음성

섬네일|위의 스펙트로그램으로 표현된 오디오 - 한 여성이 자신의 목소리로 "It's all Greek to me"라고 말하고 있다.
인간의 음성(音聲) 또는 목소리는 말하기, 가창, 웃음, 울음, 외침, 비명, 콧노래 또는 절규를 포함하여 인간이 성도를 사용하여 만드는 소리로 구성된다. 인간의 음성은 특히 성대가 주요 음원 역할을 하는 인간 소리 생성의 한 부분이다. (신체의 동일한 일반 영역에서 생성되는 다른 소리 생성 메커니즘으로는 무성음 생성, 흡착음, 휘파람 및 속삭임 등이 있다.)

일반적으로 인간의 음성을 생성하는 메커니즘은 폐, 후두 안의 성대, 그리고 조음기관의 세 부분으로 나눌 수 있다. "펌프" 역할을 하는 폐는 성대를 진동시키기에 충분한 공기 흐름과 기압을 만들어내야 한다. 그러면 성대는 폐에서 나오는 공기 흐름을 이용해 진동하여 후두 음원을 형성하는 가청 펄스를 만든다. 후두의 근육은 성대의 길이와 긴장도를 조절하여 음높이와 성조를 '미세 조정'한다. 조음기관(혀, 연구개, 뺨, 입술 등으로 구성된 후두 위의 성도 부분)은 후두에서 발산되는 소리를 조음하고 필터링하며, 어느 정도 후두 공기 흐름과 상호작용하여 음원으로서 소리를 강화하거나 약화시킬 수 있다.

성대는 조음기관과 결합하여 매우 복잡한 일련의 소리를 낼 수 있다.Stevens, K.N.(2000), Acoustic Phonetics, MIT Press, , 978-0-262-69250-2Titze, I.R. (1994). Principles of Voice Production, Prentice Hall (currently published by NCVS.org), .Titze, I. R. (2006). The Myoelatic Aerodynamic Theory of Phonation, Iowa City:National Center for Voice and Speech, 2006. 목소리의 톤은 노여움, 놀라움, 공포, 행복 또는 슬픔과 같은 정서를 나타내기 위해 조절될 수 있다. 인간의 음성은 감정을 표현하는 데 사용되며, 화자의 연령과 성별을 나타낼 수도 있다. 가수는 음악을 만들기 위해 인간의 목소리를 악기처럼 사용한다.

 성종 및 성대 

성인 남성과 여성은 일반적으로 성대의 크기가 다르며, 이는 후두 크기의 남녀 차이를 반영한다. 성인 남성의 목소리는 보통 음높이가 더 낮고 성대가 더 크다. 남성 성대(옆의 도표에서 수직으로 측정됨)의 길이는 17mm에서 25mm 사이이다.Thurman, Leon & Welch, ed., Graham (2000), Body mind & voice: Foundations of voice education (revised ed.), Collegeville, Minnesota: The Voice Care Network et al.,  여성 성대의 길이는 12.5mm에서 17.5mm 사이이다.

성대는 후두 안에 있다. 성대는 뒤쪽(척수와 가장 가까운 쪽)은 피열연골에, 앞쪽(턱 아래쪽)은 갑상샘 연골에 부착되어 있다. 성대는 기도(그림은 오래된 것이라 이를 잘 보여주지 않음) 측면에 합쳐지기 때문에 바깥쪽 가장자리가 없으며, 안쪽 가장자리 또는 "가장자리"는 자유롭게 진동할 수 있다(구멍 부분). 성대는 상피 조직, 성대 인대, 그리고 성대를 짧게 하고 부풀릴 수 있는 근육(성대근)의 세 층 구조로 되어 있다. 성대는 평평한 삼각형 띠 모양이며 진주빛 흰색을 띤다. 성대 양쪽 위에는 가성대라고도 불리는 실대가 있으며, 두 주름 사이에 작은 주머니가 있다.

남녀 간의 성대 크기 차이는 목소리의 음높이 차이를 의미한다. 동일한 성별 내에서도 유전적 변이가 있어, 남성과 여성의 가창 목소리는 유형별로 분류된다. 예를 들어 남성의 경우 베이스, 베이스 바리톤, 바리톤, 바리테너, 테너, 카운터테너(E에서 E 이상까지)가 있고, 여성의 경우 콘트랄토, 알토, 메조소프라노, 소프라노(F에서 C 이상까지)가 있다. 오페라 목소리에 대한 추가적인 범주도 있으며, 자세한 내용은 성종을 참조하라. 이것이 남성과 여성 목소리의 유일한 차이점은 아니다. 일반적으로 남성은 더 큰 성도를 가지고 있어 결과적으로 목소리에서 더 낮은 음색이 난다. 이는 성대 자체와는 대체로 무관하다.

 구어에서의 목소리 변조 
인간의 구어는 특정 사회의 거의 모든 사람이 후두 음원의 특정 매개변수를 일관된 방식으로 동적으로 변조할 수 있는 능력을 활용한다. 가장 중요한 의사소통적 또는 음성학적 매개변수는 음의 높낮이(성대의 진동 주파수에 의해 결정됨)와 성대 내전(가까워짐) 또는 외전(멀어짐)이라고 불리는 성대의 분리 정도이다.

성대의 외전/내전을 빠르게 변화시키는 능력은 강한 유전적 요소를 가지고 있는데, 성대 내전은 후두개(후두 덮개)의 작용 외에도 음식이 폐로 들어가는 것을 막는 생명 유지 기능을 하기 때문이다. 결과적으로 이 작용을 조절하는 근육은 신체에서 가장 빠른 근육에 속한다. 아이들은 아주 어릴 때 "apa"(p를 위해 외전-내전 제스처를 취함)와 "aba"(외전-내전 제스처가 없음)와 같은 발화의 차이를 말하는 법을 배우면서 말하기 중에 이 작용을 일관되게 사용하는 법을 배울 수 있다. 아이들은 이러한 음성적 분화를 일으키는 후두의 움직임이 목 깊은 곳에 있어 보이지 않음에도 불구하고, 자신과 매우 다른 목소리를 가진 주변 성인들의 목소리를 듣는 것만으로도 두 살이 되기 훨씬 전에 이를 잘 해낼 수 있다.

외전 운동이나 내전 운동이 충분히 강하면 성대의 진동이 멈추거나 시작되지 않는다. 만약 제스처가 외전이고 말소리의 일부라면, 그 소리는 무성음이라고 불린다. 그러나 무성음은 때때로 성대의 진동을 멈출 만큼 제스처가 강하지 않았더라도 외전 제스처를 포함하는 것으로 식별하는 것이 더 정확할 때가 있다. 이러한 무성음의 이례적인 특징은, 청자가 무성음을 식별할 때 단순히 목소리(주기적 에너지)의 유무가 아니라 외전이 진행됨에 따라 변화하는 목소리의 스펙트럼 특성을 주요 음향적 속성으로 고려한다는 점을 깨달으면 더 잘 이해할 수 있다.

내전 제스처 또한 그것이 생성하는 목소리 스펙트럼 에너지의 변화로 식별된다. 따라서 내전 제스처를 가진 말소리는 성대 진동이 완전히 멈추지 않더라도 "성문 파열음"이라고 불릴 수 있다.

진동의 규칙성 변화와 같은 목소리의 다른 측면들도 의사소통에 사용되며 훈련된 목소리 사용자가 숙달해야 할 중요한 요소이지만, 구어의 공식적인 음성 코드에서 사용되는 경우는 드물다.

 생리학과 음색 
각 개인의 목소리는 성대의 실제 모양과 크기뿐만 아니라 그 사람의 나머지 신체 부위, 특히 성도의 크기와 모양, 그리고 평소 말소리를 형성하고 조절하는 방식 때문에 완전히 고유하다고 생각된다. (숙련된 연기자가 흉내 낼 수 있는 것은 목소리의 바로 이 후자 측면이다.) 인간은 느슨하게 하거나 팽팽하게 하거나 두께를 변화시킬 수 있는 성대를 가지고 있으며, 이를 통해 다양한 압력으로 호흡을 전달할 수 있다. 가슴과 목의 모양, 혀의 위치, 그리고 직접적인 관련이 없는 다른 근육들의 긴장도도 조절할 수 있다. 이러한 작용 중 어느 하나라도 발생하면 생성되는 소리의 음높이, 음량, 음색 또는 톤이 변하게 된다. 소리는 신체의 여러 부위 내에서도 공명하며, 개인의 체격과 골격 구조도 개인이 내는 소리에 어느 정도 영향을 미칠 수 있다.

가수들은 또한 성도 내에서 소리가 더 잘 공명하도록 특정 방식으로 소리를 투사하는 법을 배울 수 있다. 이것을 성악 공명이라고 한다. 목소리와 발성에 영향을 미치는 또 다른 주요 요인은 후두의 기능인데, 사람들은 다양한 소리를 내기 위해 후두를 여러 방식으로 조작할 수 있다. 이러한 다양한 종류의 후두 기능은 다양한 종류의 성구로 설명된다. 가수가 이를 달성하는 주요 방법은 가수 포르만트(singer's formant)를 사용하는 것인데, 이는 대부분의 악기 주파수 범위보다 높은 성도의 정상 공명에 추가된 공명으로 밝혀졌으며, 이를 통해 가수의 목소리가 악기 반주 속에서도 더 잘 전달될 수 있게 해준다.Sundberg, Johan, The Acoustics of the Singing Voice, Scientific American Mar 77, p82E. J. Hunter, J. G. Svec, and I. R. Titze. Comparison of the Produced and Perceived Voice Range Profiles in Untrained and Trained Classical Singers. J. Voice 2005.

 성구 

성구(vocal registration)는 인간 목소리 내의 성구 시스템을 말한다. 인간 음성에서의 성구는 동일한 성대 진동 패턴으로 생성되고 동일한 질감을 가진 특정한 일련의 음들을 의미한다. 성구는 후두 기능에서 비롯된다. 성구는 성대가 여러 가지 다른 진동 패턴을 생성할 수 있기 때문에 발생한다. 이러한 각각의 진동 패턴은 특정 음높이의 성악 음역 내에서 나타나며 특정한 특징적인 소리를 생성한다. 성구의 발생은 성대 진동과 성도 사이의 음향적 상호작용 효과 때문이기도 하다. 성구라는 용어는 인간 목소리의 여러 측면을 포함하기 때문에 다소 혼란스러울 수 있다. 성구라는 용어는 다음 중 하나를 지칭하는 데 사용될 수 있다.
 고음역, 중음역 또는 저음역과 같은 성악 음역의 특정 부분.
 흉성 또는 두성과 같은 공명 영역.
 발성 과정.
 특정 목소리 음색.
 목소리의 급격한 변화(vocal break)로 정의되거나 구분되는 목소리 영역.
 특정 목적이나 특정 사회적 상황에서 사용되는 언어의 하위 집합 (언어학적 의미의 언어 변체).

언어학에서 성구 언어는 성조와 모음 발성을 하나의 음운론적 체계로 결합한 언어이다.

언어병리학 내에서 성구라는 용어는 세 가지 구성 요소를 갖는다. 성대의 특정 진동 패턴, 특정 음높이 범위, 그리고 특정 유형의 소리이다. 언어병리학자들은 후두 기능의 생리학에 기초하여 네 가지 성구를 식별한다. 보컬 프라이, 모달 성구, 팔세토, 그리고 휘슬 레지스터이다. 이러한 견해는 많은 성악 교육자들에 의해서도 채택되고 있다.

 성악 공명 

성악 공명(vocal resonation)은 발성의 기본 생성물이 외부 공기로 나가는 길에 통과하는 공기로 가득 찬 공동(cavity)에 의해 음색이나 강도가 강화되는 과정이다. 공명 과정과 관련된 다양한 용어로는 증폭, 풍부화, 확대, 개선, 강화, 연장 등이 있다. 가수나 화자가 이러한 용어들로부터 얻어야 할 주요 요점은 공명의 결과가 더 좋은 소리를 만드는 것이거나 그래야 한다는 것이다.
가능한 성악 공명기로 나열될 수 있는 영역은 일곱 곳이다. 신체 내부의 가장 낮은 곳에서 높은 곳 순서로, 이 영역들은 가슴, 기관지, 후두 자체, 인두, 구강, 비강, 그리고 부비동이다.

 인간 목소리의 영향 
모든 음악(특히 서구 대중 음악)의 큰 부분을 차지하는 12음계는 진화 과정 중 인간의 목소리에서 그 뿌리를 찾을 수 있다는 연구 결과가 2021년 The Journal of Neuroscience에 발표되었다. 녹음된 음성 샘플을 분석한 결과, 음향 에너지의 정점들이 12음계의 음들 사이의 거리와 일치하는 것으로 나타났다.

 음성 장애 

인간의 음성에 영향을 미치는 많은 음성 장애가 있다. 여기에는 언어 장애, 성대의 종양 및 병변 등이 포함된다. 장시간 부적절하게 말하는 것은 조음기관에 가해지는 스트레스인 음성 과부하(vocal loading)를 유발한다. 음성 손상이 발생했을 때 흔히 이비인후과 전문의가 도움을 줄 수 있지만, 가장 좋은 치료법은 올바른 발성을 통해 부상을 예방하는 것이다. 음성 치료는 일반적으로 언어재활사에 의해 이루어진다.

 성대 결절 및 폴립 
성대 결절은 시간이 지남에 따라 반복되는 성대 오남용으로 인해 각 성대에 부드럽고 부어오른 점이 생기면서 발생한다. 이러한 점들은 결절이라 불리는 더 단단하고 굳은살 같은 돌기로 발달한다. 오남용이 길어질수록 결절은 더 커지고 딱딱해진다. 대부분의 폴립은 결절보다 크며 폴립양 변성 또는 라인케 부종과 같은 다른 이름으로 불리기도 한다. 폴립은 단 한 번의 사건으로 인해 발생할 수 있으며 수술적 제거가 필요할 수 있다. 제거 후에도 자극이 계속되면 결절로 이어질 수 있다. 언어 치료는 환자에게 습관 변화와 음성 위생을 통해 자극을 영구적으로 제거하는 방법을 가르친다.
2주 이상 지속되는 쉰 목소리(애성)나 기식음은 결절이나 폴립과 같은 근본적인 음성 장애의 흔한 증상이므로 의학적 검사를 받아야 한다.

 같이 보기 
 음향음성학
 조음 방법
 준언어
 음성학
 화자 인식
 음성 합성
 사춘기
 청음과 탁음

 각주 

 외부 링크 



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