 6개의 음원으로 구성하였다. 가청화 음원 은 CD 및 Odeon sample에서 추출하였으며, 이러한 음 원은 반드시 잔향음이 없는 무향실에서 녹음한 Dry Source를 사용해야 한다. 이러한 이유는 음이 실내에 울려퍼지는 감등의 음향적 인상은 초기 반사음의 영향 이 큰데 약간의 잔향음이 포함되어도 가청화시 음의 견본을 들음으로써 희망하는 음장을 정확히 결정하기 어렵기 때문이다. 가청화 실험에 사용된 6개의 Dry Source 음원의 음원형태를 Cool Edit Pro 2.1로 분석한 결과는 Fig. 2와 같다. (b) 잔향시간 (c) 음성명료도 Dry Souce 음원 리모델링 전 가청화 음원리모델링 후 가청화 음원 음원1. 강의음성 음원2. 대사연습(영화) (d) 음악명료도 음원3. 소프라노 음원4. 아나운서 음성 음원5. 대사연습(연극) (e) 음성전달지수 음원6. 피아노 Fig. 1 음향성능 평가지수별 빈도분석 (左:리모델링 전, Fig. 2 가청화실험을 위한 음원 형태 右:리모델링 후) 가청화실험을 위한 어휘의 구성은 Beranek이 사용한 평가어휘를 바탕으로 공연예술연습공간의 주관적인 효과를 대변할 수 있는 어휘들을 선정하여 주관적 반 응을 평가를 하도록 하였다. 이렇게 추출된 평가어휘 를 바탕으로 미국의 심리학자 Osgood에 의해 제안된 의미분별법(Method of Semantic Differential)을 이용하 여 청감실험에 사용될 평가어휘와 척도는 Table 2와 같이 구성하였다. Fig. 1의 결과 리모델링 전은 대구 보화원의 기술계 강습소, 리모델링 후는 부산 감만창의문화촌의 대연습 실을 대표 공간으로 선정할 수 있었다. 리모델링 전 후 대표공간의 음향특성은 Table 1과 같다. Table 1. 리모델링 전 후 대표공간의 음향특성(500Hz) SPL (db(a)) 리모델링 전 81.9 리모델링 후 70.0 구 분 RT (sec) 2.08 0.70 D50 (%) 21.0 66.0 C80 (db) -3.3 6.8 RASTI (%) 48.3 71.6-2 -
항목별 음의울림 (Reverberance) 음의친밀감 (Intimacy) 음의크기 (Loudness) 음의명료성 (Intelligibility) 음의선명함 (Clarity) 음의포근함 (Warmth) 음의균형 (Balance) 음의확산감 (Envelopment) Table 2. 주관적반응평가시트 전혀그렇지않다 평 보통 가 매우그렇다 3. 분석및고찰 3.1 평가어휘에대한반응과개선 리모델링전 후각어휘별평가결과를정리하면 Fig 5 와같다. (a) 리모델링전 2.3 청감실험방법 가청화를위한청감실험은 W 대학교무향실에서동시에 5 명씩진행하였다. 피험자로선정한 20 명은정상적인청력을가진 20 대의신체건강한대학생및대학원생을대상으로실시하였으며, 첨감평가를실시하기전에음향에대한이해를돕기위해평가시트를사전에나누어주고충분한설명과함께음원을들려준뒤실험에참가하도록하였다. 청감실험은 6 개의음원을순서대로개선전 후음원을비교할수있게미리 10 초간예시음원을들려주고, 그후 20 초씩평가음원을들려주며진행하였다. 음원의제시과정은 Fig. 3 과같고, 무향실평면도및청감실시장면은 Fig. 4 와같다. Fig. 3 음원의제시과정 (b) 리모델링후 Fig. 5 리모델링전 후각어휘별반응변화 Fig. 5 를보면리모델링전 500Hz 잔향시간은 2.08 초로나타나 울림, 크기, 확산감 등이너무높게나타나동작및대사연습을하기에는많은어려움이있었다. 그러나리모델링후에는잔향시간이 0.7 초로감소하여 울림, 크기, 확산감 항목이낮아졌으며, 친밀감, 명료성, 선명함, 포근함, 균형 은반응이증가하였다. 따라서물리적음향성능개선에따른주관적반응도개선되었음을알수있다. 이러한주관적반응의개선정도를각어휘별로비교해보면 Fig. 6 과같고, 개선량을분석하면 Fig. 7 과같다. Fig. 4 청감실험실평면도및실험장면 - 3 -
리모델링전 리모델링후 (a) 울림 Fig. 6 리모델링전 후각어휘별 SD 척도비교 (b) 친밀감 Fig. 7 리모델링전 후의각어휘별개선량 (c) 크기 Fig. 7 의각어휘별개선량을보면 울림 은 31.4%, 크기 는 5.7%, 확산감 은 30% 감소하였으나 친밀감 은 18.6%, 명료성 과 선명함 은 31.4%, 포근함 은 5.7%, 균형 은 21.4% 만큼증가하였다. 따라서리모델링후에는 울림 과 확산감 에대한반응이가장많이감소하였으며, 리모델링후에는 명료성 과 선명함, 균형, 친밀감 등이증가하여공연예술연습공간에서필요한동작및대사연습에적합한반응으로평가되었다. (d) 명료성 3.2 리모델링전 후평가어휘별정규분포변화 가청화를실시한공연예술연습공간의주관적인반응의변화를파악하기위해각평가어휘별로 6 개의음원전체에대한리모델링전 후의결과를정규분포곡선으로나타낸것은 Fig. 8 과같다. (e) 선명함 (f) 포근함 - 4 -
(g) 균형 3. 각어휘별개선량을보면 울림 은 31.4%, 크기 는 5.7%, 확산감 은 30% 감소하였으나 친밀감 은 18.6%, 명료성 과 선명함 은 31.4%, 포근함 은 5.7%, 균형 은 21.4% 만큼증가하였다. 따라서리모델링후에는 울림 과 확산감 에대한반응이가장많이감소하였으며, 리모델링후에는 명료성 과 선명함, 균형, 친밀감 등이증가하여공연예술연습공간에서필요한동작및대사연습에적합한반응으로평가되었다. 참고문헌 (h) 확산감 Fig. 8 의리모델링전 후의정규분포곡선을비교해보면리모델링후잔향시간의감소로인해 울림, 크기, 확산감 이감소한반면에 친밀감, 명료성, 선명함, 포근함, 균형 은증가하였다. 따라서리모델링후동작및대사연습공간으로최적화된음향성능을갖는공연예술연습공간으로나타나물리적음향성능의개선뿐만아니라평가어휘에대한주관적반응모두개선되었음을알수있다. 1. Kim, J. S., 2014, Architectural Acoustics, Sejin Co. 2. Nam, S. H, Kim, J.S. (2015). An Evaluation of Acoustic Performance of Granaries Using Auralization, Proceedings of the SAREK, pp. 853 857 3. Responses by Acoustic Performance Improvement of Large Gymnasium, Proceedings of the SAREK Summer Annual Conference. 4. Duncan Templeton, David Saunders. (1987). Acoustic Design, The Architectural Press 4. 결론 본연구는선행연구에서진행된연구자료를토대로리모델링전 후대표공간을선정한후가청화실험을통해주관적음향성능에대한만족도및반응을평가하였다. 본논문으로연구결과는다음과같다. 1. 리모델링전 18 개, 리모델링후 19 개공간의음향성능자료를토대로빈도분석을통해대표공간을선정한결과리모델링전에는대구보화원의기술계강습소, 리모델링후에는부산감만창의문화촌의대연습실로나타났다. 2. 리모델링전 500Hz 잔향시간은 2.08 초로나타나 울림, 크기, 확산감 등이너무높게나타나동작및대사연습을하기에는많은어려움이있었다. 그러나리모델링후에는잔향시간이 0.7 초로감소하여 울림, 크기, 확산감 항목이낮아졌으며, 친밀감, 명료성, 선명함, 포근함, 균형 은반응이증가하였다. 따라서물리적음향성능개선에따른주관적반응도개선되었음을알수있다. - 5 -