가상 피아노

가상 피아노란

가상 피아노(virtual piano)는 화면에 그린 건반을 마우스·터치·컴퓨터 키보드로 눌러 피아노 소리를 내는 프로그램입니다. 온라인 피아노, 웹 피아노라고도 부릅니다. 악기 없이 가락을 확인하거나, 건반 위치와 계이름을 익히거나, 떠오른 멜로디를 바로 쳐 보는 데 씁니다.

이 피아노는 휴대폰 세로 화면에서 2옥타브, 그보다 넓은 화면에서 3옥타브 건반을 보여 주고, 옥타브를 옮겨 C1부터 C8까지(휴대폰 세로 화면은 C7까지) 칠 수 있습니다. 소리는 녹음한 피아노 음원(샘플)을 재생하지 않고 브라우저의 Web Audio API로 누를 때마다 합성합니다. 내려받을 파일이 없어 바로 쓸 수 있지만, 실제 그랜드 피아노를 녹음한 소리와는 음색 차이가 있습니다.

사용법 — 마우스·터치·PC 키보드

1. 건반을 마우스로 누르거나 손가락으로 터치합니다. 누르고 있는 동안 소리가 이어지고, 떼면 댐퍼가 줄을 누른 것처럼 소리가 멈춥니다. 휴대폰·태블릿에서는 여러 손가락으로 화음을 누를 수 있습니다.
2. PC에서는 키보드로 칩니다. 아랫줄 Z~M이 흰건반 C3~B3, 그 윗줄의 S D G H J가 검은건반이고, Q부터 시작하는 윗줄이 한 옥타브 위 C4~G5를 맡습니다. 전체 배치는 아래 표에 있습니다.
3. 옥타브 −/+ 버튼이나 ← → 키로 건반 범위를 한 옥타브씩 옮깁니다. PC 키보드가 내는 음도 함께 옮겨 갑니다.
4. 건반 이름을 음이름(C D E)이나 계이름(도 레 미)으로 바꾸고, 건반 위 PC 키 표시를 켜거나 끕니다. 가운데 도(C4)는 이름이 굵게 표시됩니다.
5. Space를 누르고 있거나 서스테인을 켜면 건반을 떼도 소리가 이어집니다. 음량 막대로 소리 크기를 맞춥니다.

건반을 누른 채 옆으로 미끄러지면 지나가는 건반이 차례로 울립니다. 피아노에서 손톱으로 건반을 훑어 내리는 글리산도와 같은 동작입니다. 건반 영역에서는 화면이 스크롤되지 않으니, 페이지를 움직일 때는 건반 바깥을 끌어 주세요. 박자에 맞춰 연습하려면 메트로놈을 다른 탭에 켜 두고 함께 쓰면 됩니다.

PC 키보드 배치표

컴퓨터 자판의 두 줄을 건반처럼 쓰는 배치로, FL Studio 같은 음악 제작 프로그램이 자판을 건반 대신 쓸 때 흔히 쓰는 방식입니다. 자판의 한 줄이 흰건반, 바로 윗줄이 검은건반이 되어 실제 건반과 모양이 비슷합니다. 흰건반 미–파(E–F), 시–도(B–C) 사이에는 검은건반이 없으므로 그 자리의 A·F·K와 숫자 1·4·8·- 키는 비워 두었습니다.

아랫줄 — 기본 옥타브 C3~B3

윗줄 — 한 옥타브 위 C4~G5

표는 처음 열었을 때의 옥타브 기준이며, 옥타브를 옮기면 모든 키가 같은 간격으로 함께 옮겨 갑니다. 키 이름은 한국·미국식 자판(QWERTY) 기준이고, 음은 키에 적힌 글자가 아니라 키의 자리로 정하므로 한/영 상태와 관계없이 같은 음이 납니다. 그 밖에 Space는 누르는 동안 서스테인, ← →는 옥타브 이동입니다.

피아노 건반의 구조

표준 피아노의 건반은 88개로, 흰건반 52개와 검은건반 36개입니다. 가장 낮은 음은 A0(27.50Hz), 가장 높은 음은 C8(4,186.01Hz)입니다.

건반은 흰건반 7개와 검은건반 5개, 모두 12개가 한 묶음으로 되풀이됩니다. 이 한 묶음의 거리가 옥타브(octave)로, 도에서 다음 도까지이며 주파수가 정확히 2배가 됩니다. 흰건반과 검은건반을 가리지 않고 바로 이웃한 두 건반 사이는 모두 반음(semitone)이고, 반음 두 개가 온음입니다.

• 검은건반 무리 — 검은건반은 2개, 3개씩 무리 지어 있어 자리를 찾는 기준이 됩니다. 2개 무리 바로 왼쪽 흰건반이 도(C), 3개 무리 바로 왼쪽 흰건반이 파(F)입니다.
• 검은건반이 없는 자리 — 미–파(E–F)와 시–도(B–C)는 흰건반끼리 이미 반음 차이라 사이에 검은건반이 없습니다. 그래서 흰건반만 차례로 치는 도레미파솔라시도에는 온음과 반음이 섞여 있습니다(온–온–반–온–온–온–반).
• 검은건반의 위치 — 이 피아노는 도~미 구간(흰건반 3개 폭)을 5등분하고 파~시 구간(4개 폭)을 7등분한 자리에 검은건반을 놓았습니다. 그래서 실제 건반처럼 검은건반이 흰건반 경계 한가운데가 아니라 조금씩 왼쪽이나 오른쪽으로 치우쳐 있습니다.

음이름과 계이름

음이름은 음의 절대적인 높이에 붙인 이름입니다. 국제적으로 C D E F G A B를 쓰고, 우리말로는 다 라 마 바 사 가 나라고 합니다. 반음 올린 음은 ♯(샤프, 올림), 반음 내린 음은 ♭(플랫, 내림)을 붙여 C♯(올림다)·D♭(내림라)처럼 적습니다. 평균율 피아노에서 C♯과 D♭은 같은 건반으로, 이름만 다르고 소리가 같은 음을 딴이름한소리라고 합니다.

계이름(도 레 미 파 솔 라 시)은 조의 으뜸음을 도로 두고 음의 자리를 부르는 이름입니다. 다장조에서는 C가 도지만 사장조에서는 G가 도가 됩니다(이동도). 일상에서는 조와 관계없이 C를 늘 도로 부르는 경우(고정도)도 많습니다. 이 피아노의 계이름 표시는 다장조 기준, C = 도로 고정했습니다. 검은건반은 도♯/레♭처럼 두 이름을 함께 보여 줍니다.

옥타브는 음이름 뒤에 숫자를 붙여 구분합니다(과학적 음높이 표기). 88건반에서 가장 낮은 도가 C1, 가운데 도가 C4, 그 위 라가 A4이며, 가운데 도를 우리말로 가온 다라고 부릅니다. 일부 전자악기 제조사와 음악 프로그램은 같은 음을 C3나 C5로 적으므로, 다른 프로그램과 음 이름을 맞춰 볼 때는 어느 기준인지 확인하세요.

평균율과 A4 = 440Hz

12평균율은 한 옥타브를 주파수 비율이 모두 같은 반음 12개로 나누는 조율 방식입니다. 반음 하나 올라갈 때마다 주파수가 2^1/12 ≈ 1.0595배가 되고, 12번 올라가면 정확히 2배(한 옥타브)가 됩니다. 어느 조에서 치든 간격이 같아 조를 바꾸기 쉬우므로 오늘날 피아노는 대부분 평균율로 조율합니다.

기준음은 가온 다 위의 라, A4 = 440Hz입니다. 국제표준화기구(ISO)는 ISO 16에서 이 값을 표준 조율 주파수로 정하고 있습니다. 각 음의 주파수는 f = 440 × 2^{(n − 69) / 12}로 계산하며, n은 A4를 69로 두는 MIDI 음 번호(가온 다 C4 = 60)입니다. 이 피아노의 소리도 이 식으로 정한 주파수를 씁니다. 같은 식으로 기타 줄의 목표 주파수를 맞추는 도구가 기타 튜너입니다.

실제 피아노 줄은 굵고 단단해서 배음이 정수배보다 조금 높게 울립니다. 그래서 조율사는 높은 음을 평균율보다 약간 높게, 낮은 음을 약간 낮게 맞추기도 하는데 이를 스트레치 튜닝이라고 합니다. 이 피아노는 계산한 평균율 주파수를 그대로 씁니다.

소리를 만드는 방법

피아노는 해머가 줄을 때리면 기본음과 그 2배·3배·4배에 가까운 배음이 함께 울리고, 높은 배음부터 먼저 사라지면서 소리가 점점 둥글어집니다. 이 피아노는 녹음한 음원 없이 이런 특징을 Web Audio로 흉내 냅니다.

• 배음 — 기본음 위에 2·3·4…배 주파수를 점점 약하게 섞은 파형을 씁니다. 해머가 줄 길이의 약 1/7~1/9 지점을 때리는 피아노의 특성을 따라 7배음은 조금 약하게 했습니다.
• 여러 가닥의 줄 — 피아노는 가운데·높은 음 건반 하나에 줄이 3가닥(낮은 음 쪽은 1~2가닥)이라 서로 미세하게 어긋나며 울림이 생깁니다. 같은 파형 두 개를 몇 센트씩 어긋나게 겹쳐 비슷한 울림을 냅니다.
• 음량 변화 — 약 4ms 만에 가장 크게 울린 뒤(어택) 처음 순간에 빠르게 줄고, 이어 긴 여운으로 잦아듭니다. 누른 채로 두면 C2는 약 21초, C4는 약 9초, C6는 약 4초에 걸쳐 사라져, 낮은 음일수록 오래 울립니다.
• 밝기 — 저역 통과 필터가 치는 순간에는 높은 배음까지 통과시켰다가 점점 닫혀, 첫 소리는 또렷하고 뒤로 갈수록 부드러워집니다.
• 해머 소리 — 치는 순간 아주 짧은 잡음을 더해 해머가 줄에 닿는 느낌을 냅니다.
• 댐퍼와 서스테인 — 건반을 떼면 가운데 도 기준 약 90ms의 시간 상수로 소리를 줄이고, 서스테인 중에는 뗀 뒤에도 자연스럽게 잦아들 때까지 울립니다. 아주 짧게 두드려도 100ms는 울립니다.
• 동시 발음 제한 — 한꺼번에 울리는 소리는 24개까지이며, 넘으면 이미 뗀 소리부터 오래된 순서로 빠르게 끕니다. 끝난 소리는 바로 정리해 오래 쳐도 메모리와 CPU 사용이 쌓이지 않습니다.

누르는 세기는 반영하지 않아 모든 건반을 같은 세기로 칩니다. 여러 세기로 녹음한 실제 피아노 음원이나 줄의 공명까지 계산하는 음원과는 음색 차이가 있습니다.

쉬운 곡 계이름

저작권 보호 기간이 끝난 곡 가운데 흰건반만으로 칠 수 있는 세 곡을 계이름·음·PC 키(처음 열었을 때의 옥타브 기준) 순서로 적었습니다. 박자는 적지 않았으니 가락을 떠올리며 치면 됩니다.

자주 묻는 질문