SYNTHESIS · 03

Additive Synthesis 가산합성

사인파를 쌓아 음색을 빚다

감산합성이 깎아낸다면 가산합성은 쌓아 올립니다. 순수한 사인파(기음과 배음)를 하나씩 더해, 톱니파·사각파 같은 복잡한 음색을 직접 조립하며 푸리에 합성을 손으로 체험합니다.

단순한 소리를 쌓아 복잡한 소리로

레고 블록 하나하나는 단순하지만, 쌓으면 무엇이든 만들 수 있죠. 소리도 똑같아요. 가장 단순하고 맑은 소리인 사인파를 여러 개 쌓으면, 거칠고 풍부한 음색이 만들어집니다. 이게 가산합성이에요.

감산합성이 큰 덩어리에서 깎아냈다면, 가산합성은 맨바닥에서 하나씩 더해 올립니다 — 정반대 방향이죠.

실습 가이드

소리 켜기를 누르면 기음(가장 굵은 사인) 하나만 들립니다 — 맑지만 밋밋하죠.

H2·H3·H4… 배음 슬라이더를 하나씩 올려 보세요. 사인을 더할수록 소리가 두꺼워집니다. 위 Saw·Square 프리셋 버튼을 누르면 슬라이더들이 자동으로 배치되며 톱니·사각파가 만들어지는 걸 볼 수 있어요!

모든 주기적인 소리는 기음(가장 낮은 주파수)과 그 정수배인 배음들의 합입니다. 어떤 배음을 얼마나 섞느냐가 음색을 결정합니다.

기음 (Fundamental)

소리의 음높이를 정하는 가장 낮은 성분. H1 = f₀.

배음 (Harmonics)

기음의 정수배 주파수(2f₀, 3f₀…). 배음의 분포가 음색을 만듭니다.

1/n 법칙

자연스러운 파형의 배음 진폭은 차수 n에 반비례(1/n)해 줄어듭니다. 톱니파가 그 예입니다.

스펙트럼 막대의 위치(주파수)와 높이(진폭)가 슬라이더와 정확히 대응하는 것을 확인하세요. 기음 슬라이더를 올려 모든 배음이 함께 이동하는 것도 관찰해 보세요.

푸리에 합성 — 가산합성은 푸리에 급수를 소리로 구현한 것입니다. 충분히 많은 사인을 적절한 진폭·위상으로 더하면 임의의 주기 파형을 만들 수 있습니다(이 위젯은 위상을 0으로 고정).
깁스 현상(Gibbs) — 사각파처럼 불연속이 있는 파형을 유한한 배음으로 근사하면, 모서리에서 약 9% 솟구치는 오버슈트가 남습니다. 배음을 더할수록 폭은 좁아지지만 높이는 사라지지 않습니다.
비조화 부분음(Inharmonic Partials) — 종·금속처럼 정수배가 아닌 부분음을 가진 소리는 가산합성으로만 자유롭게 만들 수 있습니다. 감산합성은 오실레이터의 조화 배음에 묶입니다.
비용 — 표현력은 최고지만 부분음마다 오실레이터가 필요해 연산이 큽니다. 그래서 실무에선 감산합성이나 FM이 더 흔하고, 가산은 리샵·additive resynthesis 등에 쓰입니다.

위상까지 제어하고 부분음을 정수배에서 풀면 무엇이든 만들 수 있다 — 다만 그만큼 다뤄야 할 손잡이도 많아집니다. 변조로 음색을 동적으로 바꾸는 [FM 합성]은 더 적은 손잡이로 풍부한 배음을 얻는 정반대 전략입니다.

0 / 2

1.가산합성은 어떤 방식으로 음색을 만들까요?

2.배음을 전혀 더하지 않고 기음만 남기면 어떤 소리일까요?

0 / 3

1.톱니파(Saw)의 배음 구성으로 옳은 것은?

2.사각파(Square)가 톱니파와 다른 점은?

3.기음(H1) 주파수를 올리면 배음들은 어떻게 될까요?

0 / 3

1.사각파를 유한한 배음으로 합성할 때 모서리에 남는 약 9% 오버슈트를 무엇이라 할까요?

2.종·금속처럼 정수배가 아닌 부분음을 자유롭게 만들 수 있는 합성법은?

3.가산합성이 표현력에도 불구하고 실무에서 덜 쓰이는 이유는?