▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

우리는 매일 아침 눈을 뜨는 순간부터 잠드는 순간까지 소리에 둘러싸여 살아간다. 새벽녘 창문 너머로 들려오는 새소리, 커피 머신의 부드러운 윙 소리, 시계 초침의 미세한 움직임부터 거리의 활기찬 웅성거림, 거리에서 울려 퍼지는 자동차 경적, 그리고 밤을 채우는 잔잔한 음악까지. 소리는 우리의 일상과 떼려야 뗄 수 없는 존재이다. 

 

소리는 우리의 일상에서 단순한 배경이 아니라 감정, 기억, 심지어 행동까지 좌우하는 강력한 요소다. 최근 층간소음, 백색소음, ASMR, 3D 입체음향, BGM 같은 용어가 일상 대화에 자연스럽게 녹아들면서, 소리가 우리 삶에 얼마나 깊이 뿌리내리고 있는지 새삼 깨닫게 된다.

 

청각은 인간의 오감 중에서도 가장 즉각적이고 섬세한 감각이다. 우리는 듣는 것만으로 기쁨과 편안함을 느끼기도 하지만, 때로는 불쾌감과 스트레스에 시달리기도 한다. 아름다운 멜로디는 마음을 위로하고 기쁨을 주지만, 날카로운 소음은 짜증과 피로를 안긴다. 유난히 또렷하게 들리는 소리, 오랫동안 기억 속에 각인된 소리, 혹은 듣는 순간 집중력을 흐트러뜨리거나 깊은 피로감을 안겨주는 소리 등, 우리는 저마다의 소리 경험을 가지고 살아간다. 이처럼 우리 삶에 다각적인 영향을 미치는 소리의 긍정적인 측면은 극대화하고, 부정적인 측면은 최소화하기 위한 다양한 기술들이 끊임없이 발전하고 있다. 우리의 일상 속 문제들을 해결하고, 더 나아가 삶을 더욱 풍요롭게 만들어 줄 혁신적인 소리의 기술을 알아본다. 

 

누군가에게는 어린 시절 들었던 풍경 소리가 평생의 위안이 되고, 또 다른 누군가에게는 윗집에서 들리는 쿵쿵거리는 발소리가 하루를 망치는 원흉이 된다. 우리는 때때로 의식하지 못하는 미세한 소리들로 인해 불편함을 겪곤 한다. 소리는 단순히 듣는 행위를 넘어 우리의 감정과 삶의 질을 좌우하는 강력한 매개체다. 이에 따라 소리의 긍정적 효과를 극대화하고 부정적 영향을 줄이기 위한 기술들이 빠르게 진화하고 있다. 이번 기사에서는 소리의 기술이 어떻게 우리의 일상을 풍요롭게 하고, 불편함을 해소하며, 새로운 경험을 창조하는지 세 가지 혁신 사례를 통해 심층적으로 탐구한다.

 

불쾌한 소음을 지우고 평온을 선사하는 기술... 아쿠리스의 노이즈 마스킹 혁신

도시의 소음은 현대인의 삶에서 피할 수 없는 스트레스 요인이다. 특히 정적 속에서 더 두드러지는 미세한 소음인 시계 초침의 딸깍거림, 이웃의 숨소리, 나뭇가지 스치는 소리 등은 우리의 신경을 날카롭게 만든다. 국내 환경소음테크 기업 아쿠리스는 이런 문제를 해결하기 위해 노이즈 마스킹 기술을 개발하며 소음 공해와의 전쟁에서 새로운 가능성을 열었다.

 

▲ 가변형 마스킹사운드 레벨 변환을 통한 노이즈 마스킹 방법(출처=윕스온, 10-2300425)  © 특허뉴스

아쿠리스의 기술은 단순히 소음을 덮는 데 그치지 않는다. 이 기술은 주변 소음을 실시간으로 분석하고, 이를 효과적으로 마스킹할 수 있는 최적의 사운드를 지능적으로 생성한다. 예를 들어, 백색소음이 단순히 모든 주파수를 일정하게 채우는 소리라면, 아쿠리스의 마스킹 사운드는 특정 소음의 주파수와 강도를 분석해 그 소음을 인지적으로 묻히게 만드는 정교한 소리다. 이는 마치 숲 속에서 들리는 바람 소리가 도시의 소음을 자연스럽게 덮는 것과 유사한 원리지만, 훨씬 더 과학적이고 맞춤화된 방식으로 작동한다.

 

구체적인 작동 과정은 다음과 같다. 먼저, 소음 센서가 주변 환경의 소음을 실시간으로 수집한다. 이 데이터는 메인 제어부로 전송되어 소음의 주파수, 강도, 패턴을 분석한다. 제어부는 이 정보를 바탕으로 대상 소음을 효과적으로 가릴 수 있는 마스킹 사운드를 설계한다. 예를 들어, 낮은 주파수의 층간소음에는 중저음역대의 부드러운 파도 소리를, 고주파의 날카로운 소음에는 잔잔한 물소리와 같은 고주파 사운드를 조합해 생성한다. 이 사운드는 증폭부를 거쳐 적절한 음량으로 조정된 뒤 출력부를 통해 공간에 방출된다. 결과적으로 사용자는 불쾌한 소음을 의식하지 못한 채 평온한 환경을 경험한다.

 

이 기술은 이미 사무실, 호텔, 고급 주택에서 큰 호응을 얻고 있다. 특히 층간소음으로 고통받는 가정에서 아쿠리스의 사운드 테라피 시스템은 “마치 다른 집으로 이사 온 듯한 기분”을 느낄 수 있을 듯 싶다. 현대 사회의 고질적인 문제인 소음 공해를 해결하는 이 기술은 단순한 소음 제거를 넘어 심리적 안정과 삶의 질 향상에 기여하고 있다.

 

질주 본능을 깨우는 현대자동차그룹의 ESEV 사운드 기술

전기자동차(EV)의 시대가 도래하면서 조용한 주행감은 큰 장점으로 꼽히지만, 내연기관 자동차 특유의 엔진 사운드와 변속감을 그리워하는 운전자들도 많다. 현대자동차그룹은 이런 감성적 갈증을 채우기 위해 제네시스 G90에 세계 최초로 ESEV(Engine Sound by Engine Vibration) 기술을 적용했다. 이 기술은 전기차에서도 고성능 내연기관 자동차의 짜릿한 사운드와 진동을 재현해 운전의 즐거움을 극대화한다.

 

▲ 엔진 진동을 활용해 만든 가상 사운드는 뱅앤올룹슨 사운드 시스템을 통해 운전자에세 전달한다(출처=현대자동차그룹)  © 특허뉴스

ESEV는 단순히 미리 녹음된 엔진음을 재생하는 수준을 넘어, 차량의 실시간 주행 데이터를 기반으로 가상의 엔진 사운드와 진동을 생성한다. 이 기술의 핵심은 ADS(Active Sound Design)와 물리적 진동을 결합한 점이다. 차량의 속도, 가속도, 모터 토크, 운전자의 액셀 및 브레이크 입력 데이터를 실시간으로 수집해 가상 변속 단과 엔진 응답 특성을 계산한다. 이를 바탕으로 가상 변속 개입 토크를 생성하고, 최종적으로 모터의 작동을 제어해 운전자에게 청각적·촉각적 피드백을 제공한다.

 

▲ 전기자동차의 가상 변속감 생성을 위한 제어방법(출처=윈테립스, 10-2023-0120144)  © 특허뉴스

 

예를 들어, 운전자가 액셀을 밟아 속도를 높이면 ESEV는 가속도에 맞춰 점점 고조되는 엔진 사운드를 생성한다. 이때 단순히 소리만 내는 것이 아니라, 차량의 스피커와 진동 모듈을 통해 실제 엔진이 작동하는 듯한 미세한 진동을 운전석에 전달한다. 가상 변속 단이 바뀌는 순간에는 변속 충격을 모사한 사운드와 진동이 더해져, 마치 8단 변속기를 장착한 고성능 스포츠카를 운전하는 듯한 몰입감을 준다. 사운드는 V8 엔진의 웅장한 저음부터 터보 엔진의 날카로운 고음까지 운전자가 선택한 주행 모드에 따라 다채롭게 변한다.

 

업계 전문가는 “ESEV는 전기차의 친환경성과 내연기관 자동차의 감성적 재미를 모두 충족시키는 기술”이라며, “운전자가 단순히 이동 수단이 아닌 운전의 즐거움을 느낄 수 있도록 설계됐다”고 밝혔다. 이 기술은 전기차 시장의 새로운 트렌드를 제시하며, 운전 경험의 새로운 기준을 세우고 있다.

 

현실을 뛰어넘는 몰입감... 세종대학교-세종피아의 사운드 트레이싱 기술

VR, AR, MR 등 실감형 콘텐츠 시장이 급성장하면서, 시각적 몰입감만큼이나 청각적 몰입감의 중요성이 대두되고 있다. 기존 3D 오디오 기술은 HRTF(머리 전달 함수)를 활용해 공간감을 구현했지만, 복잡한 환경에서의 반사음, 회절음 등을 정밀하게 재현하는 데 한계가 있었다. 세종대학교 컴퓨터공학과 박우찬 교수팀과 교원 창업 기업 세종피아는 이러한 한계를 극복하기 위해 사운드 트레이싱 기술을 개발했다.

 

사운드 트레이싱은 그래픽 기술인 레이 트레이싱에서 영감을 받아, 소리의 경로를 실시간으로 추적해 현실과 유사한 음향 환경을 재현한다. 이 기술은 가상 공간에서 음원이 방출한 소리가 청취자에게 도달하는 모든 경로에서 발생하는 직접음, 반사음, 투과음, 회절음 등을 계산한다. 예를 들어, 가상 공간에서 총소리가 울리면, 소리는 벽에 반사되고, 유리창을 투과하며, 모서리에서 회절한다. 이때 벽의 재질에 따라 반사음의 강도가 달라지고, 유리의 두께에 따라 투과음의 음색이 변한다. 사운드 트레이싱은 이러한 물리적 음향 현상을 정밀하게 시뮬레이션한다.

 

▲ 사운드 전파 성능 향상을 위한 사운드 트레이싱 방법(출처=윈텔립스, 10-2022-0125955)  © 특허뉴스

 

기술의 작동 과정은 다음과 같다. 먼저, 가상 공간의 3D 모델 데이터를 기반으로 음원의 위치와 청취자의 위치를 파악한다. 음원이 방출한 소리의 경로는 수학적 알고리즘을 통해 추적되며, 각 경로에서 발생하는 반사, 흡수, 회절 현상이 계산된다. 예를 들어, 목재 벽은 저주파를 더 많이 반사하고, 유리는 고주파를 투과시키는 특성을 반영한다. 청취자가 이동하거나 공간 내 물체가 변하면, 이 모든 계산이 실시간으로 업데이트되어 음향 효과가 즉각 반영된다. 결과적으로 사용자는 소리의 방향, 거리, 심지어 공간의 재질까지 느낄 수 있는 몰입감 높은 3D 오디오를 경험한다.

 

이 기술은 메타버스, 게임, 교육 등 다양한 분야에서 활용 가능성을 인정받고 있다. 예를 들어, VR 게임에서 사용자가 숲 속을 걸으며 새소리를 들을 때, 나뭇잎 사이로 스며드는 반사음과 바람에 의한 미세한 회절음까지 재현되어 실제 숲에 있는 듯한 느낌을 준다. 업계 전문가는 “사운드 트레이싱은 실감형 콘텐츠의 몰입감을 한 차원 높이는 기술”이라며, “앞으로 교육, 훈련, 심지어 심리 치료 분야에서도 혁신적인 변화를 가져올 것”이라고 전망했다.

 

소리의 양면성과 사회적 의미

소리는 단순히 듣는 행위를 넘어 우리의 감정과 삶에 깊은 영향을 미친다. 개인적으로는 잔잔한 클래식 음악이나 숲 속 새소리가 심리적 안정감을 주지만, 층간소음이나 금속 마찰음은 극심한 스트레스를 유발한다. 사회적으로는 도시화와 산업화로 인해 소음 공해가 삶의 질을 저하시키는 주요 문제로 대두되고 있다. 아쿠리스의 노이즈 마스킹 기술은 이러한 문제를 해결하며, 현대인의 정신 건강과 삶의 질 향상에 기여한다.

한편, ESEV와 사운드 트레이싱 같은 기술은 소리의 긍정적 측면을 극대화한다. ESEV는 전기차 운전의 즐거움을 더하고, 사운드 트레이싱은 가상 세계에서의 몰입감을 높여 엔터테인먼트, 교육, 훈련 등 다양한 분야의 혁신을 이끈다. 소리는 단순한 청각 자극이 아니라, 우리의 삶을 풍요롭게 하고 새로운 경험을 창조하는 강력한 도구다.

 

▲ 출처=freepik  © 특허뉴스

소리의 기술은 우리의 일상을 더 편안하고 풍요롭게 만드는 데 핵심적인 역할을 하고 있다. 불쾌한 소음을 줄이고, 운전의 즐거움을 더하며, 가상 세계의 몰입감을 극대화하는 이 기술들은 소리가 단순한 자극이 아니라 삶의 질을 결정짓는 중요한 요소임을 보여준다. 앞으로도 소리 기술의 발전은 우리의 감각 경험을 재구성하며, 더 나은 삶을 위한 혁신을 계속해서 이끌 것이다. 당신이 오늘 들은 소리 중 가장 기억에 남는 것은 무엇인가? 그 소리가 당신의 하루를 어떻게 바꿨는지 한 번 떠올려보길 바란다.

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