Recorder Teacher

2012

RECODER “새의 지저귀는 모습”

“새들에게 지저귀는 것을 가르치는 피리”

향수

악기

연주

초등학교알토

시험

초보

단소

좋다

리코더

연상단어

초등학교 정규과정 ?

비용이 들지 않는 ?

배우기 쉬운 초보 ?

악기로 여겨지는 리코더

2011년 한국예술종합학교.

예술 영재 선발 제도.

음악 기악과 부문에 리코더 전공 합격.

조수현의 연주 동영상.

http://youtu.be/dCqKwHTvX3o

리코더에 대한 인식

Recorder History

■ 처음엔 세네 개의 구멍으로 연주, 후세에 들면서 구멍 수가 늘어나게 됨

■ 17-18세기 초 전후 바로크 시대 때 최고 전성기를 이루었고, 이후에 플룻이

리코더의 자리를 차지

■ 16세기와 17세기무렵 리코더는 성직자 귀족뿐만 아니라, 인쇄기의 출현으로

민중에게도 큰 인기를 차지함.

■ 리코더는 아이들을 위한 쉬운 악기라고 생각하고 있지만 리코더를 전공하는데

있어서 상당히 많은 연습과 노력이 필요함.

■ 르네상스 시대에 리코더는 주로 춤곡으로 성악과 함께 쓰임

■ 18세기 이후 리코더는 급격한 쇠퇴기를 맞지만 20세기 전후 활성화 됨. 20 세

기에 리코더를 부흥시킨 거장들에는 린데, 플루티스트 구스타프 쉐크 등이 있

다.

■ 리코더의 연주 음역대는 약 2 옥타브정도

Recoder(영)

Blockflöte(독)

리코더

直笛(중)

Блокфлейта(러)

コーダー(일)flauto dolce(이)

Flauta doce(브)

flauto a bec(프)

Global musical instrument

세계적인 음악 / 악기 교육을 위한

Application 개발 !

리코더는 세계적으로 통용되는 악기

코더

사업 개요

우리회사

무료 앱다운

다국어 앱배포

• 음원획득/분석

• 사용자 음원/지문 획득

• 음원지문 추출/분석/비교

• 다양한 기기에 최적화

User

사용자 연주음원

연주곡 음원

마케팅

• 무료 앱 다운로드

• 유료 음원 다운로드

• 연주결과 Feedback

• 컨텐츠 생산/배포

• 트위터/페이스북 홍보

• 블로그 컨텐츠 생산

• 이벤트/연주회 홍보

• 사용자 컨텐츠 홍보 플랫폼

SNS

마케팅

기술확보

연구개발

앱/프로그램

앱스토어

• 무료어플 배포

• 다국어 버전 출시

• 세계적 음원컨텐츠 확보

• 장기적 기술포지셔닝 획득

• 음원 컨텐츠 DB 확장

• 음원지문추출/분석/비교기술

리코더 음원

유료download연주녹음 리듬,템포,음색

추출

리코더 티쳐 의 기능

비교

비교

결과 Display

음원 DB 녹음음원

지문DB

사용자연주

음원DB

선택한 악보를 따라 자신의 악기(예:리코더)를 연주하면, 음악지문(음고/길이/리듬/

음색)을 분석하여 원곡과 틀린 부분을 보여주고, 교정방법을 제시하는 애플리케이

션.

주요 악기의 주파수 대역

악기 주파수 대역 악기 주파수 대역

베이스 비올라 41.2 ~ 46.9 Hz 비올라 130.81 ~ 1174.7 Hz

베이스 튜바 43.6 ~ 349.2 Hz 트렘펫 164.8 ~ 987.8 Hz

바순 61 ~ 493 Hz 소프라노 색소폰 196 ~ 1174 Hz

파곳 61.74 ~ 493.9 Hz 클라리넷 164.8 ~ 1568 Hz

첼로 65.47 ~ 698.5 Hz 베이스 클라리넷 73 ~ 587 Hz

파이프 오르간 70 ~ 16,000Hz 바이올린 196 ~ 3,136 Hz

트럼본 82.41 ~ 493.9 Hz 오보에 261.6 ~ 1568 Hz

팀파니 87 ~ 174.6 Hz 플룻 261.6 ~ 2349.3 Hz

프렌치 혼 110 ~ 880 Hz 피콜로 523.2 ~ 4698.7 Hz

* 대부분의 악기가 가청주파수(20Hz ~ 20,000Hz) 대역을 넘어서지 않지만 청취 주파수 영역은 개인에 따라 다름.

** 악기 소리는 복합파(다른 주파수가 섞여있음) 이면서 주기파(주기적으로 중심 주파수가 반복)임.

오케스트라단에 속해 있는 악기들은 각 악기마다 재생할 수 있는 최저의 음역에 대한 주파수

와 최대의 음역에 대한 주파수가 있으며, 피아노를 필두로 한 모든 악기의 주파수는 피아노의

전음역대( 25Hz ~ 4500Hz )에 모두 포함

리코더의 종류와 최저주파수(음역대)

* 출처: http://www.moeck.com

C3 130.81 Hz great bass recorder

F3 174.61 Hz bass recorder

C4 261.63 Hz tenor recorder

C5 523.25 Hz soprano (descant) recorder

기준음높이 442.0 HZ

F5 698.46 Hz sopranino recorder

** 악기제조사마다 중심 주파수 차이가 있슴.

F4 349.23 Hz alto (treble) recorder 개발적용

개발적용

*

**

리코더 음의 신호적 해석

*2010 年度 日本海学グループ研究支援事業About the feature of the Japanese instrument by the acoustic analysis - Tokushima Tatsuya

* 악기명 : YAMAHA YRS-312BⅢ** 기본주파수 : C5（523.25Hz）

전체파형

상세파형

주파수 스펙트럼

■ 기본 주파수 523.25Hz 주기로 진동

■ 고주파 4-6Khz 측에서도 스펙트럼이 강화

■ 소리가 맑고 명료한 느낌을 부여

옥타브 음계별 표준 주파수

개발적용 음계

* 출처 : 윤덕용-공주대학교 천안공과대학 전기전자제어공학부 제어계측공학전공 교수

http://cpu.kongju.ac.kr/

음원 비교분석 1녹음된 음악신호 자체를 분석하여 신호의 크기(loudness), 템포(tempo)등의 저수준

특징을 비교하여 결과를 Display. 리코더 음을 위한 온톨로지 구현이 필요함.

loudness

tempo

다운로드

음원에 구현된

요소분석

노멀라리즈

Beat 검사

* 고수준 특징 : 리듬, 멜로디, 노래구조, 분위기등

녹음된

사용자 연주음

요소분석

*

**

** Ontology : 특별분야를 개념화 하기위한 정형화된 명세

음원 비교분석 2

생성된 해쉬 테이블의 비교로 음원과 연주 녹음곡과의 차이를 사용자에게 전시

Song Automatic Analysis 특이점 검출 Hash Table 생성

연주음원

녹음음원

User Song Automatic Analysis 특이점 검출 Hash Table 생성

0000 0000 0000

1010

1111

1001

0000 0000 0000

1010

1111

1001

*

다운로드한 원곡 음원과 사용자 녹음 음원 분석 결과를 비교하여 연주 결과를 사용자

에게 도시하는 과정

* STFT(Short Time Furier Transform)

아이폰 마이크의 주파수 특성

마이크특성

실내환경

사용자환경

리코더

주파수 대역

실내에서의 반사음, 노이즈등을 제거

독립 마이크 사용시 성능의 향상을 기대할 수 있도록 함

스마트폰 마이크의 주파수 특성을 확인하고, 실내 사용성을 고려하여 녹음 음원의 리

포맷팅이 효과적으로 이루어질 수 있도록 함.

* 출처 http://blog.faberacoustical.com/

앱에서 연주하는 횟수가 많아질 수 록 서버에 연주 음원 데이터가 축적되어 더욱 정확

한 비교 결과를 제공할 수 있게됨. 이러한 방법으로 다른 악기에도 적용시켜 나간다면

모든 악기에 적용시킨 악기 연주 교육 앱이 가능하게 됨.

비교결과 display 와 정확도원음의 메타데이터 정보를 기본으로 보여주며, 연주에 도움을 주는 기본정보와 연주

결과 + 연주 코칭에 대한 정보를 사용자에게 Feedback* 예제곡 : 베토벤 바이러스

초기

정확도 85%

중기

정확도 95%

목표치

정확도 98%

정확도 향상

* 구글의 음성인식 검색 서비스 벤치마킹

*

개발절차와 기술획득

음원분석 툴(Matlab, 저주파 분석기)을 이용하여 리코더의 주파수 특성, 신호분리, 녹

음 장치 특성에 대한 자료화 과정을 거쳐 PC 에서 실행되는 프로그램을 개발함.

PC에서 수행되는 프로그램의 기능 분리와 서버 실행부분등을 재검토하여 스마트폰에

최적화된 앱을 개발하는 방법으로 수행함.

서버스마트폰

• 개발언어 : Apple, Android API

• 기기 : I-Phone, Android Phone,

IPad, 단말기 제조사

• 기술범위 : 연주결과 전시

사용자 UI 개발

개발과정 표준화

• 각 기기 마이크 특성 정규화

• 다양한 API 활용성 획득

• 개발언어 : Java

• 운영체제 : 리눅스, 윈도우, 맥

• 기술범위 : 음원분류 기술

음원추천 기술

• 서버 처리부분 범위설정

• 응답시간 최적화

• 개발언어 : C#

• 운영체제 : 리눅스, 윈도우, 맥

• 기술범위 : 신호처리

주파수분석

스펙트로그램 생성

• 음원에 대한 기초분석 과정 처리

• 마이크 특성 정규화

PC

관련 산업동향

Children‟s iPad Apps Become Popular Teaching Aids.

Science Apps for Middle School students make learning fun.

CookieCoo Dancing Star – iOS Educational Music Game for Kids, Free.

* http://148apps.biz 에서 Children 검색 최근기사

음악 분야에서 스토어를 보면 대부분이 mp3 재생/악기 소리 출력/음악 게임을 반영한

앱들이 대부분이며, 악기/음악 교육과 관련된 앱은 발견하지 못함. 아이들을 위한 악기

/음악 교육을 위한 다양한 앱의 출현이 예상됨.

Application Category중 음악 분야 앱의 비중은 4%, 교육분야는 7%

*2011년 8월 애플 앱스토어 통계 http://148apps.biz

국산 앱 “피리부는 야옹이” – 리코더 연주앱 화면 2011년 9월 7일 출시

개발비용/인력

개발 장비로는 음원 분석을 위한 주파수 분석기와 음원분석 프로그램이 준비되어야

하고, 현재 판매중인 스마트 폰과 아이패드를 구입하여 마이크 특성에 대한 데이터를

확보해야 한다.

품 명 목 적 가 격 비 고

주파수분석 장비 음원분석 16,0000,000원 저주파

신호분석 S/W 음원분석 1,800,000원 Vox Systems

국내 3종 스마트폰 마이크 특성/앱 적용 180,000원 3G, 4G

Iphone, iPad 마이크 특성/앱 적용 2,000,000원 3G, 4G

고급 마이크로폰 녹음/특성 데이터 확보 5,000,000원

부품 마이크로폰 녹음/특성 데이터 확보 1,000,000원

분 야 인 원 비 고

신호처리 개발자, Database 개발자 1명 초기투입

서버프로그래머 1명 중기투입

앱 프로그래머 1명 중기투입

PC 프로그래머, H/W 분석 1명 초기투입

개발인력

개발일정

리코더 티쳐 개발 기간은 적용 가능한 3가지 기기인 스마트 폰, 아이패드, PC 용의 개

발은 약 3개월로 예상되며, 음원 식별과 음원분류라는 고도의 기술 확장을 고려하여

추가적인 연구 개발활동이 고려됨.

기술개발내용

추진방법/추진일정

가시적 결과물

5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

음원 확보 획득음원DB

마이크 분석 부품특성 스펙

신호처리/음원

포맷분석신호처리결과포맷

사용자

인터페이스

UX(사용자 인터페

이스)

SW 개발 앱/프로그램

배포/시험 앱다운 수(회)

유지보수

정확도 향상정확도(%)

Global IT Service 기업으로

우리나라의 IT 산업 경쟁력 지수 5년 연속 하락, 19위

2011 전 세계 IT 산업 경쟁력 보고서(IT Industry Competitiveness Index)

IT서비스는 차세대 성장동력, 체계적 육성책 절실

한국IT서비스산업협회(ITSA, 회장 정철길)

정보기술(IT) 강국이 „모바일 후진국‟, 정보기술 분야에서의 폐쇄적인 정책이 원인

한국IT산업의 멸망 - 김인성 지음/북하우스

2012년 UN 전자정부 평가에서 2010년에 이어 2회 연속 세계 1위

UN이 발표한 전자정부 순위가 담긴 보고서 ‘E-Government Survey 2012’

“인터넷과 IT라는 말만 들어도 가슴이 벅차올 때가 있었습니다. 전 세계가 부러워했던

초고속 인터넷 인프라를 통해 혁신적인 서비스가 쏟아져 나왔고 네트워크 로봇, 라디

오 태그, 임베디드 소프트웨어, 차세대 이동통신 등 전도 유망한 IT 분야에서도 우리는

경쟁자들보다 더 먼저 먹거리를 찾아 나섰습니다. ”

아직 못다한 인터넷 이야기 - 대한민국과 전세계의 인터넷이야기 A에서

Z까지 – 김태규 저/성안당

Thank You!