http://www.wikitree.co.kr/main/news_view.php?id=69320
김성진박사의 과학예술 융합 칼럼
[빅테이터 시대] 실제 클래식처럼 연주하려면
악보대로 연주하기만 하면 실제 클래식 연주에 가까울까? 라흐마니노프의 첼로 소나타처럼 피아노 반주를 통해 두 악기가 동시에 연주될 때는 악보뿐 아니라 두 악기간의 특성을 잘 이해하고 연주해야 한다. 첼로는 중음을 제외하고는 피아노에 비해서 소리가 크지 않다. 따라서 두 악기의 연주자들은 상호간의 관계를 잘 이해하면서 연주해야 아름다운 앙상블의 하모니를 이룰 수 있다.
19일 토요일에는 가나아트에서 36차 아트엠콘스터 공연이 열렸다. 첼리스트인 이강호교수가 연주하고 조재혁 피아니스트가 반주를 맡았다. 쇼스타코비치의 첼로 소나타 40번, 라흐마니노프의 보칼리제 34번과 첼로 소나타 19번이 연주되었다. 보칼리제는 아, 에, 이, 오, 우와 같은 모음으로 사람이 부르는 노래였는데, 이후 목소리와 음역대가 유사한 첼로의 연주 음악으로 편곡되었다. 첼로의 음은 울부짖고 호소하는 사람의 목소리와 많이 닮았다.
악보뿐만 아니라 동시에 연주되는 다른 악기와의 관계도 고려해야 하는 등 제대로 된 클래식 연주를 위해서는 오랜 기간 숙련된 연주 기술과 상황에 따라 적절히 대응하는 애드리브가 필요하다. 다시 말해 악보에 정해진 음을 항상 똑같이 정확하게 연주하는 것보다 상황에 따라서 강약 조절 등 대응이 필요하다는 의미이다. 뿐만 아니라 연주가들은 그날의 기분이나 연주 진행에 따라 약간씩 음을 다르게 연주하기도 한다.
연주가들이 공연 시마다 조금씩 다르게 연주하는 음은 연주 오류라고도 볼 수 있지만, 악보에 있는 음을 그 때 그 때 리듬에 맞춰 더 아름답게 연주하려는 노력이라고도 볼 수 있다. 골프 선수가 정해진 폼으로만 공을 치지 않듯이 연주도 마찬가지이다. 날씨에 따라, 장소에 따라, 컨디션에 따라 폼을 조금씩 조절해 나갈 수 있는 선수야 말로 프로급의 선수이다.
훌륭하게 녹음된 디지털 음반과 첨단 기술로 만들어진 고급 오디오 시스템이 있음에도 현장의 공연을 듣고 싶어 하는 사람의 욕망은 어디서 발현된 것일까? 자기가 알고 있는 음을 들을 때면 연주에서 다음 음을 상상한다. 다음 음이 상상과 많이 틀려도 느낌이 이상해지지만 디지털 녹음 음반과 같이 동일 음표의 소리지만 매번 높이와 길이가 변함없이 나와도 흥분을 느끼기에는 한계가 있다. 기대와 유사하지만 그날따라 전체적으로 하모니를 이루기 위해 약간씩 달라지는 연주야 말로 최고의 흥분을 가져다준다.
디지털 기술로 연주시마다 기대한 음과는 다른 애드리브와 리듬에 맞추어 변화하는 음을 듣게 할 수는 없을까? 지금의 디지털 음반은 언제 들어도 동일한 음이 나온다. 레코드를 틀 때마다 예측할 수 없는 변화를 통해 흥분을 일으키는 실제와 같은 연주를 만들어내는 방법은 없을까? 17세기 뉴턴과 데카르트 이후의 서구사회를 지배해온 합리적이고 이성적인 철학이 현대 기술 개발의 근저에 깔려있기 때문에 무작위하고 기대치를 바꾸는 비합리적인 접근은 시도조차 되지 못해왔다. 21세기 지금에도 그런 오디오는 발견되지 않는다.
사람의 귀는 동일하고 깨끗한 음을 더 아름답다고 생각하지 않음에도 불구하고, 음계상 도 (C)음은 262Hz이라는 하나의 주파수로 고정되어 왔다. 특히, 디지털 악기를 통해 연주를 함에 따라 도라는 음은 악보 어느 영역에서도 262Hz라는 주파수를 변화할 수 없었다. 그럼에도 사람들은 정확한 음이기 때문에 아름답게 들어야 한다고 안팎으로 압박을 받아왔다. 이런 상황에서는 아무리 첨단 기술의 고급 스피커를 사용한다하더라도 진정한 감동은 나올 수가 없다.
최근 들어 빅데이터(Big data)라는 접근이 과학계에 도입되면서 새로운 방법으로 기술을 발전시키려는 노력이 시작되고 있다. 빅데이터에 대한 정의는 여러 가지가 있겠지만, 한 가지는 이론을 통해 결과를 왜곡하지 말고, 고도화된 정보처리 기술을 통해 실제 수행한 다양한 시도나 측정 결과들을 있는 그래도 분석하고 사용하는 것이 하나의 특이할 만한 점이다. 예를 들면 한 첼리스트가 라흐마니노프의 어떤 한 곡에 대해 연주한 오디오 정보를 모두 다 저장하고 분석하는 것이다. 다시 말해 지금처럼 가장 정확하게 연주된 하나의 오디오 정보를 선택하여 디지털 음반으로 구워서 배포하는 형태와는 다른 방법이다.
첼리스트의 연주는 악보를 따라야 한다는 사고가 아니라, 악보를 보고 첼리스트가 피아노의 앙상블 음에 맞추어 순간순간 강약을 조절하고 손 떨림 등으로 하모니를 일으키는 실제 연주를 사실이라고 받아들이는 것이다. 뉴턴이 발견한 \"힘은 질량과 가속도의 곱으로 결정된다(F=ma)\"는 법칙은 사실로 받아들여져 왔다. 그러나 종이나 나무처럼 질량에 비해 면적이 큰 물질의 경우 공기 저항이나 바람에 의한 영향으로 인해 뉴턴 법칙으로 구한 시간 안에 땅에 떨어지지 않는다. 뉴턴 법칙의 예측보다 훨씬 더 오래 걸린다. 이에 대해 진공 속에서 한 실험이 아니기 때문에 실험 결과에 문제가 있다고 생각하던 것이 과거 과학의 접근이다. 반면, 종이나 나무와 같은 물질이 낙하하는 경우도 하나의 새로운 사실로 받아들여 모든 데이터를 사실로 고려하는 연구가 바로 빅데이타 방식의 과학이다.
#importing sound playing module of windows platform
import winsound
# The frequency of Do is 261 as integer.
Do_C = 261
Mi_E = 330
Sol_G = 391
# play Do-Mi-Sol for harmonic sounding without randomness
winsound.Beep( Do_C, 500)
winsound.Beep( Mi_E, 500)
winsound.Beep( Sol_G, 500)
# Random toolbox is imported to add randomness in playing
import numpy
Purtubation = 20
# play do with randomness 10Hz, which is random from 0 to 10Hz
# Random purtubation values are added in the beginning point
for ii in range(3):
Ad = numpy.random.randint(0, Purtubation, 2); print Ad
winsound.Beep( Do_C + Ad[0], 500 - Ad[1])
Ad = numpy.random.randint(0, Purtubation, 2); print Ad
winsound.Beep( Mi_E + Ad[0], 500 - Ad[1])
Ad = numpy.random.randint(0, Purtubation, 2); print Ad
winsound.Beep( Sol_G + Ad[0], 500 - Ad[1])
표. 도미솔을 연주시마다 약간 다른 높이와 길이로 연주하는 파이썬 코드
사람들은 실제 연주회에 갔을 때와 같이 기대와 다른 음을 듣게 하는 새로운 디지털 시스템은 어떻게 만들 수 있을까? 한 가지 방법은 고전과학이 아닌 양자과학에서 도입된 확률론을 사용하는 것이다. 뿐만 아니라 최근에 생물에 대한 연구를 통해 급발전되고 있는 복잡계 기반 통계학적 방법들을 활용할 수 있다. 다시 말해 연주가의 음에 대한 통계적 특성을 파악하고 디지털 음반 연주시 확률적으로 연주음을 조절해 주는 것이다. 아래 파이썬 코드는 도, 미, 솔의 연주를 매번 높이와 길이를 각 음마다 약간 다르게 연주하도록 짠 것이다. 악보에는 동일한 음과 동일한 길이로 적혀져 있더라도 매 상황에 따라 약간씩 바뀌는 음 더 정겹게 들린다는 예를 보여준다.
17세기 서구 과학의 출현 이후로 모호하고 불확정적이던 많은 비서구 과학의 방법론들은 비과학으로 여기져왔다. 과학을 전파하는 서구인들뿐 아니라 과학을 받아들이던 비서구계 과학자들마저도 자세히 생각해 볼 겨를도 없이 고도화된 서구 과학에 밀려 자신들의 전통 과학에 대해 무조건적으로 부정하는 경우도 적지 않았다.
기존 서구 과학이 일으킨 산업 혁명으로 의, 식, 주와 의료 분야에서 해택이 인류에게 주어져온 점은 사실이다. 그렇지만 현대에 들어서는 지구 온난화, 에너지 자원 불균형 등 기존 과학으로 인한 한계나 문제점에 대한 개선 요구가 계속 일어나고 있음도 간과할 수 없다. 따라서 지금 현대인들에게는 우리 후손을 비롯한 지구상 생물과 자연을 보존하기 위해 근본부터 새롭게 과학과 예술을 정의해야 할 단계에 놓여있다. 여기에 가장 최근에 이슈가 되고 있는 빅데이터적 사고와 처리 기술이 합쳐진다면, 기존의 사고를 탈피하여 새로운 영역을 도전하는데 유용할 수 있을 것으로 생각한다.
