음향심리분석을 이용한 패션쇼 공연장의 음향성능 개선 및 평가 :Evaluation and Improvement of Acoustic Performance in Fashion Show Theater Using Psycho-acoustic Analysis

정아영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 정아영 (원광대학교, 원광대학교 일반대학원)

지도교수: 김재수

발행연도: 2016

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이 논문의 연구 히스토리 (9)

2019

음향심리분석을 이용한 국악공연장의 최적 잔향시간 곡선 제압

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2017

국악 공연장의 음악명료도 특성

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2016

국악 공연장의 초기감쇠시간 특성

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음향심리분석을 이용한 패션쇼 공연장의 음향성능 개선 및 평가

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2015

국악공연장의 음향성능 기준 설정을 위한 공연형태 분석

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2014

가청화를 이용한 Fashion Show 공연장의 주관적인 음향성능 평가

정아영 , 김재수 대한설비공학회 학술발표대회논문집 2014.06 학술대회자료

Fashion show 공연장의 건축음향성능 예측 및 평가

정아영 , 김재수 대한설비공학회 학술발표대회논문집 2014.06 학술대회자료

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대구 텍스타일 콤플렉스 내에 위치한 복합문화공간은 국제회의 리셉션과 패션쇼 등을 진행할 수 있는 공연장이다. 이러한 복합문화공간을 패션쇼 전용 공연장으로 건립하기 위해서는 설계 초기단계에서부터 음향시뮬레이션을 이용한 음향성능의 검토가 반드시 필요하다. 그러나 국내의 경우 음향적 결함의 개선 및 부족한 음향성능의 보완에만 초점이 맞추어져 있다. 따라서 건립 후 패션쇼가 진행될 경우 관객이 느끼는 주관적인 음향성능에 대한 불만족이 제기되고 있어 건립단계에서부터 주관적 음향성능에 대한 만족도를 반드시 평가해야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 음향시뮬레이션을 이용하여 건립단계에 있는 패션쇼 공연장의 음향성능을 파악하였으며, 이를 토대로 최적화된 음향성능을 갖는 패션쇼 공연장을 제안하였다. 또한 가청화 기법을 이용하여 음향성능의 변화에 따른 사람이 느끼는 주관적 만족도에 대한 변화 여부도 파악하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다.

1. 설계안을 토대로 만석시 패션쇼 공연장에서 500Hz의 음향성능을 분석한 결과 SPL 59.7dB, RT 0.98초, EDT 0.66초, D50 74.7%, C80 7.2dB, RASTI 68.0%, LF 0.11, BR 1.47로 나타났다. 따라서 패션쇼가 진행될 경우 울림이 너무 적어 음이 딱딱하고 건조하게 들리기 때문에 충분한 음량과 음색으로 패션쇼를 감상하기 어려울 것으로 판단된다. 또한 반향(Echo)과 같은 음향적 결함이 발생하여 이에 대한 개선이 필요하다.

2. 음향성능 확보를 위해 마감재료를 변경하여 실정수(R)를 1,499m2로 낮춘 결과 SPL 61.2dB, RT 1.38초, EDT 1.26초, D50 55.3%, RASTI 57.6%, LF 0.13, BR 1.87로 바뀌었다. 따라서 패션쇼 공연장은 음향성능 개선 후 잔향음이 증가하여 훨씬 풍부한 울림과 음량 및 음색을 갖추고 있으며, 반향(Echo)이 발생하지 않아 최적화된 패션쇼 공연장으로 바뀌었다.

3. 가청화 기법을 이용한 청감실험 결과 “울림”, “크기”, “확산감”, “포근함”, “친밀감”, “균형”등은 높은 반응을 보였으나, “명료성”, “선명함”등은 낮은 반응을 보였다. 또한 각 평가어휘별 개선량을 보면 “확산감” 19%, “울림” 18%, “크기” 14% “포근함” 9%, “친밀감” 5%, “균형” 1% 증가하였고, “선명함” 16%, “명료성” 12% 감소하였다.

4. 패션쇼 공연장의 음향성능 개선으로 인해 울림의 양이 증가하면 음의 명료성과 관련된 “선명함”, “명료성”등의 평가어휘는 낮아졌지만 울림, 음량, 음색 등의 느낌은 높아졌다. 따라서 음향성능을 개선하면 주관적인 음향성능도 함께 변화되며, 이러한 주관적 음향성능에 대한 평가를 통해 보다 최적화된 공연장을 건립할 수 있다.

The cultural complex within Daegu Textile Complex is a performance hall for receptions in international meetings and for fashion shows. To remodel such a cultural complex into a performance hall exclusively for fashion shows, it is essential to use acoustic simulation to test acoustic performance from the early stage of its design. However, the focus is only placed on correction of acoustic defects and on improvement of poor acoustic performance in South Korea. For this reason, the audience can become dissatisfied with subjective acoustic performance in case of fashion shows after its construction and it is essential to evaluate satisfaction with subjective acoustic performance from the stage of construction. From this perspective, this study aimed to use acoustic simulation to test acoustic performance of a fashion show theater at the stage of construction and, on this basis, suggest a fashion show theater with optimum acoustic performance. It also intended to use auralization to determine changes in subjective satisfaction people might feel with the changes in acoustic performance. This study obtained the following results:

1. The acoustic performance of 500Hz in a fashion show theater, which had full audience seats, on the basis of the design plan is as follows: SPL 59.7dB, RT 0.98seconds, EDT 0.66seconds, D50 74.7%, C80 7.2dB, RASTI 68.0%, LF 0.11, and BR 1.47. So too little reverberation can give a tough and dry sound in a fashion show and make it difficult to appreciate the show with a full sound volume and timbre. It is also necessary to correct acoustic defects, including echo.

2. The reduction in the room constant (R) to 1,499m2 by changing finished materials to secure acoustic performance led to SPL 61.2dB, RT 1.38seconds, EDT 1.26seconds, D50 55.3%, C80 2.9dB, RASTI 57.6%, LF 0.13, and BR 1.87. As a result, the fashion show theater became equipped with much fuller reverberation, volume, and timbre due to the increased reverberation and the absence of echo and became optimum following the improvement in acoustic performance.
3. The psycho-acoustic experiment using auralization found greater responses to “reverberation”, “loudness”, “diffusion”, “warmth”, “intimacy”, and “balance” but weaker responses to “definition” and “clarity”. The improvement of vocabularies included a 19% increase in “diffusion”, a 18% increase in “reverberation”, a 14% increase in “loudness”, a 9% increase in “warmth”, a 5% increase in “intimacy”, and a 1% increase in “balance” and a 16% decrease in “clarity” and a 12% decrease in “definition”.

4. The increased volume of reverberation with the improved acoustic performance of a fashion show theater led to a decrease in such vocabularies related to definition of a sound as “clarity” and “definition” but an increase in feelings, such as reverberation, volume, and timbre. So improvement in acoustic performance may change subjective acoustic performance, which can be evaluated to build an optimum performance hall.

Ⅰ. 서 론 1
1-1 연구의 목적 및 필요성 1
1-2 연구의 내용 및 범위 2
Ⅱ. 이론적 고찰 4
2-1 건축음향 평가지수 4
2-1-1 음량에 관한 지수 6
2-1-2 울림의 양에 관한 지수 10
2-1-3 명료도에 관한 지수 13
2-2 건축음향 성능의 평가방법 20
2-2-1 홀의 Impulse Response를 이용한 물리적 음향성능 평가 20
2-2-2 주관적 음향성능 평가 방법 21
2-3 가청화(Auralization) 28
Ⅲ. 패션쇼 공연장의 음향성능 분석 및 개선 30
3-1 패션쇼 공연장의 개요 30
3-2 음향 시뮬레이션 32
3-2-1 음향시뮬레이션의 개요 32
3-2-2 AutoCAD를 이용한 3D 모델링 33
3-2-3 음선추적(Raytracing) 34
3-3 음향 시뮬레이션을 이용한 음향성능 예측 35
3-3-1 음압레벨(SPL, Sound Pressure Level) 35
3-3-2 잔향시간(RT, Reverberation Time) 36
3-3-3 초기감쇠시간(EDT, Early Decay Time) 38
3-3-4 음성명료도(D50, Definition) 39
3-3-5 음악명료도(C80, Clarity) 40
3-3-6 음성전달지수(RASTI, Rapid Speech Transmission Index) 41
3-3-7 측면반사음비율(LF, Lateral Energy Fraction) 42
3-3-8 저음비(BR, Bass Ratio) 43
3-3-9 반향(Echo) 44
3-4 음향 시뮬레이션을 이용한 음향성능의 개선 48
3-4-1 패션쇼 공연장의 음향성능 개선방안 48
3-4-2 개선 전·후 음향성능 평가 50
Ⅳ. 가청화를 이용한 주관적 음향성능 평가 68
4-1 주관적 반응 평가를 위한 청감실험 68
4-1-1 주관적 음향성능 평가의 목적 68
4-1-2 청감 평가를 위한 어휘조사 68
4-1-3 청감평가를 위한 음원의 구성 71
4-1-4 청감평가 방법 및 실험 73
4-2 가청화 실험을 통한 분석 및 고찰 74
4-2-1 각 평가어휘에 대한 평균적 반응 74
4-2-2 각 평가어휘별 SD척도 개선정도 비교 76
4-2-3 빈도분석 결과를 통한 분석 77
4-2-4 정규분포곡선을 이용한 결과 79
Ⅵ. 결 론 83

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