기타 앰프 시뮬레이션에 관한 누군가의 박사과정 졸업 논문

Written by Keith
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https://dspace.vutbr.cz/xmlui/bitstream/handle/11012/21132/thesis.pdf?sequence=1

우리 나라에서도 이런 내용으로 박사과정 졸업 논문을 쓸 수 있는 상황이 된다면 어떨까하는 생각을 해봤다. 내용의 깊이는 (내가 타인들의 논문들을 많이 심사해봐서 느낌 아니까) 우리 나라 왠만한 박사과정들의 논문들보다 훨씬 깊어보인다 (사실상 국내의 경우는 지도교수를 업적 불리기를 위해 걸려진 해외 저널 논문 수만 채우기에 바쁘기 때문에 재미없는 주제로도 미친 듯 파는 사람들 많았다. 아까운 자기 청춘을 바쳐 공부하는 것인데 그나마 학교 있을 때라도 자기 하고 싶은 걸 해야 맞는 게 아닐까 하는데도 말이지). 아마도 이런 주제로 연구를 하려면 본인 의지가 없이는 상상조차 할 수도 없고 교수에게 버림받고 동기들에게 외면당하기에 딱 좋은 주제가 아닐까 한다. 아무리 능력이 없고 깊이가 없고 아는 게 없다고 하더라도 적어도 그럴싸한 분야의 그럴싸한 주제로 논문을 써야 한다고 생각하니까 말이다. (세상엔 재밌고 파볼만한 주제들이 넘고 넘치는데도 불구하고 너도 나도 매달리는 분야에서 수백명중 하나 수천명 중의 하나가 되어 경쟁하느라 힘들게 살아가지만 특색이 없다보니 대성하기 어렵게 될 것이다라고 본다.)

어차피 돈 벌이를 시작하게 되면 내가 하고 싶은 것과 상관없는 일을 돈을 벌어주기 위해 오랫동안 해야 하는데도 불구하고, 그 금쪽같은 시간을 작은 돈에 많이 좌지우지 당했던 것 같다. 사실 그것은 엄청나게 근시안적인 생각인데, 어차피 학교 다닐 적에 한창 뜨던 분야는 어차피 졸업해서 사회에 진출하게 되면 급격히 하강곡선을 그리는 분야가 될 것이란 것 알지만 그저 그 당시 취직에 유리한, 취직했을 때도 대우가 좋을 것 같은, 사람들이 많이 몰리는 분야에 치열한 경쟁을 뚫고 들어가려 했던 것 같다. 이러한 현상은 내 세대에도 여지없이 적용되는 것이라 열심히 노력하고 애썼지만 결과가 좋지 못한 경우를 거의 백이면 백 보고 있다. 반대로 통념을 깨는 선택으로 의외의 선수가 그것도 장외 홈런을 치는 경우가 여기에도 해당한다. 또 구관이 명관이라고 진작에 전통의 선호직업으로 업종전환을 했던 이들도 지금까진 나쁘지 않다.

본론으로 돌아와서, 논문의 전체적인 내용을 보자면 실시간 기타 앰프 시뮬레이터 (상용)을 만들기 위해서 진행했던 연구 내용을 모두 종합한 것인데, 대개의 논문이 그렇듯 본인이 진행한 연구 내용을 설명하기 위해 타인의 연구내용을 가져온 부분이 엄청나게 많기에 그 자체가 하나의 입문서 역할을 한다. 더구나 논문 작성자가 최종적인 해답을 얻기까지 시도한 다양한 방법들에 대해서 본인 경험에 비추어 작성한 여러 가지 언급들이 왠만한 입문서와 다른 재미를 준다. 이런 이유로 다른 이들의 논문을 많이 심사한 이들이 스스로 공부하지 않고도 더 많이 알고 있는 양, 말빨이 받쳐준다면 해당 분야 전문가를 능가하는 수준으로 떠들 수 있지 않나 한다.

시뮬레이션의 분야는 프리앰프에서부터 파워앰프, 출력트랜스, 스피커에 이르는 전 분야다 (마이크는 빠졌다). 파워앰프라든가 트랜스포머에 대한 내용부터 프리앰프까지 진행하는데, 끝으로 가면 시뮬레이션과 실제, 또 트랜스포머 모델, 비선형 함수 사용에 따른 aliasing에 대해서 일반 청자들은 어떻게 반응하는가에 대한 테스트 결과도 다루고 있다. 결과를 보면, 일반인은 왠만해서 시뮬레이터와 실측 앰프 사운드를 잘 분간 못하며, 간단한 트랜스포머 모델을 사용하든 복잡한 트랜스포머 모델을 사용하든 전혀 구분하지 못하며, 특히나 aliasing에 의한 거슬림은 음악하는 사람을 제외하면 대략 x4 oversampling 이상에서는 전혀 분간 못 한다고 한다.

내용을 읽다보면 트랜스포머에서도 어느 정도 saturation이 일어나고 있음을 알 수 있고 (자기장(Magnetic field)을 일으켜 어떤 물질을 자화시키는 경우에는 사실 그 정도가 어느 수준을 이르게 되면 포화되기 때문이다) 계산량을 줄이기 위해서 tube model을 table로 처리하는 부분이라든가 모든 입력 신호에 대해서 시뮬레이션에 필요한 연산을 전부 다 계산하지 않고 중요 포인트만 일부 계산해서 interpolation하더라도 결과에 큰 차이가 없다는 내용들이 나오는 것으로 보아서는 논문을 차지하는 많은 부분의 내용들은 기존 접근 방법에 소개였을 뿐, 결국 많은 부분 있는 그대로를 시뮬레이션하기 보단 결국 계산량과 정확도의 사이의 타협으로 갔음을 알 수 있었다. 여기 까지 대략 파악된 바로는 실시간 이펙트를 위해서 원칙과 좀 거리가 먼 방법을 택할 수 밖에 없음을 알 수 있었다.

모든 내용을 종합해보면