흉성,두성,가성, 믹스보이스는 무엇일까? 성구에 대한 의학적 이해

January 8, 2018

참고 논문 및 서적
①Johan Sundberg & Carl Hogset - "Voice source differences between falsetto and modal registers in counter tenors, tenors and baritones"
②Glaucia Lais Saloma & Johan Sundberg - "What do male singers mean by modal and falsetto register? An investigation of the glottal voice source"
③Matthias Echternach & Johan Sundberg & Tobias Baumann & Michael Markl & Bernhard Richter - "Vocal tract area functions and formant frequencies in operatenors’ modal and falsetto registers"
④Ingo R. Titze - "Bi-stable vocal fold adduction: A mechanism of modal-falsetto register shifts and mixed registration"
⑤Ingo R. Titze - "Principles of Voice Production" 
⑥Leon Thurman & Graham Welch - "Bodymind & Voice - foundation of voice education"


성구에 대해 완벽한 분석을 하기 위해 용어의 의미를 확실하게 정립을 해야 하지만, 우리나라에서는 아직도 이 용어가 의미하는 소리에 대한 정립이 불분명하다. 일단 음성학 분야에서 정립된 용어로 설명을 하겠습니다.


음성학적으로 보았을 때는 인간은 4개의 성구가 있는 것으로 분류가 됩니다.


① Vocal Fry Register(Pulse Register) - 가장 낮은 성구이며 목 공간이 좁아진 상태로 성대를 강력하게 접촉시키며 나오는 소리입니다. Vocal Fry같은 경우는 성대가 불규칙적으로 진동하기 때문에 진동 패턴은 따로 형성이 안됩니다.
아래 영상을 보시면 5초 정도 부터 보컬 Vocal Fry를 했을때 성대 진동 모습을 확인 하실 수 있습니다.

 

 

 




② Modal Voice Register - 일상적으로 가장 많이 쓰이는 성구이며, 평소에 말하거나 노래 할 때 이 성구로 말을 한다. 성대의 단면이 전부 진동하며 나오는 소리입니다.

 

 

 

 

 

 

      <Modal Voice Register 성대 진동 패턴>


③ Falsetto Register - Thyroarytenoid(갑상피열근, 이하 TA)의 완전한 비활성화로 인한 성대의 하단부는 접촉을 안하고 성대의 상연만 접촉을 하거나 거의 접촉하는 상태에서만 진동하는 소리입니다.

      <Falsetto Register 성대 진동 패턴>

④ Whistle Register(flageolet 또는 flute register로도 불린다) - 인간이 낼 수 있는 가장 높은 음들이 포함된 성구이며, 이 음성을 낼 때 상 후두관이 기도를 막기 시작하기 때문에 성대를 내시경으로 보기엔 제한적 입니다. 하지만 연구결과로는 성대의 앞부분만 진동이 발생하여 소리가 난다고 합니다.(짧은 진동체일 수록 그 정도의 고음을 내기 더 유리한 조건이 형성되기 때문입니다)



위를 보면 이 네 가지의 성구를 나눈 기준이 확실히 보일 것입니다. 바로 성대의 접촉에 가해지는 힘과 질량에 의해 분류가 되는것으로 확인 할 수 있습니다.
즉, 고음을 어떤 사람이 Falsetto 로 내는 반면, 누구는 Modal Voice로 낼 수 있습니다. 또한 음성학에서는 Falsetto 음역대를 훈련으로 인해 Modal Voice의 성격으로 내는 소리를 "Mixed Voice" 라고 표현합니다. 기본적으로 현재로써 가장 많이 연구 대상이 되고 있는 성구는 Modal Register와 Falsetto Register이며 이 두개의 성구를 넘나드면서 생기는 성대의 모양 변화, 성문 상,하압 변화, 성도 길이 및 크기 변화를 중점적으로 연구를 하고 있습니다. 음성학에서는 Modal Register 에서 Falsetto Register로 넘어가는 과정을 Register Transition(직역하면 "성구 전환")이라고 표현합니다.


여기서 노래를 공부하고 가르치는 사람들이 많이 사용 하는 단어인 두성(Head Voice)이 언급 안 된 것을 확인 할 수 있습니다. 음성학자 Johan Sundberg가 실험한 결과, 흔히 노래하는 사람들에게 "두성"을 내보라고 하고 실험을 했습니다. 실험 대상들이 강한 소리로 고음을 내는 동시에 Electroglottalgraphy(EGG)라는 점막 운동간 성대 접촉 상태를 확인하는 기계와 성대 내시경으로 확인을 해보았는데,  두성에서는 성대 접촉하는 질량은 가성 보다 많았으며, EGG로 분석했을 때 성대가 닫혀 있는 시간이 가성보다 길었다는 연구 결과가 나왔습니다.
이 소리를 Titze는 그의 논문 "Bi-stable vocal fold adduction: A mechanism of modal-falsetto register shifts and mixed registration" 에서 Mixed Registration이라고 표현을 했으며, 실용음악에서는 그것을 Mixed Voice, 믹스 보이스라고 합니다. Modal Register와 Falsetto Register에 비교했을 때, 대체로 가장 안정성이 떨어지는 성구라고 표현 했으며, 단순 성도 모양, 성문 기체 역학, 성도내의 음압의 변수로 인해 쉽게 바뀐다고 했습니다. 그만큼고음을 강력하게 내는데 많은 훈련과 시행착오가 있어야 한다는 것을 알 수 있습니다.


쉽게 정리해서 ... 


전통적인 성악에서 사용되는 성구에 대한 단어는 다음과 같다.
① Chest Voice (흉성) - 낮은 음역대에서 사용되며, 가슴이 울리는 느낌에 의해 만들어진 단어다.
② Head Voice (두성) - 높은 음역대에서 사용되며, 머리가 울리는 느낌에 의해 만들어진 단어다.
③ Mixed Voice (혼성,중성, 믹스 보이스) - 낮은 음역대에서 높은 음역대로 연결되는 중간 구간에 사용되는 단어며, Chest 와 Head를 섞은 의미에서 나온 단어다.
④ Falsetto(가성) - 두성과 같이 높은 음역대에서 사용되나, 두성에 비해 소리의 배음이 작게 증폭되어있는 관계로, 들었을 때 두성보다 "얇고 가볍고 텅 빈" 소리가 들린다.



그리고 음성학에서 사용되는 성구와 관련된 단어는 다음과 같다.
① Modal Voice(Chest Voice, 진성) - 낮은 음역대에서 사용되며, 성대의 TA 근육의 활성화 비중이 큰 상태로 진동하는 근육이며, Thyroarytenoid Dominant Voice 라고도 불리며 줄여서 TAD라고 불린다.
② Falsetto (가성) - 높은 음역대에서 사용되며, 후두내근 중 CT근육의 활성화 비중이 큰 상태로 성대가 진동하며, Cricothyroid Dominant Voice 라고 불리며 줄여서 CTD라고 불린다.
③ Mixed Voice, Mixed Register (중성, 혼성) - 높은 음역대를 Modal Voice로 내는 소리로 CT 근육이 작용되는 상태에서 TA가 활성화 되는 소리를 일컫는 단어다.



단어 뜻에 논란의 여지가 크게 안되는 Whistle Register 또는 Flageolet Register는 생략했습니다.
음성학에서는 확실하게 용어를 정립한 바탕으로 실험과 분석을 합니다. 하지만, 전통 성악에서 유래된 교육법에는 아직도 용어 정립이 정확하게 안 되었으며, 위 말들을 사용하는 선생님 마다 의도하는 소리나 가르치는 방향이 전부 다릅니다. 그러므로 필자는 사실만 전달하려는 목적으로 음성학에서 확실하게 정립된 단어 기준으로만 글을 쓰겠습니다.

이제 진성과 가성에 차이점을 실험적인 결과로 알아보겠습니다.

 

 


위 사진은 중 왼쪽은 높은 음역대(가성) 발성을 할때 성대의 모양이고, 오른쪽은 낮은 음역대(진성) 발성을 할 때 성대 모양입니다. 진성 발성 시에 TA의 활성화 정도가 높다는 것을 확인 할수 있습니다.

두 번 째 사진은 흉성과 가성을 derivative Electroglottalgraphy(dEGG)라는 기계를 이용해 성대가 벌려져 있는 구간(Open Phase)과 성대가 접촉되는 구간(Closed Phase)을 진성과 가성에서 비교를 할 수 있습니다. 위 실험을 통해 진성에서는 성대가 붙기 시작해서 떨어지기 전까지 시간이 가성보다 더 길었다는 것, 즉 접촉 되는 성대의 질량이 더 많았다는 것을 확인 할 수 있고, 두 번째 사진을 통해 흉성에서 성대가 접촉하는 시간이 가성에 비해 긴 것을 관측 할 수 있습니다.

 


위 사진을 비교했을때 진성에 비해 가성의 배음들의 음량이 작아지는 속도가 옥타브당 3Db이 더 많은 것으로 관측 됩니다. 이 사진을 통해 진성으로 소리를 냈을 때 가성보다 소리의 질이 "더 가득 찬" 느낌인 반면에 가성은 "텅 빈" 소리로 들리는 이유를 설명 할 수 있습니다. 

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