제2강 간단한 전자 악기를 만들어 보자
디바이스 아트・사운드 아트의 세계를 알아보고, micro:bit의 다양한 센서로 악기를 만듭니다. 마지막으로 Pure Data（Pd）를 처음으로 접해 봅니다.
이번 강의의 목표
- 디바이스 아트・사운드 아트의 구체적인 작품 사례를 안다
- 터치 센서로 드럼 패드를 만든다
- 전자 나침반으로 테레민 스타일의 악기를 만든다
- Pure Data를 설치하고 기본적인 UI를 이해한다
디바이스 아트・사운드 아트 소개
디바이스 아트의 특징
디바이스 아트는 기술을 「도구」가 아니라 「표현 그 자체」로 다루는 예술입니다.
- 인터랙티브성: 관람자의 조작・움직임에 반응한다
- 신체성: 몸을 사용한 조작이 예술의 일부가 된다
- 실시간성: 입력에 대해 실시간으로 소리나 영상이 변화한다
유명한 작품 사례
- 테레민（1920년）: 손을 가까이 대는 것만으로 연주할 수 있는 세계 최초의 전자 악기
- TENORI-ON（이와이 도시오, 2007년）: LED 그리드를 만져 음악을 만드는 장치
- Reactable（2003년〜）: 테이블 위에 블록을 놓아 소리를 만드는 인터페이스
- Sound of Honda / Ayrton Senna 1989: F1의 주행 데이터를 소리로 변환한 사운드 인스톨레이션
사운드 아트의 접근법
- 환경음의 활용: 일상의 소리를 예술로 승화시킨다
- 신체의 확장: 장치로 몸의 움직임을 소리로 변환한다
- 데이터의 소니피케이션: 데이터를 소리로 표현한다
생각해 봅시다
「주변에 있는 움직임」을 소리로 변환한다면 어떤 움직임을 고르겠습니까? 어떤 소리로 매핑하겠습니까?
Step 1: 터치 센서로 드럼을 쳐 보자
micro:bit V2의 터치 센서（로고 마크）와 단자（P0, P1, P2）를 사용해서 드럼 패드를 만듭니다.
터치 핀 사용법
micro:bit 아래쪽에 있는 금색 단자（핀）는 터치 센서로 사용할 수 있습니다.
- P0: 큰 단자（왼쪽에서 첫 번째）
- P1: 큰 단자（왼쪽에서 두 번째）
- P2: 큰 단자（왼쪽에서 세 번째）
- GND: 접지 단자（맨 오른쪽）
주의
터치 센서를 사용하려면 한 손으로 GND 단자를 만진 상태에서, 다른 손（또는 손가락）으로 P0〜P2를 만져야 합니다. 악어 클립을 GND에 연결하고 알루미늄 포일에 이어 주면 편리합니다.
만드는 방법
- MakeCode에서 새 프로젝트를 만든다
- 다음과 같이 프로그램을 구성한다:
P0를 만졌을 때 → 베이스 드럼 소리
단자 P0가 터치되었을 때:
음악 「베이스 드럼」을 재생
LED에 "X"를 표시P1을 만졌을 때 → 스네어 소리
단자 P1이 터치되었을 때:
음악 「스네어」를 재생
LED에 "+"를 표시P2를 만졌을 때 → 하이햇 소리
단자 P2가 터치되었을 때:
음악 「하이햇」을 재생
LED에 "."를 표시- 각 단자에 서로 다른 드럼 소리를 할당한다
- 「음악」→「사운드 재생」에서 프리셋 드럼 소리를 선택한다
소리 배치를 고민해 보기
- V2의 로고 터치 에도 심벌 소리를 할당한다
- 버튼 A, 버튼 B에도 다른 소리를 할당하면 최대 6종류의 소리를 낼 수 있다
Step 2: 전자 나침반으로 테레민을 만들어 보자
micro:bit의 전자 나침반（지자기 센서）을 사용해서, 향하고 있는 방향에 따라 음의 높낮이가 바뀌는 악기를 만듭니다.
나침반 센서 설명
- micro:bit를 수평으로 들고 회전시키면 방위각 을 얻을 수 있다
- 값의 범위: 0〜359（도）
- 북 = 0°, 동 = 90°, 남 = 180°, 서 = 270°
캘리브레이션
나침반을 처음 사용할 때 micro:bit 화면에 「TILT TO FILL SCREEN」이라고 표시됩니다. micro:bit를 기울여 모든 LED를 켜면 캘리브레이션（보정）이 완료됩니다.
방향에서 주파수로의 매핑
방위각（0〜359）을 소리의 주파수로 변환합니다.
무한 반복:
방위 = 나침반의 방향
주파수 = 값 매핑(방위, 0, 359, 200, 2000)
그 주파수로 소리를 낸다- 「입력」→「기타」→ 「나침반 방향」 블록을 사용한다
- 「계산」→ 「값 매핑」 으로 0〜359를 200〜2000（Hz）으로 변환한다
- 「음악」→ 「음 재생」 에 변환한 값을 전달한다
응용 아이디어
- 방향에 따라 서로 다른 음계（도레미파솔라시도）를 낸다
- 특정 방향을 향했을 때만 소리가 나도록 한다
- 버튼으로 옥타브를 전환한다
Step 3: Pure Data를 접해 보자
Pure Data（Pd）란
Pure Data（Pd） 는 비주얼 프로그래밍으로 음향 합성이나 멀티미디어 처리를 하기 위한 오픈소스 소프트웨어입니다.
- 개발자: Miller Puckette（1990년대〜）
- 특징: 오브젝트（상자）를 패치 코드（선）로 연결해서 프로그램을 만든다
- 용도: 전자 음악, 사운드 인스톨레이션, 인터랙티브 아트
- 무료: 오픈소스라 누구나 사용할 수 있다
Pd의 종류
| 명칭 | 설명 |
|---|---|
| Pd vanilla | Miller Puckette가 개발하는 공식판（최소한의 기능） |
| Pd-extended | 많은 라이브러리를 포함한 확장판（개발 종료） |
| Plugdata | 모던한 UI의 Pd 호환 환경（VST 플러그인으로도 동작） |
이 수업에서는 plugdata 를 사용합니다.
plugdata에 대해
plugdata 는 Pure Data를 기반으로 한 모던한 비주얼 프로그래밍 환경입니다. Pd vanilla와 호환되면서도 더 사용하기 쉬운 인터페이스를 갖추고 있습니다.
| 특징 | 설명 |
|---|---|
| 모던한 UI | 다크 모드를 지원하는 보기 좋은 인터페이스. 오브젝트 자동 완성과 드래그 앤 드롭을 지원 |
| Pd 호환 | Pd vanilla의 패치를 그대로 열 수 있다. 이 사이트에서 소개하는 Pd의 조작・오브젝트는 모두 plugdata에서도 쓸 수 있다 |
| 라이브러리 내장 | ELSE나 cyclone 등 수업에서 사용하는 라이브러리가 미리 내장되어 있어 추가 설치가 필요 없다 |
| VST/AU 플러그인 | DAW（GarageBand, Ableton Live 등）의 플러그인으로도 동작한다 |
| 크로스 플랫폼 | Mac / Windows / Linux 지원 |
대학 PC에는 설치되어 있습니다
plugdata는 대학 PC에 이미 설치되어 있습니다. 자기 PC에도 설치하고 싶다면 plugdata 공식 사이트 에서 다운로드하세요.
Pd vanilla와의 차이
조작 방법이나 오브젝트 이름은 Pd vanilla와 같지만, 단축키와 겉모습이 약간 다릅니다. 이 사이트의 스크린샷은 Pd vanilla의 것이지만, plugdata에서도 같은 조작으로 같은 결과를 얻을 수 있습니다.
Pure Data의 기본 UI
plugdata（또는 Pd vanilla）를 실행해서 기본적인 화면 구성을 확인해 봅시다.
- 패치 창: 프로그램（패치）을 만드는 작업 공간
- 오브젝트:
Ctrl+1（Mac:Cmd+1）로 새 오브젝트를 배치할 수 있다 - 메시지:
Ctrl+2（Mac:Cmd+2）로 메시지 박스를 배치할 수 있다 - 편집/실행 모드 전환:
Ctrl+E（Mac:Cmd+E）
새 패치를 만들고 오브젝트나 메시지를 배치해 봅시다. 다음 강의에서 본격적으로 사용하기 시작합니다.