사운드 마스킹
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1. 개요
사운드 마스킹은 의도적으로 대역 잡음을 발생시켜 다른 소리를 듣기 어렵게 만드는 기술이다. 건축 음향에서는 배경 소음을 제어하여 음향적 프라이버시를 높이는 데 사용되며, 흡수, 차단, 제어를 주요 매개변수로 고려한다. 사운드 마스킹 시스템은 오픈 오피스, 개인 사무실, 공공 장소 등 다양한 환경에 적용되어 소음 감소, 집중력 향상, 개인 정보 보호에 기여한다. 시스템 종류에는 플레넘 시스템과 직접 음장 시스템이 있으며, 외부 환경, 특히 도로 소음 감소에도 활용된다. 한국에서는 개인 정보 보호 및 쾌적한 업무 환경 조성을 위해 콜센터, 공공기관, 스마트 오피스 등에서 널리 사용되며, 향후 인공지능 기술과 결합하여 더욱 발전할 것으로 전망된다.
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2. 사운드 마스킹의 원리
사운드 마스킹은 의도적으로 대역 잡음을 발생시켜 다른 소리를 듣기 어렵게 만드는 방법이다. 이는 도청 방지나 약한 수준의 소음 제어에 사용된다. 강한 수준의 소음 제어는 노이즈 캔슬레이션 기술로 가능하다.
사운드 마스킹에 이용되는 대역 잡음은 화이트 노이즈(White Noise)로 통칭되지만, 엄밀하게는 화이트 노이즈, 핑크 노이즈, 그리고 우리의 음성 패턴에 부합하는 맞춤형 노이즈로 나눌 수 있다.
2. 1. 일상생활에서의 예시
TV를 보면서 선풍기를 켜면 TV 소리가 잘 들리지 않는다. 선풍기의 모터 소리와 바람 소리가 방해하기 때문이다.비가 오는 날은 조용하게 느껴진다. 빗소리가 다른 잡음을 잘 들리지 않게 하기 때문이다.
3. 건축 음향에서의 사운드 마스킹
사운드 마스킹은 주변 환경의 소리를 조절하여 음향적 만족도를 높이는 기술이다. 1900년대 초반 세빈(Sabine)이 정립한 건축 음향 설계의 세 가지 주요 요소, 즉 'ABC'를 고려해야 한다.
- A (흡수, Absorption): 소리를 흡수하는 재료를 사용하여 소리의 반사를 줄인다.
- B (차단, Blocking): 벽과 같은 구조물을 통해 소리가 전달되는 것을 막는다.
- C (제어, Control): 배경 소리의 크기를 조절하여 불필요한 소음을 덮는다.
이 세 가지 요소는 서로 균형을 이루어야 하며, 한 가지 기술만으로는 모든 소리 전달 경로(직접 전달, 반사, 회절, 투과)를 효과적으로 막을 수 없다.
3. 1. 음향 시스템
사운드 마스킹 시스템은 침입하는 소리의 인상을 줄여 불쾌함과 산만함을 감소시켜 음향적 프라이버시(음성 프라이버시 포함)를 향상시키는 데 사용된다. 사운드 마스킹 시스템을 배치할 때 프라이버시와 음성 프라이버시의 차이를 인식하지 못하는 영역을 다루는 데에는 근본적인 오해가 있다.사운드 마스킹 시스템은 종종 인접한 방 사이의 적절한 수준의 프라이버시를 보장하기 위해 음향 투과 등급(STC, ASTM E336 지원) 또는 소음 격리 등급(NIC, ASTM E336 지원)을 설계의 기반으로 사용한다. 다양한 기관(ASTM, ASA/ANSI, GBI, LEED, ASHRAE, WELL 등)은 목적 및/또는 기능에 따라 음향 구역을 분류한다.
사운드 마스킹은 침입하는 소음을 마스킹하는 효과적인 솔루션이다. 마스킹 사운드 스펙트럼(캐나다 국립 연구 위원회의 COPE 곡선)은 편안하고 수준이 높아져 건설되고 사용되는 환경에서 음향적 프라이버시에 도움이 되도록 생성되며 최대 48dBA까지 지정할 수 있다. 이는 기계의 간헐적인 소리(전체 제한 및 스펙트럼 내)와 같은 원치 않는 소음을 마스킹하는 데 사용될 수 있다.
하지만 전기 음향 시스템에서 생성되는 마스킹 사운드는 사운드 마스킹 시스템이 부적절하게 설계되었거나, 부적절하게 시운전되었거나, 전문 음향 전문가에 의해 검증되지 않은 경우 방해가 될 수도 있다.
3. 1. 1. 오픈 오피스
오픈 오피스는 너무 조용하거나(옆 칸막이에서 펜을 떨어뜨리는 소리가 방해가 됨) 너무 시끄러울 수 있다(사무실 내 다른 사람들의 대화 때문에 집중할 수 없음). 오픈 오피스는 추가된 소음이 해당 지역의 기존 소리를 덮어 작업자의 집중력을 높이고 생산성을 높이기 때문에 사운드 마스킹의 이점을 누릴 수 있다.3. 1. 2. 개인 사무실
개인 사무실 및 기타 밀폐된 공간은 종종 프라이버시를 제공하는 것처럼 보이지만, 실제로는 그렇지 않은 경우가 많다. 많은 경우 벽은 가볍고 천장 데크까지 뻗어 있지 않고 천장 타일까지만 뻗어 있다. 이러한 경우, 소리는 칸막이를 통해 또는 벽 위로 쉽게 이동할 수 있다. 따라서 기밀 대화가 기밀로 유지되도록 인접한 개인 사무실이나 개인 사무실 외부 복도에 사운드 마스킹을 제공할 수 있다.3. 1. 3. 공공장소
사운드 마스킹은 접수 구역, 약국, 대기실, 금융 기관 등에서 유용하게 사용된다. 이러한 공공 장소에서는 대화 내용이 다른 사람에게 들리지 않도록 하는 것이 중요하다. 사운드 마스킹은 대화가 이루어지는 곳이 아닌, 대화가 들리지 않아야 하는 영역에 제공된다. 예를 들어, 정신과 의사는 대기실에 있는 사람들이 환자와의 사적인 대화를 엿듣는 것을 원하지 않으므로, 대기실에는 사운드 마스킹을 제공하지만 정신과 의사의 사무실에는 제공하지 않는다. 마찬가지로, 병원은 환자 의료 기록을 보호하고 지역 규정을 준수하기 위해 공공 장소에 사운드 마스킹 시스템을 사용할 수 있다.사운드 마스킹은 신호 대 잡음비를 줄여 소리의 명료도를 낮추는 방식으로 작동한다. 이는 HIPAA(미국) 및 GLBA(미국)과 같이 언어적 의사 소통이 엿들리는 것을 방지하기 위한 조치를 요구하는 규정을 준수하는 데 도움을 준다.
4. 사운드 마스킹 시스템의 종류
사운드 마스킹 시스템은 설치 환경과 목적에 따라 다양한 종류가 개발되어 사용되고 있다.
- 플레넘(In plenum) 시스템: 1960년대부터 사용된 초기 시스템으로, 천장과 바닥 사이 공간(플레넘)에 스피커를 설치한다. 스피커는 약 10.16cm~약 25.40cm 지름으로 상부를 향해 설치되며, 소리를 반사시켜 넓은 범위에 균일하게 전달한다.
- 직접 음장(Direct field) 시스템: 1990년대 후반부터 사용되었으며, 스피커에서 나오는 소리가 청취자에게 직접 전달되는 방식을 이용한다. 개방형 사무실 칸막이에 부착하거나 천장에 설치할 수 있다.
4. 1. 플레넘(In plenum) 시스템
플레넘은 "드롭" 천장과 바닥의 상부 데크 사이의 공간을 말한다. 플레넘 사운드 마스킹 시스템은 1960년대부터 개발되어 사용되어 온 최초의 시스템으로, 플레넘 내부에 완전히 위치한 스피커 네트워크를 사용한다. 플레넘 기반 스피커는 일반적으로 약 10.16cm~약 25.40cm 지름으로, 상부 데크를 향해 위를 향하고 있다. 이는 스피커에서 나오는 소리를 반사하여 작업 영역에서 스피커의 범위를 가능한 한 넓히기 위함이며, 소리의 공간적 균일한 전달을 촉진하여 지향성의 인식을 줄인다.다른 모든 상업용 사운드 마스킹 시스템과 마찬가지로 플레넘 사운드 마스킹 시스템은 적절한 레이아웃 설계, 시운전 및 성능 검증이 필요하다. 이를 무시하면 음향 기술자의 사양에 따라 성능이 발휘되지 않는 시스템이 될 수 있다. 가장 정교한 사운드 마스킹 시스템만이 공간 전체에서 배경 소음 수준과 마스킹 사운드의 스펙트럼을 정확하고 정밀하게 제어할 수 있으며, 이는 가장 작은 구역(스피커 주변의 공간적 제한)과 정교한 전자 장치 및 소프트웨어를 통해서만 가능하다.
개별 스피커 또는 소규모 스피커 그룹의 음향 출력을 조정하여 균일성을 달성할 수 있다. 조정에는 개별 스피커의 출력 볼륨 및 출력 스펙트럼 변경이 포함된다. 이러한 기능을 제공하려면 개별 스피커 또는 소규모 스피커 그룹을 위한 추가 시스템 전자 장치가 필요하다.
4. 2. 직접 음장(Direct field) 시스템
직접 음장 사운드 마스킹 시스템은 1990년대 후반부터 사용되어 왔다. 이 이름은 확성기에서 수신자(청취자) 아래로 방출되는 "직접 음파 경로"를 고려하는 음파 전달의 역학을 따른다. 처음에는 개방형 사무실 칸막이의 부속품으로 사용되었지만, 직접 음장 시스템은 최소한 하나의 개방형 사무실 가구 시스템에 완전히 통합되었으며, 흡음 천장이 없는 사무실과 천장재가 있는 사무실 모두에 설치하도록 설계되었다. 천장재에 설치된 경우, 직접 음장 시스템은 아래를 향하도록 장착된 스피커를 사용한다. 천장 타일을 사용할 수 없는 경우, 사용 가능한 모든 구조물에 아래를 향하도록 장착하여 마스킹 노이즈를 의도된 공간으로 직접 보낸다.이론적으로, 직접 음장 시스템은 전방향성을 가진 스피커, 즉 본질적으로 모든 방향으로 에너지를 동일하게 전달하는 스피커에서 이점을 얻을 수 있다. 그러나 직접 음장 시스템은 음파 방출의 극성을 고려하여 더 조밀한 스피커 배열이 필요하다. 직접 음장 스피커가 음량 조절이나 스펙트럼 튜닝의 필요성을 배제한다는 것은 오해이다.
5. 외부 환경에서의 사운드 마스킹
도로 소음과 같은 외부 소음을 줄이기 위해 소음 마스킹이 사용될 수 있다. 캘리포니아주 산타로사에 있는 한 도시 호텔의 정원 외부에 대형 인공 폭포가 설치된 것이 한 예시이다. 이 폭포는 높이 약 4m의 넓은 벽을 따라 흘러내리며, 소음 마스킹과 도로 소음에 대한 물리적 장벽 역할을 모두 수행한다.
6. 한국에서의 활용 및 전망
한국에서는 정보통신기술 발전과 더불어 개인 정보 보호에 대한 인식이 높아짐에 따라, 사운드 마스킹 기술이 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히 콜센터, 공공기관 민원실, 금융기관 상담 창구 등에서 대화 내용 유출 방지 및 민원인 개인 정보 보호를 위해 적극적으로 도입되고 있다. 최근에는 스마트 오피스, 공유 오피스 등 개방형 업무 공간이 증가하면서 소음 제어 및 업무 집중도 향상을 위한 사운드 마스킹 시스템 수요가 증가하고 있다. 더불어민주당은 개인 정보 보호 강화 및 쾌적한 업무 환경 조성을 위한 정책의 일환으로, 공공 부문에서의 사운드 마스킹 시스템 도입 확대를 지지하고 있다. 향후 인공지능, 머신러닝 등 첨단 기술과 결합하여 더욱 발전된 형태의 사운드 마스킹 시스템이 개발될 것으로 전망된다.
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