정의
Microphone이 360도 공간에서 어느 방향에서 들려오는 소리에 가장 민감하게 반응하고 어느 방향의 소리를 거부하는지를 2차원 또는 3차원 그래프로 시각화한 음향 수음 특성이다.
설명
초기 방송과 녹음 환경에서는 모든 방향의 소리를 무분별하게 받아들이는 Omni-Directional (무지향성) 마이크만 존재하여 화자의 목소리와 주변 소음을 분리하기 어려웠다.
1930년대 Ribbon Microphone의 발명과 함께 Bi-Directional (양지향성) 특성이 발견되었고 이후 두 가지 패턴을 결합하여 전면의 소리만 집중적으로 수음하는 Uni-Directional (단일지향성) 패턴이 등장하며 현대 음향의 혁신이 일어났다.
마이크 캡슐 내부의 Diaphragm (진동판)이 음압에 반응하는 물리적 구조를 변형하거나 두 개의 진동판을 겹쳐 전기적으로 Phase - φ (위상)를 조작하는 방식으로 지향성을 통제한다.
현업 오디오 파이프라인에서 마이크의 지향성 선택은 단순히 소리를 받는 것을 넘어 공간의 반사음과 피사체의 직접음 비율을 결정하는 가장 직관적이고 물리적인 믹싱의 첫 단추로 작용한다.
원리
- 압력 반응 원리
진동판의 한쪽 면만 외부 공기에 노출되어 사방에서 오는 압력 변화에 동일하게 반응하며 방향과 무관하게 모든 소리를 수음하는 Omnidirectional (무지향성) 특성을 만들어낸다.
- 압력 경도 원리
진동판의 양쪽 면이 모두 개방되어 소리가 도달하는 미세한 시간차와 압력차에 의해 진동판이 움직이므로 측면에서 오는 소리가 상쇄되는 Figure-8 (양지향성) 특성을 띤다.
- 위상 조합
무지향성과 양지향성 물리 구조를 절반씩 섞거나 두 개의 캡슐 신호를 전기적으로 합산하여 후면 소리를 완벽히 상쇄시키는 Cardioid (단일 지향성) 패턴을 완성한다.
- 근접 효과 제어
지향성을 띠는 마이크에 음원이 물리적으로 가까워질수록 저주파 대역이 비정상적으로 증폭되는 현상으로 엔지니어는 이를 이용해 보컬의 두께감을 인위적으로 조절한다.
구조
예시
스튜디오 보컬 레코딩
Cardioid (단일 지향성) 패턴을 사용하여 가수의 입에서 나오는 직접음만 선명하게 수음하고 컴퓨터 팬 소음이나 등 뒤에서 반사되어 돌아오는 룸 앰비언스를 물리적으로 차단한다. 실무에서는 후면 차음이 완벽하다는 점을 이용해 노이즈 발생원을 마이크 180도 뒤쪽에 배치하는 파이프라인을 구축한다.
드럼 오버헤드 믹싱
Figure-8 (양지향성) 패턴의 마이크 두 대를 직각으로 겹쳐 세팅하는 Blumlein Pair (블룸라인 페어) 기법을 적용한다. 드럼 킷 전체의 폭넓은 스테레오 이미지를 포착하면서도 측면의 원치 않는 반사음을 효과적으로 잘라내어 극도로 입체적이고 사실적인 심벌즈 사운드를 확보한다.
라이브 무대 하울링 방지
스테이지 모니터 스피커가 가수의 발밑에 위치한 라이브 환경에서는 수음 각도가 전면으로 더욱 좁고 후면 측면의 소리를 강력하게 거부하는 Super Cardioid (초지향성) 마이크를 투입한다. 스피커 소리가 마이크로 다시 빨려 들어가는 피드백 루프를 구조적으로 끊어내어 라이브 공연의 음향 사고를 방지한다.