LFO란 무엇인가? low frequency oscillators를 뮤직 프로덕션에서 사용하는 방법

LFO에 대한 Native Instruments 의 블로그 글을 읽으며 그대로 옮겨보도록 한다.

원문 링크 : https://blog.native-instruments.com/what-is-an-lfo/

 

LFO(Low Frequency Oscillators) : 저주파 발진기

 

LFO는 전자 음악 사운드에 생동감을 불어넣는 역할은 한다. LFO는 합성음과 특수한 사운드 디자인에서 모두 움직임과 흥미를 더해주며, 섬세한 합성과 독특한 사운드 디자인도 영향을 미친다. 하지만 실제로 LFO를 들어볼 수는 없다. LFO는 그 친구인 Envelope과 마찬가지로 Modulator이다. 이것은 LFO가 직접 오디오 신호에 영향을 미치지 않고, 대신 Oscillator의 피치나 필터 컷오프와 같은 파라미터 값들로 영향을 미친다는 것을 의미한다.

 

음악에서 LFO가 무엇이며 어떻게 작동하는지 설명하고자 한다. LFO를 일반적인 오실레이터와 구분하는 요소를 설명하고, LFO가 어떻게 작동하는지 보고자 한다. 그리고 MASSIVE라는 강력한 LFO를 갖춘 신스를 사용하여 트랙에서 LFO를 어떻게 사용하는지 시연하고자 한다. 이 내용을 마친 후에는 어떤 음악적 맥락에서도 LFO를 최대한 활용하는 방법을 알게 되길 바란다.

*MASSIVE는 Native Instruments의 제품이다.

 

LFO(Low Frequency Oscillator)란?

LFO는 인간의 청각으로 들을 수 없을 정도로 낮은 주파수로 진동하는 발진기이다. LFO가 만들어내는 신호는 신디사이저나 이펙트의 파라미터를 변조하는데 사용하며, 이로 인해 시간이 지남에 따라 그것들이 변화한다. 이렇게 LFO는 당신이 만드는 소리에 생명과 움직임을 부여하는데 강력한 도구이다. 그들은 디테일하고 개성있는 음악을 만드는데에 유용하다.

 

LFO가 어떻게 동작하는가?

LFO는 신디사이저나 이펙트의 다른 파라미터들을 변조하는데 사용되는 천천히 진동하는 신호를 생성함으로 작동한다.

 

이를 더 자세히 살펴보자. 기본적인 합성에 익숙하다면 오실레이터가 일번적인 소리를 생성하는 구성 요소임을 알고 있을 것이다. 오실레이터는 매우 빠른 속도로 반복적으로 상승과 하강하는 신호를 생성함으로써 소리 파동을 생성하는데 사용될 수 있다. 오실레이터의 속도가 빠를수록 생성되는 소리의 피치가 높아진다.

 

그러나 만약 오실레이터가 인간이 듣기에 너무 느린 속도로 진동한다면(초당 약 30회 미만), 우리는 오실레이터 신호를 가지고 있지만 이를 들을 순 없다. 디지털 상에서는 0과 1, 아날로그 상에서는 전압으로 높고 낮은 값 사이를 이동하는 신호가 있을 뿐이다. 이 신호는 들을 수 없기때문에 음원으로서는 쓸모가 없다. 그러나 이 신호는 다른 파라미터(예, 피치, 필터 컷오프)를 변조하는데 할당될 수 있으며, 이로 인해 해당 값들이 설정된 값 위아래로 변동하게 된다. 이렇게 하면 피치는 흔들리고 필터는 깜박이는 효과를 낼 수 있다. 이렇게 LFO는 자체적으로는 소리를 내지 않지만, 소리에 생명을 불어 넣는다.

 

LFO가 적용된 사운드는?

LFO 자체로는 소리를 내지 않지만, LFO는 변조되는 오디오에 생동감과 개성을 불어 넣는다. LFO는 G funk의 구불구불한 리드 사운드, Dubstep의 흔들리는 베이스 사운드, 그리고 전자 음악의 다양한 장르와 시대에 걸쳐서 아이코닉한 사운드에서 들을 수 있다. 만약 개성있고 흥미로운 방식으로 움직이는 신디사이저 소리를 듣는다면, 그 소리는 LFO의 작용으로 인한 것일 확률이 높다.

 

LFO 파라미터

LFO는 다양한 형태로 존재한다. subtractive, additive, FM, granular과 같은 거의 모든 종류의 신디사이저에 내장되어 있다. 또한 이펙트와 다른 음악 제작 도구에서도 찾아볼 수 있다. 어떤 것은 간단한 변조기일 수도 있고, 어떤 것은 다양한 기능들로 가득 찬 복잡한 파형 생성기 일 수도 있다. 하지만 거의 모든 LFO는 몇 가지 주요 파라미터들을 갖추고 있다. 이러한 파라미터들을 이해하면 마주하게 되는 모든 LFO들과 작업할 수 있다.

 

Massive를 사용해 파라미터들이 소리에 어떤 영향을 미치는지 시연한 내용을 첨부한다.

Massive는 LFO를 이해하는데 좋은 도구이다.

 

MASSIVE의 LFO 파라미터

1. Assignment

 

Assignment는 LFO가 어떤 파라미터들을 변조할지 결정한다.(LFO는 자체로는 소리를 내지 않는다.) LFO는 신디사이저나 이펙트의 다른 구성 요소들을 변조함으로써 우리가 듣는 소리를 바꾼다. 이는 LFO를 사용할 때 가장 중요한 무엇을 변조해야 하는 질문이 되는데, LFO를 다른 매개변수들에 할당하면 매우 다른 결과를 얻을 수 있다.

 

일부 신디사이저는 내장된 LFO에 대해 제한된 할당 옵션만 제공한다. 하지만 MASSIVE와 같은 다른 신디사이저들은 매우 유연한 라우팅을 제공하여 거의 모든 가능한 파라미터에 LFO를 할당할 수 있다.

 

아래 예시에서 동일한 LFO가 서로 다른 파라미터를 변조할 때 어떤 차이가 나는지 들을 수 있다. 먼저 피치에 연결하여 물결치는 Vibrato 효과를 만들고, 다음으로 진폭에 연결해 Tremolo 효과를 만든다. 마지막으로 LFO를 필터 컷오프에 할당해 더 섬세한 음색 조정 효과를 얻는다.

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/01a-assignment-pitch/s-yKVOCgiliFr

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/01b-assignment-amplitude/s-fhDpNmswFYS

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/01c-assignment-filter-cutoff/s-e7ZUDDRpM48

 

2. Shape

 

Shape는 LFO의 진동 패턴을 조절한다. 이것이 점진적으로 낮은 값에서 높은 값으로 부드럽게 이동하는지, 아니면 갑자기 두 값 사이를 뛰어넘는지를 결정한다. 사용자는 일반적으로 신디사이저 합성에서 익숙한 클래식한 파형(Waveform) 중에서 선택한다. Sine, Square, Sawtooth 등이 포함된다.

 

오실레이터가 가청주파수로 진동할 때(약 30-20,000 Hz), 우리는 이러한 다양한 파형들이 소리에 서로 다른 음색을 부여하는 것으로 인식한다. Sine파는 순수하고, Sawtooth는 날카로운 식이다. LFO오실레이터는 듣기에 너무 느려서 진동으로 들리지 않지만, 모양은 할당된 매개변수를 어떻게 변조하는지에 중요한 영향을 미친다.

 

아래 오디오 예시에서 그 차이를 들을 수 있다. LFO가 간단한 MASSIVE 패치에서 오실레이터 피치를 변조하도록 할당되었다. 먼저, 모양은 Sine파로 설정되어 부드러운 상승 하강 곡선을 만든다. 다음 Sawtooth파로 각 주기의 시작 부분에서 높은 값에서 낮은 값으로 내려간 다음 다시 올라간다. Square파는 두 값 사이에 부드러운 전환 없이 높은 값과 낮은 값만을 제공하며, Triangle파는 하강부터 상승까지 반복적으로 이어진다.

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/02a-shape-sine/s-3DYjfr2XXLn

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/02b-shape-sawtooth/s-355uabDjzI2

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/02c-shape-square/s-RaJvkXaiqLy

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/02d-shape-triangle/s-evMvPFwn0Qh

 

3. Rate

 

Rate는 LFO가 진동하는 속도를 조절한다. 일반적으로 20Hz에서 매우 느린 0.1Hz(또는 0.01Hz) 정도의 범위 내에서 조절된다. 높은 레이트에서의 LFO는 변조하는 파라미터에 빠르게 변화를 일으켜 진동 또는 끊김 느낌을 만들어 낸다. 반면, 낮은 레이트에서의 LFO의 변화는 서서히 이루어져 더 섬세하고 부드러운 느낌을 만들어 낸다. 많은 신디사이저들은 LFO레이트를 프로젝트의 템포에 동기화하여 비트에 맞춘 리듬적 효과를 낼 수 있도록 한다.

 

이 예시에서, LFO레이트는 처음에는 느리다. 그런 다음 빠르게 되고 더욱 빨라지는 것을 들을 수 있다.

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/03a-rate-slow/s-mlcnZMNRJB5

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/03b-rate-fast/s-7dm0qvP1gkO

 

4. Amount

 

Amount는 LFO가 할당된 파라미터들을 변조하는 정도를 조절한다. 이를 때로는 LFO Amplitude 또는 Depth라고도 한다. 낮은 양은 미묘한 변화를 만들어내며, 높은 양은 소리를 급격하게 변형시킬 수 있다.

 

이 예시에서, 처음에는 양이 낮게 설정되어 소리에 미묘한 변화를 주지만, 다음에는 점점 더 극단적으로 증가하여 음의 원래 피치가 거의 사라지게 된다.

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/04a-amount-low/s-IhpqAV3SKqA

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/04b-amount-high/s-uHlIds3iFy3

 

 

LFO를 음악 프로덕션에서 어떻게 하용하는지

이제 LFO의 기본을 알았으니, 이 지식을 활용하여 음악적이고 생동감 있는 소리를 만드는 방법을 보자. LFO는 다른 파라미터들을 변조하기 때문에 사용은 맥락에 다라 다르다. 신디사이저 사운드에 미묘한 풍미를 더하거나 이펙트에 움직임을 더하거나 급진적이고 예측 할 수 없는 사운드 디자인을 하기 위해서 사용할 수 있다. 아래 예시들은 다양한 상황에서 LFO를 사용하는데 필요한 도구를 제공한다.

 

MASSIVE에서 LFO를 사용하는 방법을 보자. LFO는 거의 모든 신디사이저와 많은 이펙트에서 사용된다. LFO를 보게 되면 주저지말고 이것이 무엇을 할 수 있는지 알아내기 위해 탐구해보시길..

 

1. Wobbly base

 

LFO를 사용하여 만든 가장 아이코닉한 사운드 중 하나는 Dubstep과 기다 Base-heavy 장르에서 찾을 수 있는 Wobbl 베이스 이다. MASSIVE를 사용해 간단한 Wobbly base 사운드를 만드는 방법을 보자.

 

MASSIVE에서 LFO사용해서 Woobly base 사용하기

먼저 두개의 오실레이터를 사용하여 옥타브가 다른 두 개의 두꺼운 베이스 사운드를 만들고 약간 디튠 한다.

 

그런 다음 로우패스 필터를 켜고 필터 컷오프를 낮추어 소리가 흐릿하게 되도록 조절 한다.

 

이제 LFO를 활용해 보자. LFO 5 옆에있는 화살표 기호를 드래그하여 필터 컷오프 아래에 있는 변조 슬롯에 드랍한다음, 슬롯 위로 드래그하여 변조양을 높게 설정한다. 이제 필터는 위아래로 진동하며 Wobble 효과를 만들어 낸다.

 

마지막 단계로 음색에 더욱 세련된 느낌을 더해보자. 키보드 피치(KTr)을 LFO 레이트에 할당하여 재생되는 음에 따라 워블 속도가 약간 다르도록 설정한다. 변조양을 조정하여 템포와 리듬에 맞는 Wobble 속도를 찾아본다.

 

마지막으로, FX 섹션에 약간의 왜곡과 코러스를 추가해서 음색을 풍부하게 만든다.

 

그러면 아래와 같이 소리가 나온다.

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/05-wobbly-bass/s-4SyHYCt4qTq

 

 

2. Playful lead

 

LFO는 간단한 사운드에 미묘항 풍미를 더하는 데에도 사용될 수 있다. 이번에는 Square 웨이브 리드 사운드에 약간 재미있는 개성을 부여해 본다.

MASSIVE에서 LFO를 사용해 재미있는 리드 사운드 만들기

먼저, 두개의 겹쳐진 오실레이터와 짧은 진폭 Envelope로 간단한 Square 웨이브폼을 만든다. 사운드 자체로는 기본적이지만, LFO 변조를 를 미묘하게 사용하여 개성을 줄 수 있다.

 

두개의 오실레이터 피치에 LFO를 할당한다. 매우 작은 양만 필요하며, 0.4만 주어보도록 한다.

 

리드 사운드에 재미있는 굴곡진 효과가 생기지만, 약간 예상 할 수 있을 정도다. LFO Rate를 변조함으로 더욱 복잡하게 만들 수 있다. 진폭 envelope에 LFO Rate에 할당하여 각 음표마다 "꼬블꼬블"한 속도가 변경되도록 한다.

 

아래와 같이 소리가 나온다.

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/06-playful-lead/s-UVza8mIt81U

 

 

3. Moving pad

 

매우 느린 LFO를 사용하여 패드에 움직임을 더할 수 있으며, 이로 인해 풍부하고 점진적으로 변화하는 소리를 만들어낼 수 있다. 

 

MASSIVE에서 LFO를 사용해 Moving Pad 만들기

흥미로운 Wavetable 모양을 가진 두개의 오실레이터를 겹쳐서 패드 사운드를 만들고, 느린 진폭 Envelope(Long attack 과 decay)를 적용한다.

 

이제 우리는 두개의 LFO를 이용하여 소리에 복잡한 음색 변화를 줄 수 있다. 두 LFO의 속도를 낮게 설정하고 "재시작"을 끄면, LFO들이 음표를 재생할때마다 진폭의 시작점부터 다시 시작하지 않고 지속적으로 진동하도록 설정할 수 있다.

 

첫번째 LFO를 첫번째 오실레이터의 Wavetable 위치에 할당하고, 두번째 LFO를 두번째 오실리에터의 Wavetable에 할당한다. 이렇게 하면 오실레이터의 소리가 시간이 지남에 따라서 천천히 변화하며 순간마다 풍부한 소리의 조합이 만들어 진다. 

 

이 효과를 더욱 강화하기 위해 FX섹션에 딜레이를 추가하고, 두 LFO를 각각 Time Left/Right에 할당한다. Amount는 낮게 유지한다. 이렇게 하면 딜레이 시간이 지남에 따라 서서히 변화하여 흥미롭게 코러스 소리와 유사한 효과를 만든다.

 

들어보자.

 

https://soundcloud.com/nativeinstruments/07-moving-pad/s-Ixns3z0ybQf

 

이하는 생략