크로매틱 튜너

크로매틱 튜너란?

이 크로매틱 튜너(Chromatic Tuner)는 컴퓨터나 모바일 기기의 마이크를 사용하여 악기 또는 음원의 피치, 음표, 옥타브, 그리고 기준 피치 대비 편차(센트)를 실시간으로 감지하는 웹 기반 도구입니다. 기타, 피아노, 우쿨렐레 등 다양한 악기에 사용할 수 있습니다. 모든 오디오 처�이 로컬 브라우저에서 완료되며, 녹음 파일이 업로드되지 않아 사용자의 프라이버시가 보장됩니다.

기본 기능 외에도 이 튜너는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:

1. 넓은 음역대 감지: A0부터 G♯9까지의 피치 범위 감지를 지원하여 대부분 악기의 연주 범위를 커버합니다.
2. 스마트 음량 조절: 음원이 마이크에서 멀어졌을 때 시스템이 자동으로 수집된 오디오의 음량을 조절하여 감지 정확도를 유지합니다.
3. 직관적인 시각화: 빨간색, 노란색, 초록색의 스케일 바로 음표 편차를 표시하여 튜닝 정확도를 한눈에 판단할 수 있습니다.

이 튜너는 피치 감지를 위해 업계에서 선도적인 McLeod Pitch Method (MPM) 알고리즘을 사용하며, 고속 푸리에 변환(FFT)과 결합하여 성능을 최적화하고 효율적이고 정확한 피치 분석을 구현합니다. 또한, 옥타브 오류(감지 결과가 실제 피치와 한 옥타브 이상 차이가 나는 현상)를 방지하기 위해 시스템은 피크 검증과 배음 분석을 통한 지능적인 보정을 포함하고 있습니다. 이러한 옥타브 오류는 일반적으로 배음이나 주기 추정에 의해 발생하며, 상세한 원리는 이 연구 논문을 참조할 수 있습니다.

12평균율이란?

**12평균율(12-TET, 12-tone equal temperament)**은 현대 서양 음악에서 가장 흔히 사용되는 음률 체계로, 한 옥타브를 12개의 동일한 반음으로 균등하게 나눕니다. 각 반음 사이의 주파수 비율은 일정하여, 다양한 조성에서의 연주와 화음 진행을 일관되게 만들어 줍니다. 자세한 설명은 위키백과: 12평균율을 참조하십시오.

12평균율에서 주파수(f)와 음표 MIDI 번호(n) 간의 변환 공식은 다음과 같습니다:

그런 다음 n을 12로 나눈 나머지(모듈로 연산)를 통해 해당 음표 이름을 찾을 수 있습니다:

주요 악기의 음표와 주파수

1. 우쿨렐레 (4현, GCEA 튜닝)

표준 튜닝 (사용자에게 가까운 윗줄부터 바닥에 가까운 아랫줄 순서):

참고: 우쿨렐레는 일반적으로 하이 G 튜닝을 사용하며, 4현(G)이 3현(C)보다 한 옥타브 높게 조율됩니다.

2. 포크 기타 (6현, EADGBE 튜닝)

표준 튜닝 (가장 굵은 저음현부터 가장 가는 고음현 순서):

3. 클래식 기타 (6현, 표준 튜닝은 포크 기타와 동일)

표준 튜닝은 포크 기타와 동일: E2, A2, D3, G3, B3, E4.

참고: 클래식 기타는 음색이 다르지만, 튜닝 피치는 동일합니다.

4. 피아노 (88건, A0-C8)

피아노 건반은 왼쪽(저음)에서 오른쪽(고음)으로 배열되며, 각 건반은 하나의 음표에 대응됩니다. 예시:

• 가장 낮은 음: A0 (27.50 Hz)
• 일반적인 중음역: C4 (중앙 다, 261.63 Hz)
• 가장 높은 음: C8 (4186.01 Hz)

피아노의 각 옥타브는 12개의 반음으로 구성되며, 건반은 다음 순서로 배열됩니다: C, C♯, D, D♯, E, F, F♯, G, G♯, A, A♯, B

5. 바이올린 (4현, GDAE 튜닝)

표준 튜닝 (가장 굵은 저음현부터 가장 가는 고음현 순서):

참고: 바이올린은 손가락으로 줄을 눌러 반음씩 음높이를 올리며, 각 현의 오픈 현(열린 현) 음은 표에 표시된 음표입니다.

튜닝 방법

1. 튜닝 시작 “튜닝 시작” 버튼을 클릭하면 브라우저에 권한 요청 창이 표시됩니다. 마이크 접근을 허용해 주십시오. 허가된 후 실시간 녹음 및 피치 감지가 시작됩니다.

2. 음표와 센트 감지 각 현 또는 건반을 순서대로 연주합니다. 감지 전 다른 현의 소음을 줄여 간섭을 피하는 것이 좋습니다. 감지 중에는 인터페이스에 현재 음표, 옥타브, 기준음 대비 편차(센트)가 표시됩니다. 센트가 0에 가까워지면 음표 텍스트와 센트 스케일이 초록색으로 변하며, 이는 12평균율의 음표에 매우 가깝거나 완벽하게 일치함을 나타냅니다. 편차가 크면 노란색 또는 빨간색으로 표시됩니다.

3. 튜닝 중지 튜닝이 완료되면 “튜닝 중지” 버튼을 클릭하여 마이크 접근을 중단합니다.

크로매틱 튜너의 용도

이 튜너는 개인 악기 튜닝뿐만 아니라 다음과 같은 상황에서도 유용하게 사용될 수 있습니다:

• 음악 교육: 음높이와 음표의 관계를 이해하는 것을 도우며, 연주 편차를 시각적으로 보여줍니다.
• 작곡 및 녹음: 연주의 음정이 정확하도록 보장하고, 멀티트랙 녹음에 정확한 피치 기준을 제공합니다.
• 음향 엔지니어링: 오디오 시스템이나 전자 악기 조정 시 피치가 기준에 부합하는지 빠르게 판단할 수 있습니다.
• 연습 및 공연: 악기를 빠르게 조율하여 라이브 공연 시 통일된 음정을 보장합니다.