KR20100095226A - 화성학 연주조건 입력기 및 이를 채택한 화성학 연주 악기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간편하게 휴대하며 연주가능하고, 초보자가 쉽게 화성학 연주를 학습할 수 있는 화성학 연주조건 입력기 및 이를 채택한 화성학 연주 악기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 화성학 연주 악기는 박스형의 본체(10)를 가지되, 절대 음계에서 연주할 곡의 키를 지정하는 키지정부(22)와, 상기 지정된 키를 기준으로 코드의 기본음을 설정하는 코드베이스지정부(24) 및 상기 코드베이스지정부(24)에서 설정된 기본음을 기준으로 개별 건반행 별 음정을 지정하는 음정지정부(26)로 구성되는 조건입력부(20); 상기 조건입력부(20)에서 입력된 조건에 따라 연주하여 화성을 구현하는 건반부(30);가 형성되며, 상기 조건입력부(20)에서 입력되는 신호를 처리하여 조건을 입력하고 상기 건반부(30)에서 입력되는 신호를 처리하여 음향 데이터로 변환하는 음원모듈(40)을 포함할 수 있다.

악기, 박자, 코드, 화성학.

Description

화성학 연주조건 입력기 및 이를 채택한 화성학 연주 악기{An apparatus for inputting playing condition of harmonics and the musical instruments adopting the said apparatus}

본 발명은 부피가 작아서 제작비용이 절감되고 휴대하기 편하며 음악이론에 부합되는 방식으로 연주되므로 즉흥연주 및 작곡 습득에 짧은 학습기간을 갖는 화성학 연주조건 입력기 및 이를 채택한 화성학 연주 악기 관한 것이다.

음악이란 소리를 소재로 하여 박자, 선율, 화성 등을 일정한 법칙과 형식으로 종합해서 사상과 감정을 나타내는 예술이다. 이하에서는 박자, 선율, 화성 을 포함하여 음악이론에서 사용되는 다양한 용어들에 대한 개념들을 간단히 정리 한다.

[박자]

리듬(rhythm)이라고 하며, 여러가지 길고 짧은 음과 셈여림이 시간적으로 결합된 것을 말하며 음악의 기초와 토대를 이루는 가장 중요한 요소이다.

[선율]

선율은 멜로디(melody)라고 하며, 여러가지 높고 낮은 음과 길고 짧음의 시간적 배합이다. 리듬과 달리 이는 음악의 표현이며 인간의 감정을 나타내는 가장 중요한 구실을 한다. 또한, 멜로디는 음악적인 표현과 인간의 감정을 가장 잘 나타내는 요소로서 갖가지 음높이와 길이를 가진 음을 가로로 결합하여 형성하는 음의 선적(線的) 연결이다. 화성이 복수음(複數音)의 동시적(수직적) 결합 이라면, 멜로디는 높이가 다른 음의 계시적(繼時的:수평적)ㆍ단음적 배열이다. 그러나 이와 같은 음의 연속이 음악적인 의미를 갖추기 위해서는 시간적인 질서, 즉 리듬을 포함해야만 한다.

[코드(화음)]

높이가 다른 2개 이상의 음을 동시에 소리 냈을 때 합성되는 음을 코드(chord)라 한다. 코드는 기본음(root)과 구성음의 음정으로 표기된다. 코드의 기본음의 음이름이 무엇이냐에 따라 구분될 수 있으며 12개가 올 수 있다. 또한 구성음으로 구분하는데 완전5도를 가지고 3도의 장단에 따라 메이저(major, 장화음)와 마이너(minor, 단화음)로 나뉘고, 감5도를 가지면서 단3도를 가지는 디미니시(Diminish, 감화음), 증5도를 가지면서 장3도를 가지는 어그먼트(Augment, 증화음)가 있다. 7도를 가지면 4화음이 되는데 메이저 3화음에 장7도가 붙으면 메이저7, 단7도가 붙으면 도미넌트(dominant)7, 마이너 3화음에 단7도가 붙으면 마이너7이 된다.

기본음의 음이름과 구성음으로 표기하는 방법은(예: C, Am, Em, G7) 포크나 팝등 대중음악에 널리 쓰이고 있다. 화성학 이론에서는 기본음의 음이름 보다는 기본음과 조와의 관계를 더욱 중요시 여기고 있다. 이 관계는 음정의 도수로 표기하는데 로마숫자를 사용한다. 예를 들면 C조에서 C를 기본음으로 하는 코드는 C조에서 C는 1도 이므로 I, G를 기본음으로하는 코드는 5도이므로 V, F를 기본음으로 하는 코드는 4도(Ⅳ)가 된다. 일부에서는 I를 토닉(tonic), Ⅳ를 서브도미넌트(sub doninant), V를 도미넌트라고 부르고 이 3가지를 대표 3화음이라 한다.

이름 코드는 어떤 조에 속하냐에 따라 그 기능이 다르게 되며 가능한 멜로디도 다르다. 예를 들어 F코드는 C장조에서 Ⅳ이며 서브도미넌트의 기능을 갖는 반면 Bb장조에서는 도미넌트의 기능을 갖는다. 기능에 따라 대리화음의 종류 및 어울리는 멜로디가 정해지기 때문에 코드의 기능성을 인지하는 것은 즉흥연주 및 작곡 능력에 중요한 부분이다.

옥타브의 동질성과 화음의 전위에 대해 살펴보면, 기본음이 C인 메이저화음의 경우 구성음은 C, E, G이다. 낮은 음 순으로 C, E, G 와, E, G, C 및 G, C, E는 동일한 화음으로 간주한다. 이를 화음의 전위라고 하며 다른 악기와의 협연 및 멜로디와의 관계를 고려하여 적절히 적용한다. 이는 옥타브 관계의 음이 동질하다는 음악이론에 근거하고 있다.

20세기 초엽 음악이론가 리만은 모든 화음의 기능을 토닉, 서브도미넌트, 도미넌트로 환원시키는 기능화성이론을 확립했다. 토닉 -> 서브도미넌트 -> 도미넌트 -> 토닉으로 진행되는 마침꼴을 이루며 고전파, 낭만파의 음악은 이 마침꼴의 확대 로 보고 있다. 대중음악에 많이 쓰이는 진행은 'I VIm Ⅱm V7 (C 조의 경우 C Am Dm G7)'와 'I I7 Ⅳ Ⅳm (C 조의 경우 C C7 F Fm)'이며, 상기 두개의 기본 진행과 그 변형으로 대부분의 곡이 분석되어질 수 있다.

코드와 멜로디의 관계를 살펴보면, 멜로디는 코드의 구성음(코드톤)을 강박에 두고 코드톤과 코드톤 사이에 코드 밖의 구성음(넌코드톤)을 두어 코드톤을 꾸미는 역할을 한다. 단순한 대중음악/찬송가 등은 멜로디가 코드톤 만으로 구성되어있다. 코드톤과 넌코드톤의 관계를 아는 것이 즉흥연주 학습의 필수 조건이다.

[이조/전조와 조율체계]

최초로 순정율을 이론화한 것은 피타고라스 음률일 것이다. 피타고라스 음률에서는 모든 음정이 3:2와 4:3의 조합으로 이루어져 있다. 이 음률은 완전5도를 12번 겹쳐 하나의 옥타브를 만든다. 그러나 완전 5도를 12번 겹쳐 완전한 옥타브가 만들어지지 않으며, 처음의 5도 외의 다른 5도에서는 불협화음을 이룬다.

르네상스 시대 건반악기에는 가온음 음률이 유행하였다. 이 음계에서는 3:2를 약간 줄여 장3도가 정확히 5:4의 비율이 되도록 옥타브를 변경하였다. 그러나 가온음 음률에서도 여전히 조바꿈이 자유롭지는 않았으며, 이를 보완하기 위해 18세기의 몇몇 악기에는 한개의 음이 서로 다르게 조율된 두 개의 건반을 갖고 있는 경우도 있었다.

현대에 들어와 가장 많이 쓰이는 음률인 평균율은, 처음에는 울프 음정을 적당히 줄이기 위해 음정에 약간의 수정을 가한 것으로부터 시작되었다. 점점 더 많 은 작곡가들이 곡 안에서 자유롭게 조바꿈을 하기 시작했고, 모든 조성 사이에 조바꿈이 가능하도록 만들기 위해 각각의 음높이 사이에 적당한 타협을 취하는 여러 가지 방법이 등장하였다.

평균율은 옥타브 사이의 모든 반음이 동일한 음정을 갖게 하여 어떤 조성에 대해서도 음계가 완전히 동일하게 만드는 타협을 취했다. 평균율에서는 좋은 완전 5도도 나쁜 완전 5도도 존재하지 않고, 모든 완전 5도가 동일하다. 그러나 정수의 비를 취하지 않으므로 평균율은 순정율의 일종은 아니다.

오늘날 대부분의 음악은 평균율 조율로 작곡되므로 오늘날 순정율의 여러 가지 변형은 활발히 연구되지는 않는다. 그러나 순정율은 정확한 협화음 음정을 갖기 때문에 많은 작곡자들은 여전히 순정율에 대해 공부하며 현악 사중주단 등의 작은 그룹에서는 순정율 조율로 연주하는 경우도 많다.

이하, 각 조율체계의 주파수 비교를 표로 정리한다.

[조율체계 주파수 비교 표]

상기 표를 참고하면, 순정율이 주요음에 훨씬 협화적이나 D와 A음이 5도이나 불협화음을 갖으므로 고정된 음고를 가지고 있는 건반악기에는 순정율을 적용하기 어렵다.

[화성]

화성은 하모니(harmony)라고도 하며, 높이가 다른 두 개 이상의 음이 동시에 울리는 화음(코드)의 연결을 의미한다. 이는 멜로디와 리듬의 배후에서 이들을 보강하여 음 빛깔의 효과를 더하는 구실을 한다. 또 이 화성으로 말미암아 음악은 더욱 폭이 넓어지고 또 깊어지며 풍부해 진다 장조와 단조에 의한 이른바 조성적(調性的) 화성법에서는 기본음(1도)과 3도의 간격으로 3개의 음을 겹친 3화음이 기초적인 화음을 이루고 있다.

[음고]

음높이. 기본 주파수에 의해 정해진다. 주파수가 높을수록 높은음이 된다. 음고를 가리키는 것이 음이름이다. 음이름을 반음단위로 배열하면 “A, Bb, B, C, Db, D, Eb, E, F, Gb, G, Ab”이다. 주파수가 두배되는 음을 옥타브라고 하며 옥타브 관계의 음은 동질적인 것으로 취급하여 A의 옥타브 음도 A라고 부른다. 옥타브는 뒤에 숫자를 붙여서 표기하기도 하는데 A4는 기본주파수 440Hz를 갖는 음이고 한 옥타브 위의 음은 A5이다. 음고를 나타내는 또 다른 방법은 정수기보법이 있다. A#과 Bb은 평균율에서는 동일한 음고를 가진다. 이러한 중복되는 표기를 방지하기 위하여 반음 단위로 0~11까지로 정수로 표기하는 방법이다. 이 정수표기형은 주로 무조음악을 분석/작곡하기 위한 목적으로 생겨났으나 전산 처리에 유용하기 때문에 미디 노트 넘버(Midi Note Number, 미디 데이터에서 음 높이를 표현하는 숫자) 송신에도 사용된다. 미디 노트 넘버는 중앙C음 (C4)을 60으로 설정하고 반음간격으로 1씩 증감한다. 이하, 이를 도식화한 그림을 첨부한다

[음고를 도식화한 그림]

[음정]

두 음 사이의 간격을 음정이라고 한다. 특정 음고는 음악적 의미를 가지지는 않는다. 특정 음고는 다른 음들과의 관계, 즉 음정으로서만이 의미를 가진다. 음정의 기준음을 잡는 방법은 두가지가 음악적으로 중요하다. 첫째, 키(Key, 조)의 으뜸음을 기준으로 음계의 음들의 음정을 파악하는 것이다. 둘째, 코드의 기본음을 기준으로 화음 및 멜로디의 음정을 파악하는 것이다. 음정을 표기하는 방법은 장음계를 기준으로 하여 '도(度)' 단위로 표시하는 방법이 있다. 이 방법에서는 음계에서 똑같은 단계 위에 있는 2음의 음정을 1도 혹은 같은 도라고 하며, 인접한 다른 단계에 있는 2음의 음정을 2도라고 한다. 그리고 다시 거리가 1단계, 즉 2도씩 넓어짐에 따라서 차례로 3도, 4도, 5도, 6도, 7도 라하며, 8도는 옥타브라고도 한다. 도의 종류는 다시 완전, 장 및 단으로 나뉘고 완전 및 장에서 반음 하나 증가하면 증이라 하고 완전 및 단에서 반음하나 감소하면 감이라고 한다. 음계의 구성음을 음정으로 표기할 때는 조의 으뜸음을 기준으로 하며 코드의 구성음을 음정으로 표기할 때는 코드의 기본음을 기준으로 1도로 한다. 코드의 기본음을 표기할 때는 조의 으뜸음을 기준으로 로마숫자로 표기한다. 또 다른 방법은 계이름 (이동도법)을 사용하는 것이다. 계이름은 음계의 구성음을 표현할 때만 사용하고 코드의 구성음을 표현할 때는 사용하지 않는다. 이하, 표로 정리한다

[음정 정리 표]

[음정과 음고의 관계 표]

[조성]

어떤 한 음이 중심적인 존재로서 우위를 차지하고 다른 여러 음은 그 중심음(으뜸음)에 대하여 종속적 질서를 유지하는 현상. 예를 들면 음이름 C를 으뜸음으로 하는 장음계(Major Scale)에 의한 곡은 'C장조'라고 부르며 C음은 그 곡의 중심이 되며 나머지 음은 C음의 관계에 따른 기능성을 갖는다. 으뜸음이 어떤 음(음이름)이냐에 따라 조가 정해지며 유럽음악에서는 제각기 12개의 장조와 12개의 단조가 있다.

[음계]

조성음악에서의 음계는 으뜸음부터 특정한 음정의 순서로 음을 차례로 늘어놓은 것으로 서양 음악은 7음 음계를 기초로 한다. 음계의 구성음은 계이름으로 부르며 “도, 레, 미, 파, 솔, 라, 시, 도, 레….”의 순서로 배열된다. 장음계는 도로 시작되고 단음계는 라로 시작되며, 미와 파 사이, 그리고 시와 도 사이는 반음이고 나머지는 온음의 음정을 가진다. 음이름 A를 으뜸음으로 하는 음계는 다음과 같이 구성된다. 이하, 표로 정리한다.

[A장조의 음이름과 계이름 표]

[A단조의 음이름과 계이름 표]

[디지털 악기]

디지털 악기는 음원모듈, 음향출력장비(앰프 및 스피커), 컨트롤러로 구성된다. 음원모듈은 음을 합성하는 신시사이저(Synthesizer)와 녹음된 음이 들어있는 샘플러(Sampler)등이 있고 컨트롤러의 제어에 따라 음을 출력장비로 전송된다. 컨트롤러는 건반 형식이 대표적이다. 디지털 피아노는 음원모듈, 음향출력장비, 컨트롤러가 일체형으로 되어있다. 현재 상품화 되어있는 것은 음원모듈과 컨트롤러만으로 구성되거나 음원모듈만으로 구성되거나 컨트롤러만으로 구성된 상품이 유통되고 있다. 음원모듈없이 컨트롤러만 있는 제품은 마스터키보드라고 한다. 사용자는 컨트롤러, 음원모듈 및 음향출력장비를 별도로 구매하여 조합하여 사용하고 있다.

[미디(MIDI)]

제조사별로 음원모듈, 컨트롤러 등의 표준이 다르면 서로 호환이 되지 않는 문제가 생기기 때문에 디지털 데이터 송수신을 위한 표준시스템이 생겼는데 이것이 미디(MIDI, Musical Instrument Digital interface)이다. 미디 신호는 데이터-수치값일 뿐, 음성신호도 통하지 않는다. "주요신호 내용은 'Note-On/Off Message'로 음을 시작하고 종료하는 명령이다. 'Channel 번호'는 채널 번호에 따라 지정된 음색이 출력되게 하는 번호이다. 'Note Number'는 중앙 C음을 60번으로 지정하고 반음 단위로 1씩 증가/감소하게 부여된 번호이다(예, C# = 61, B = 59). 'Velocity'는 음의 세기를 나타낸다. 또한 '음고 벤드 체인지'는 음고 벤더 (보통 휠)가 움질일 때마다 송신되며 정상을 뜻하는 중심위치에서 위 아래로 음고 변화를 만든다. 기타의 초킹등을 표현할 때 사용된다.

한편, 화성학이란 화음의 진행과 각 진행 단계별 코드의 구성음과 멜로디 관계를 해석하는 것이다. 이때, 화음은 음악에서 높이가 다른 둘 이상의 음이 동시에 울려서 생기는 합성음이다. 즉, 음이 두 개만 같이 울려도 화음의 구성 요건을 갖출 수 있다. 이러한 화음은 음이 몇도 간격으로 동시에 울리느냐에 따라 3도 화음과 4도 화음으로 나눌 수 있으며, 3도 간격으로 음이 동시에 울리는 경우는 3도 화 음이며, 4도 간격으로 음이 동시에 울리는 경우는 4도 화음이 되는 것이다.

그리고 이러한 음악은 각종 악기를 통하여 구현되는데, 상기 악기는 좁은 뜻으로는 연주자가 음악을 연주하기 위해 만들어낸 음악용 발음기구를 가리키며, 넓은 뜻으로는 음악 음향을 만들어내기 위해 발음체로서 이용된 것은 그 존재목적이 전연 음악과 관계가 없는 것일지라도 그 이용되는 시점에서는 악기로 정의된다. 그러나 이때도 연주자가 그 발음체의 음향을 제어(制御)할 수 있는 경우에만 악기로 정의된다.

그런데, 현재의 악기, 특히 건반 악기의 경우에는 연주자가 직접 연주를 하여 음악 음향만을 만들어 낼 수 있을 뿐, 자신이 연주하는 음악이 화성을 어떻게 이루는지 확인하기 어려운 실정이다. 즉, 현재의 악기로는 연주자가 화성학에 대한 이해, 즉, 화음의 진행과 각 진행 단계별 화음의 구성음과 멜로디 관계를 해석하는 것이 어렵다.

특히나 20세기초 기능화성이론이 확립되었으나 기존 건반악기의 건반구조는 화성이론에 부합되지 않게 설계되어 오늘날에 이르고 있어 다음과 같은 문제가 있다.

첫째로, 동형화음의 이형연주 문제가 있었는바, 동일한 종류의 화성이 조에 따라 다른 형태로 연주되어야 하므로 특정조로는 익숙하게 연주할 수 있는 곡도 이조하여 연주하려면 새로이 연습을 하여야 한다. 전문가들은 모든 곡을 12개의 조로 바로 연주하는 능력을 길러야 한다. 그러한 능력은 습득되는 데에 많은 시간을 소요한다. 예를 들면 한글 컴퓨터 자판이 초성이 무엇이냐에 따라 모음 자판의 위 치가 매번 바뀌어야 한다고 상상해보자. 익히는데 오랜 시간이 들것이다.

즉, 같은 I화음이라 하더라도 각 조마다 건반을 누르는 위치가 달라진다. 실제 예를 들면,

(1) C장조의 I화음 건반 위치

(2) D장조의 I화음 건반 위치

(3) Eb장조의 I화음 건반 위치

와 같으며, I 화음의 구성음이 1, M3, 5로 되어있으나 건반 누름 형태가 확연히 다른 것을 볼 수 있다.

둘째로, 화음의 기능성 인식의 어려움이 있었는바, 화성이론에서는 옥타브음은 동질적으로 인지하여 전위된 화음은 동질적으로 본다. 그러나 이러한 전위된 화음도 기존 건반에서는 다른 형태의 손모양을 갖는다. 예를 들면 '도미솔'은 도와 미가 흰 건반 하나를 띄우고 미와 솔이 흰건반 하나 띄우는 모양이지만 동질적 전위화음인 미솔도는 미와 솔이 한건반 솔과 도는 두건반을 건너 위치하고 있다. 또 한 멜로디 즉흥연주 시에도 진행중인 해당코드의 코드 구성음들을 중심으로 코드 밖의 음을 적절히 섞어 사용해야 하는데 기존 악기로는 코드톤과 넌코드톤의 즉각적인 구분이 어렵다. 그 원인은 기존악기는 음고를 기준으로 건반이 배치되어있기 때문이다. 특정 음고는 음악적 의미가 없이 임의적이기 때문에 음악적 의미는 음정을 기준으로 할 때 있는 것이다.

마지막으로, 한정된 조율 방식에 대한 문제가 있었다. 특정 건반이 하나의 음고를 가지고 있기 때문에 전조 및 이조를 위하여서는 평균율 밖에 적용할 수 없다. 순정율 및 미분음계를 적용하지 못하여 음악의 다양한 표현을 제한하고 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래기술에서 도출되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 간단한 키 조작만으로 화성학에 따른 음이 구현되어 간편하게 휴대하며 연주가능하고, 초보자가 쉽게 화성학 연주를 학습할 수 있는 화성학 연주 악기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명에서는 상술한 목적을 달성하기 위하여 음고(Pitch)가 아닌 음정(Interval)기준 연주 방식을 채택한다. 기존 건반 악기는 음고가 고정된 건반을 갖고 있다. 그러나 특정 음고가 음악적 의미를 가지지 못하며 음악적 의미는 기준음과의 관계 즉 음정에서 찾을 수 있다는 화성학이론에 의거, 음정 기준으로 조작 연주하는 방식을 택함으로써 본 발명의 목적을 달성한다. 이는 건반이 특정 음고에 고정되어있지 않고 키와 코드의 진행에 따라서 건반이 음정관계를 갖게하는 방식으로 원칙은 아래와 같다.

(1)동형화음을 동형연주 구현, 즉, 동일한 종류의 코드 및 멜로디를 연주할 때 동일한 형태로 연주할 수 있도록 조건입력부를 건반부와 조합하여 음이 선택되도록 구성하고,

(2) 동형화성 진행을 동형 조작, 즉, 많은 곡들이 화성진행에 있어서 동형성을 지니고 있지만 기존악기는 동형성을 인지하기 어렵게 되어있다. 이에 직관적으로 연주할 수 있도록 동형화성 진행은 동형으로 조작토록 구성하며,

(3) 순정율등 기타 비평균율적 조율도 불협5도 화음없이 연주할 수 있도록 구성한다.

그리고, 상기 음정 기준으로 연주할 수 있도록 하기 위해 키를 지정하는 키지정부와 코드 기본음을 지정하는 코드베이스지정부 및 지정된 기본음을 기준으로 건반행별 음정을 지정하는 음정지정부, 음정지정부에서 지정된 조건에 따라 코드 및 멜로디를 연주할 수 있는 건반부를 채택함으로써 본 발명의 목적을 달성한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 간단한 키 조작만으로 화성학에 따른 음이 구현되어 간편하게 휴대하며 연주가능하고, 초보자가 쉽게 화성학 연주를 학습할 수 있는 화성학 연주 악기를 제공할 수 있다. 특히, 본 발명의 화성학 연주 악기는 화성학 입문 초보자도 간단한 버튼 조작을 통하여 화성학의 이해를 쉽게 할 수 있도록 한다.

또한, 연주법 및 화성이론을 배우기 쉽고 비슷한 유형의 곡들을 쉽게 외워서 다양하게 변주하는 능력을 키울 수 있으며, 기존악기제작에서 많은 비용을 차지하는 건반의 수를 줄일 수 있어 제작비 절감효과가 있고 악기의 크기를 줄일 수 있어 휴대성을 높일 수 있다. 또한 기존 건반에서는 구현하기 힘든 순정율, 피카고라스율 등과 같은 비평균율 조율체계를 문제 없이 구현 할 수 있어 음악적 표현을 확장할 수 있게 된다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 특징 및 작용들은 첨부도면을 참조하여 이하

에서 설명되는 실시예들을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다. 상기 목적 외에 본 발명의 다른 특징 및 작용들은 첨부도면을 참조하여 이하에서 설명되는 실시예들을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다.

첨부된 도면과 연관하여 이하에서 개시되는 상세한 설명은 발명의 바람직한 실시예들을 설명할 의도로서 행해진 것이고, 발명이 실행될 수 있는 형태들만을 나타내는 것은 아니다. 본 발명의 사상이나 범위에 포함된 동일한 또한 등가의 기능들이 다른 실시예들에 의해서도 달성될 수 있음을 주지해야 한다.

도면에 개시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대한 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

이하, 첨부도면 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화성학 연주 악기를 설명하기 위한 기능 블럭도, 도 2는 본 발명에 의한 코드베이스지정부의 예시도, 도 3은 본 발명에 의한 음정지정부의 예시도, 도 4는 본 발명에 의한 건반부의 예시도, 도 5는 본 발명이 적용된 화성학 연주 악기를 보여주는 사시도, 도 6은 본 발명이 적용된 화성학 연주 악기의 저면 사시도, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화성학 연주 악기의 상부 구성 예시도 이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 화성학 연주조건 입력기는 연주할 곡의 키(key)를 지정하고 코드(chord, 화음)의 기본음(root)을 설정하며 상기 기본음을 기준으로 개별 건반행 별 음정을 지정하는 조건입력부(20)와, 입력된 조건을 기반으로 하여 코드를 연주할 수 있는 건반부(30), 그리고 입력된 신호를 처리하는 음원모듈(40) 및 음향을 출력하는 음향출력부(50)를 추가할 수 있다.

상기 조건입력부(20)는 절대 음계에서 연주할 곡의 키를 지정하는 키지정부(22); 상기 지정된 키를 기준으로 코드의 기본음(root)을 설정하는 코드베이스지정부(24); 상기 코드베이스지정부(24)에서 설정된 기본음을 기준으로 개별 건반행 별 음정을 지정하는 음정지정부(26);로 구성된다.

키지정부(22)는 옥타브지정부(22a) 및 키기본음지정부(22b)로 구성될 수 있다. 옥타브지정부(22a)는 절대 음계에서 옥타브 단위의 이동을 결정하며, 키기본음 지정부(22b)는 절대 음계의 한 옥타브 내에서 반음 단위로 음의 이동을 결정하는 것이다.

상기 옥타브지정부(22a)와 키기본음지정부(22b)는 회전식 다이얼 버튼으로 구성하여 손가락으로 작동을 할 수 있도록 함이 바람직하나, 버튼 형태로 구성하는 것도 가능함은 물론이다.

코드베이스지정부(24)는 12개의 버튼으로 구성되어 있다. 각 버튼은 사용자의 편의성을 고려하여 4행(도면상 가로방향, 이하 동일)으로 배열되어 있으며, 버튼 각각은 12음도 표시의 각 음을 지정하게 구성된다. 즉, 맨 위줄에는 단2도(bⅡ)와 단3도(bⅢ)가, 그 아래에는 완전1도(Ⅰ), 장2도(Ⅱ), 장3도(Ⅲ)가 배열되고, 그 아래에는 완전4도(Ⅳ), 완전5(Ⅴ)도, 장6도(Ⅵ), 장7도(Ⅶ)가 배열되고, 그아래에는 감5도(bⅤ), 단6도(bⅥ), 단7도(bⅦ)를 지정하는 버튼이 배열되어 있다. 상기와 같은 배열형태는 필요에 다양하게 형성할 수 있는 것으로서 네 줄로 형성된 것에 한정되지 않는다.

음정지정부(26)는 기본음을 기준으로 고저 2도의 범위에서 개별 건반행의 음정을 지정하는 것으로서, 다수의 버튼이 다수의 행으로 배열되어 있으며, 동일 행에 있는 서로 이웃하는 버튼이 절대 음계에서 서로 이웃하는 음 관계를 나타내고 있다. 버튼의 수는 필요에 따라 조절할 수 있는 것이나, 본 발명에서는 맨 아래로 부터 다섯개, 네개, 다섯개, 네개의 버튼이 번갈아가마 형성되어 5행을 이루게 배열된 것을 예로 하였다.

한편, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 화성학 연주조건 입력기는 상기 조건입력부(20)에서 입력된 조건에 따라 화음을 연주할 수 있는 건반부(30)를 더 형성하여 줄 수 있다.

건반부(30)는 다수의 건반이 다수의 열로 배열되어 구성된 것으로서, 복수열과 복수행, 예를 들면, 2열 4행의 총 8개 건반으로 이루어지게 구성할 수 있다. 상기 건반의 열과 행 수는 필요에 따라 다양하게 형성할 수 있는 것으로서, 상기 예시한 것에 한정되지 않는다. 즉, 사용자의 편의에 따라 2열 5행, 3열 5행 등 다양하게 구현될 수 있다. 이때, 기준이 되는 1개의 건반을 베이스 건반이라 한다.

상기 건반은 동일한 열의 건반이 동일 옥타브 내에서 다른 음을 표시하게 된다. 예를 들면, 베이스 건반인 1행의 1번 건반은 '1도', 2번 건반은 '3도', 3번 건반은 '5도', 4번 건반은 '7도'를 표시하게 된다. 그리고 서로 다른 열의 건반은 1옥타브 차이의 음을 표시하게 구성된다. 예를 들면 도면에 도시된 1번 건반에 비하여 5번 건반이 1 옥타브 높은 '도'음을 표시한다.

여기서, 상기 건반부(30)의 각 건반은 누르는 세기 또는 속도를 감지하는 센서가 있어서 음의 강약을 표현할 수 있게 구성한다. 그리고 건반부(30)를 통해 연주되는 코드 구성음의 완전/장/단 음정의 종류는 코드 기본음 음정에 따라서 자동으로 기본값을 지정해 줄 수도 있다. 일 예로 하기 표와 같이 지정하는 것이 가능하다.

[코드 구성음정 기본값 설정 예]

이상에서 설명한 본 발명에 의한 화성학 연주조건 입력기는 사람이 직접 사용하면서 연주할 수 있는 화성학 연주 악기로 실시할 수 있다.

바람직한 예로 박스형의 본체(10)를 마련하여 상기 조건입력부(20)와 건반부(30)를 적절한 위치에 형성하여 미디컨트롤러(MIDI controller) 로 구성된다. 이 경우 외부의 음원모듈(40)과 음향출력장치(50)와 연결하여 사용하게 된다. 또한 음원모듈(40) 및 음향출력장치(50)를 본체(10) 내부에 추가 장착하여 일체형 악기로 구성할 수 있는 것이다.

이때, 상기 조건입력부(20) 중 키지정부(22)와, 음정지정부(26)는 본체(10)의 상면에 형성하고, 코드베이스지정부(24)는 본체(10) 저면에 형성할 수 있다. 그리고 건반부(30)는 상기 본체(10) 상면에서 상기 음정지정부(26)에 인접하게 형성되도록 하는바, 이는 연주자가 가 부를 왼손과 오른손으로 편리하게 조절하면서 연주를 할 수 있도록 하기 위한 구성이다.

한편, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 화성학 연주 악기는 앞서 설명한 바와 같이 본체(10)에 각 부를 모두 설치할 수 있음과 아울러 일부를 별도로 마련하여 선으로 연결함으로써 동일한 작용을 하도록 구현할 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 보다 상세히 설명하면, 조건입력부(20)를 하나의 몸체로 형성하고, 건반부(30), 음원모듈(40) 및 음향출력부(50)는 각각 별도로 마련하며, 각 부분은 신호를 전달하는 선(line)으로 연결하여 필요할 때마다 하나의 시스템을 이루게 구성함으로써 원할때마다 시스템을 구성하여 연주를 할 수 있게 구성되는 것이다.

음향출력부(50) 또한 별도로 형성될 경우 일반 음향 출력장치를 연결하여서 사용하는 것이 가능해 지게 된다. 이때 상기 음향출력부(50)는 상기 본체(10)의 일측면에 설치되어 연주자가 직접 음향을 청취할 수 있도록 하는 스피커(51)와, 상기 본체(10)의 타 측면에 설치되어 상기 음원모듈(40)의 음향 데이터를 외부로 전송하기 위한 외부 단자 포트(52)를 포함하게 구성되어 서로 선으로 연결하여 사용할 수 있게 구성된다.

한편, 상기 건반부(30)를 일반 마스터키보드로 대체하여 사용할 수 있으며 이 경우 음정지정부(26)의 구성은 생략할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 화성학 연주조건 입력기 및 이를 채택한 화성학 연주 악기의 기본 작동 개념을 살펴본다.

도 8은 음정을 표시한 예시도, 도 9는 7음계를 표시한 예시도, 도 10은 절대 음고를 표시한 예시도, 도 11은 조건입력부의 입력에 따라 출력되는 음을 설명하기 위한 설명도이며, 키지정부(22)에서 옥타브지정부(22a)을 1번으로 지정하고 키기본음지정부(22b)를 'F'음을 지정하고, 음정지정부(26)에서 'Ⅲ'번 버튼을 누른 경우를 예를 들어 설명한 도면이다.

우선, 연주자는 키지정부(22)에서 옥타브지정부(22a) 및 키기본음지정부(22b)를 조작하여 절대 음계에서 시작음을 지정한다. 예를 들면, 옥타브지정부(22a)는 1번으로 지정하고, 키기본음지정부(22b)를 6번으로 지정하면, 시작음은 도 7의 절대 음계에서 'F'음으로 지정된다. 즉, 도 4b의 1도음이 'F' 음으로 지정되는 것이다.

그런 다음, 연주자는 코드베이스지정부(24)를 조작하여, 즉, 코드베이스지정부(24)의 총 12개 버튼 중 어느 하나를 선택하여 코드의 기본음을 지정한다. 예를 들면, 연주자는 코드베이스지정부(24)의 총 12개 버튼 중 Ⅲ'번 버튼을 선택하면, 음도 표시의 장3도음이 코드의 기본음이 되며, 음도 표시의 1도음이 키지정부(22)를 통하여 'F' 음으로 지정되었으며, 상기 코드의 기본음은 'A' 음으로 지정되는 것이다.

상기 코드의 기본음이 지정되면, 연주자는 음정지정부(26) 및 건반부(30)의 버튼을 조작하여 코드 및 멜로디를 연주할 수 있다. 즉, 상기 지정된 코드의 기본음을 바탕으로 코드를 구성하는 다른 음들을 연주할 수 있는 것이다.

예를 들어 연주자가 음정지정부(26)의 4행의 'M7' 버튼을 누르고 건반부(30) 의 1번 건반을 누르면, 기본 시작음이 'A'음이므로, 'G#'음이 연주되는 것이다.

또한, 연주자가 음정지정부(26)의 3행 'M3' 버튼을 누르고 건반부(30)의 2번 건반을 누르면, 'C#'음이 연주된다.

또한, 연주자가 음정지정부(26)의 2행 'b6' 버튼을 누르고 건반부(30)의 3번 건반을 누르면, 'F'음이 연주된다.

또한, 연주자가 음정지정부(26)의 1행 'M6' 버튼을 누르고 건반부(30)의 4번 건반을 누르면, 'F#'음이 연주된다.

상기와 같이 지정된 기본음을 바탕으로 건반부(30)의 건반를 눌러 특정 코드를 연주하게 된다. 이를 통해 전조와 이조 및 코드를 다양하게 조절하면서 연주할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명을 각 실시예에 따라 화성학에 기초한 코드 및 멜로디를 연주하는 예를 살펴본다.

[실시예 1] 키지정부와 코드베이스지정부 및 일반 마스터 키보드로 구성

키지정부(22)와 코드베이스지정부(24)로 구성되느 조건입력부(20)을 마련하고, 이를 일반 마스터 키보드와 연결하여 사용할 수 있다. 연주하는 단계를 살펴보면,

1단계 : 옥타브지정부(22a)와 키기본음지정부(22b)를 조절하여 연주할 곡의 키를 지정한다.

2단계 : 곡의 진행에 맞추어 코드베이스지정부(24)에 코드의 기본음을 입력한다. 예를 들어 완전1도가 기본음일 경우 'I'에 해당하는 버튼을 눌러주고, 장2도가 기본음일 경우 'Ⅱ'에 해당하는 버튼을 눌러주는 방식으로 기본음을 입력하는 것이다.

3단계 : 코드의 종류에 따라 마스터 키보드를 눌러 연주한다. 이와 같이 연주하게 되면 절대음계를 이루는 최소 단위의 건반 범위에서도 모든 옥타브의 연주가 가능해 지게 된다. 이는 옥타브지정부(22a)에서 옥타브를 조절함으로써 가능해지게 되는 것이다.

이하, 일반 마스터 키보드에 지정된 음정을 기본으로 하되, 각 기본음별로 대표적인 코드를 악보에 표시하고 이를 연주할 때 눌러주는 건반의 위치를 점으로 표시하여 설명한 도면을 첨부한다.

[일반 마스터 키보드에 지정된 음정]

[코드 연주 예]

[실시예 2] 키지정부와 코드베이스지정부, 음정지정부 및 건반부로 구성

키지정부(22)와 코드베이스지정부(24) 및 음정지정부(26)로 구성되는 조건입력부(20)을 마련하고, 이를 본 발명에 의한 건반부(30)로 코드 및 멜로디를 연주할 수 있다. 또한 음정지정부(26)와 본체의 연결부위에 음고 밴드 휠(Wheel) 또는 모듈레이션 휠(Modulation wheel)을 부착하여 음정지정부(26)의 버튼을 누르는 상태에서도 피치 또는 모듈레이션의 미세한 조정을 할 수 있다.

연주하는 단계를 살펴보면,

1단계 : 옥타브지정부(22a)와 키기본음지정부(22b)를 조절하여 연주할 곡의 키를 지정한다.

2단계 : 곡의 진행에 맞추어 코드베이스지정부(24)에 코드의 기본음을 입력 한다. 예를 들어 키 기본음의 완전1도가 코드의 기본음일 경우 'I'에 해당하는 버튼을 눌러주고, 장2도가 코드의 기본음일 경우 'Ⅱ'에 해당하는 버튼을 눌러주는 방식으로 기본음을 입력하는 것이다.

3단계 : 음정지정부(26)를 한쪽 손으로 눌러주면서 반대편 손으로는 건반부(30)를 눌러서 코드 및 멜로디를 연주한다. 음정지정부(26)가 왼손이라면 건반부(30)는 오른손으로 조작함이 바람직하다.

이하, 악보에 표시된 코드를 연주하는 과정을 각 코드별로 예를 들어 설명한다. 이하에서 설명하는 연주는 옥타브지정부(22a)에서 3옥타브로 지정하고, 키기본음지정부(22b)에서 C장조로 지정한 상태를 기본으로 하여 코드베이스지정부(24)와 음정지정부(26), 건반부(30)를 어떻게 작동하여 코드 및 멜로디를 연주할 것인가를 설명한다.

(1) Imaj3 코드

상기 악보에 표시된 코드를 연주하기 위해서는 코드베이스지정부(24)에서 I 버튼을 눌러 코드 기본음을 지정한다. 이어서 음정지정부(26)에서 1, M3, 5 버튼을 동시에 누른 상태에서 건반부(30)의 1, 2, 3번 건반을 누르면 상기 코드가 연주된다.

한편, 상기와 동일하되, 한 옥타브 아래인 코드를 연주할 때에는 건반부(30)에서 5, 6, 7번 건반을 누르면 한 옥타브 아래인 코드를 연주할 수 있게 된다.

(2) Ⅱm 코드

상기 악보에 표시된 코드를 연주하기 위해서는 코드베이스지정부(24)에서 Ⅱ 버튼을 눌러 코드 기본음을 지정한다. 이어서 음정지정부(26)에서 1, b3, 5 버튼을 동시에 누른 상태에서 건반부(30)의 1, 2, 3, 5번 건반을 누르면 상기 코드가 연주된다.

(3)Ⅲm7 코드

상기 악보에 표시된 코드를 연주하기 위해서는 코드베이스지정부(24)에서 Ⅲ 버튼을 눌러 코드 기본음을 지정한다. 이어서 음정지정부(26)에서 1, b3, 5, b7 버튼을 동시에 누른 상태에서 건반부(30)의 1, 2, 3, 4, 5번 건반을 누르면 상기 코드가 연주된다.

(4)Ⅳmaj 코드

상기 악보에 표시된 코드를 연주하기 이해서는 코드베이스지정부(24)에서 Ⅳ 버튼을 눌러 코드 기본음을 지정한다. 이어서 음정지정부(26)에서 1, M3, 5 버튼을 동시에 누른 상태에서 건반부(30)의 1, 2, 5, 7번 건반을 누르면 상기 코드가 연주된다.

(5)Vmaj 코드

상기 악보에 표시된 코드를 연주하기 위해서는 코드베이스지정부(24)에서 V 버튼을 눌러 코드 기본음을 지정한다. 이어서 음정지정부(26)에서 1, M3, 5 버튼을 동시에 누른 상태에서 건반부(30)의 1, 5, 6, 7번 건반을 누르면 상기 코드가 연주된다.

여기서, 상기 설명한 코드의 구성음의 음정은 코드의 기본음에 따라서 자동으로 초기값을 지정해 줄 수도 있다. 초기값이 지정된 후 연주하고자 하는 음이 초기값과 다를 경우에만 음정지정부(26)를 조작해 주면 된다

그리고 코드 구성 음정 들은 코드 기본음 대비 순정율등 비평균율로 조율될 수 있도록 하는 기능을 추가할 수 있다. 이때, 고정된 음고를 가진 경우의 불협화 문제는 코드의 밑음을 기준으로 실시간 조율이 조정된다면 해결될 수 있다.

한편, 상기와 같이 연주되는 코드는 음향출력장치를 통해 출력할 수 있다. 이때에는 미디를 이용할 수 있는바, 옥타브, 키, 코드, 음정, 건반에 따라 종류별로 노트넘버(Note Number)를 부여하여 이를 취합함으로써 송출할 수 있도록 한다. 이하, 부여된 노트넘버를 표로 정리한다.

[조건별 부여된 지수표]

상기 표를 참조하면, 예를 들어 옥타브를 '4'로 지정(노트넘버 60)하고, 키를 'D'로 지정(노트넘버 2)하며, 코드는 'Ⅵ'(노트넘버 5)로 지정한 다음, 음정을 'b7'(노트넘버 10)로 한 상태에서 건반의 둘째열(노트넘버 12)을 누르게 되면 최종 '89'의 노트넘버가 출력되며, 이는 곧 노트네임 'F6'이 출력되게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바에 따르면, 본 발명이 적용된 화성학 연주 악기는 화성학 입문 초보자도 간단한 버튼 조작을 통하여 화성학을 쉽게 이해하며 연주를 할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화성학 연주 악기를 설명하기 위한 기능 블럭도,

도 2는 본 발명에 의한 코드베이스지정부의 예시도,

도 3은 본 발명에 의한 음정지정부의 예시도,

도 4는 본 발명에 의한 건반부의 예시도,

도 5는 본 발명이 적용된 화성학 연주 악기를 보여주는 사시도,

도 6은 본 발명이 적용된 화성학 연주 악기의 저면 사시도,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화성학 연주 악기의 상부 구성 예시도,

도 8은 음정을 표시한 예시도,

도 9는 7음계를 표시한 예시도,

도 10은 절대 음고를 표시한 예시도,

도 11은 조건입력부의 입력에 따라 출력되는 음을 설명하기 위한 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10: 본체, 20: 조건입력부,

22 : 키지정부, 24 : 코드베이스지정부,

26 : 음정지정부, 30 : 건반부,

40 : 음원모듈, 50: 음향출력부.

Claims (13)

1. 연주할 곡의 키(key)를 지정하고 코드(chord)의 기본음(root)을 설정하는 조건입력부(20)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 조건입력부(20)는,

   연주할 곡의 키를 지정하는 키지정부(22);

   상기 지정된 키를 기준으로 코드의 기본음(root)을 설정하는 코드베이스지정부(24);로 구성되는 것임을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 조건입력부(20)는,

   상기 코드베이스지정부(24)에서 설정된 기본음을 기준으로 개별 건반행 별 음정을 지정하는 음정지정부(26);를 더 포함함을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
4. 제2 항에 있어서,

   상기 키지정부(22)는 옥타브지정부(22a) 및 키기본음지정부(22b)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 옥타브지정부(22a)는 옥타브 단위의 이동을 결정하며, 키기본음지정부(22b)는 한 옥타브 내에서 반음 단위로 음의 이동을 결정 하는 것을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
6. 제2 항에 있어서,

   상기 코드베이스지정부(24)는 건반부(30)를 통해 코드 구성음의 완전/장/단 음정을 지정하되, 상기 완전/장/단 음정의 종류는 코드 기본음의 음정에 따라서 자동으로 기본값을 지정해 주게 구성되는 것임을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
7. 제2 항에 있어서,

   상기 코드베이스지정부(24)는 코드 구성 음정들을 코드 기본음 대비 비평균율로 조율될 수 있게 구성되어 고정된 음고를 가진 경우의 불협화음 문제를 코드의 밑음을 기존으로 실시간 조정되게 구성되는 것임을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
8. 제3 항에 있어서,

   상기 음정지정부(26)는 기본음을 기준으로 저음 2도~고음 2도의 범위에서 개별 건반행의 음정을 지정하는 것임을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
9. 제3 항에 있어서,

   상기 음정지정부(26)는 다수의 버튼이 다수의 행으로 배열된 것으로서, 동일 행에 있는 서로 이웃하는 버튼이 서로 이웃하는 음 관계인 것을 특징으로 하는 화성학 연주조건 입력기.
10. 제1 항 내지 9항 중 어느 한 항에 의한 연주조건 입력기를 채택하되, 상기 조건입력부(20)에서 입력된 조건에 따라 코드를 연주할 수 있는 건반부(30)가 더 포함됨을 특징으로 하는 화성학 연주 악기.
11. 제10 항에 있어서,

    상기 건반부(30)는 다수의 건반이 다수의 열로 배열되어 구성된 것으로서, 동일한 열의 건반은 동일 옥타브 내에서 다른 음을 표시하고, 서로 다른 열의 건반은 1옥타브 차이의 음을 표시하는 것을 특징으로 하는 화성학 연주 악기.
12. 제11 항에 있어서,

    상기 건반은 한 열당 네개씩 두 개의 열로 배열된 것임을 특징으로 하는 화성학 연주 악기.
13. 박스형의 본체(10)를 가지되,

    연주할 곡의 키를 지정하는 키지정부(22)와, 상기 지정된 키를 기준으로 코드의 기본음을 설정하는 코드베이스지정부(24) 및 상기 코드베이스지정부(24)에서 설정된 기본음을 기준으로 개별 건반행 별 음정을 지정하는 음정지정부(26)로 구성되는 조건입력부(20);

    상기 조건입력부(20)에서 입력된 조건에 따라 코드 및 멜로디를 연주하는 건반부(30);가 형성되며,

    상기 조건입력부(20)에서 입력되는 신호를 처리하여 조건을 입력하고 상기 건반부(30)에서 입력되는 신호를 처리하여 음향 데이터로 변환하는 음원모듈(40);을 포함하며,

    상기 음원모듈(40)의 신호를 받아 음향을 출력하는 음향출력부(50);를 더 포함하는 것임을 특징으로 하는 화성학 연주 악기.

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