KAIST AIRIS Lab × YAMAHA AFC 특별강연및기술워크숍

행사배경및개요

산학연産學硏이 함께한 이머시브 음향의 정수, ‘능동형 사운드 필드 제어’ 워크숍 개최
지난 2월 11일 수요일, 대전 KAIST 문화기술대학원 백남준홀에서 “Special Lecture on Sound Field Control Technology using Active Field Control” 워크숍이 개최됐다. 이 행사는 KAIST AIRIS Lab(Applied & Innovative Research on Immersive Sound Lab)이 주관하고 Yamaha Corporation 기술진이 공동으로 참여한 자리로, 이머시브 오디오 분야에서 전기음향 이론, 상업 구현, 학술 연구를 동시에 다루는 흔치 않은 형식의 워크숍이었다.

행사는 세 개 세션으로 구성됐다. 오후 2시 10분부터 Yamaha Corporation 기술진이 AFC의 역사와 기술적 발전 과정을 소개했으며, 이어 Yamaha Music Korea가 국내 AFC 제품 라인업과 시장 현황을 다뤘다. 오후 3시 10분부터는 KAIST AIRIS Lab의 김성영 교수가 랩에서 진행 중인 AFC 관련 최신 연구를 발표했다. 오후 3시 40분부터는 오픈 디스커션 및 AIRIS Lab 내 설치된 AFC 시스템을 활용한 데모 세션이 이어졌다. 사전 등록 없이 참석 가능한 열린 행사로 기획되었으며, 현장에는 음향 연구자, 대학원생, 공연 음향 감독 등 약 30여 명이 자리를 함께했다.

행사정보

일   시	2026년 2월 11일(수) 14:00 ~ 17:00
장   소	KAIST 문화기술대학원 백남준홀
주   최	KAIST AIRIS Lab
세   션	1. AFC(Active Field Control) 역사 및 기술 개요  2. AFC 관련 주요 제품 소개 3. AIRIS Lab 연구 현황 및 성과 소개

발표자 소개

Session 1 — AFC의역사와기술 (Yamaha Corporation)

첫 번째 세션은 Yamaha Corp.의 하시모토 다이가 진행했다. AFC(Active Field Control)는 공연장 내에 마이크와 스피커를 설치하고, 마이크로 수음한 잔향 신호를 처리해 스피커로 재출력하는 피드백 루프를 통해 물리적 개조 없이 공간의 음향 특성(잔향 시간, 음장감, 음량 등)을 가변적으로 제어하는 시스템이다. 야마하가 30년 이상 개발해 온 기술로, 현재 Sound XR 플랫폼 아래 AFC Enhance와 AFC Image 두 가지 프로세서로 제공되고 있다.

AFC Enhance — 가변 음장 제어
AFC Enhance(구 AFC Classic)는 이른 반사음(Early Reflection)과 후기 잔향(Late Reverberation)을 독립적으로 처리해 공간의 잔향 시간과 음장감을 조정하는 시스템이다. AFC 전용 FIR 필터(ER-FIR, REV-FIR)를 통해 목표 공간의 음향 특성을 합성하며, AFC4 프로세서(현행 모델) 기준으로 최대 잔향 시간을 1.7초에서 3.2초 이상까지 가변할 수 있다. 하시모토는 발표에서 AFC 시스템의 설치·운용 사례를 다수 소개하며, 공연 용도에 따라 피아노 독주와 오케스트라의 잔향 설정이 달라져야 하는 현실적인 요구 사항을 시스템이 어떻게 충족시키는지를 설명했다.

AFC Image — 음상 정위 제어
AFC Image는 공연장 내 음원의 3차원 위치를 지정하고 청중 어디서든 해당 위치에서 소리가 들리도록 음상 정위(Sound Image Localization)를 구현하는 시스템이다. 무대 위 악기 또는 음원에 태그 혹은 추적 장치를 연동하거나, 콘솔에서 위치 정보를 수동으로 입력해 실시간으로 음상을 이동시킬 수 있다. 하시모토는 이 기술이 공연자의 실제 위치와 음원 위치를 일치시켜 청각·시각 일치(Audio-Visual Congruence)를 구현하는 것을 핵심 가치로 설명했다.

Session 2 — 국내시장현황과수요창출과제 (Yamaha Music Korea)

두 번째 세션에서 김태민 팀장은 이머시브 오디오 기술의 국내 보급 현황과 시장에서 체감하는 수요 창출의 어려움을 솔직하게 풀어냈다. 기술 세미나에서 보기 드물게 세일즈의 시각에서 이야기를 이어가 청중의 주목을 끌었다.

그는 이머시브 오디오 기술이 엔지니어와 최종 사용자에게 각각 다른 가치를 제공한다고 설명했다. 엔지니어 입장에서는 악기별 3D 위치 지정으로 주파수 마스킹이 줄고 EQ 처리 부담이 감소하는 것이 이점이 될 수 있으며 최종 사용자 입장에서는 무대 위 연주자가 보이는 방향에서 실제로 소리가 들리는 음상 일치 효과를 볼 수 있는 것이 핵심이라고 설명하면서 이 두 가지를 합쳐 “사운드 퀄리티의 향상”이라는 가치를 세일즈의 관점에서 시장에 전달하는 역할을 하고 있다고 설명했다. 김 팀장은 행사 전날 야마하 본사 기술진과 공동으로 약 130명을 대상으로 실제 연주자의 실연을 AFC를 통해 데모 세미나를 진행했다고 밝히며, AFC 시스템에 대한 현장의 호응을 이끌었다고 전했다. 

Session 3 — AIRIS Lab 연구소개 (KAIST 김성영교수)

세 번째 세션에서 김성영 교수는 AIRIS Lab의 현황과 AFC 관련 연구 프로젝트를 소개했다. 발표를 시작하기에 앞서 교수는 야마하와의 오랜 인연을 소개하며 청중의 흥미를 끌었다. 2007년 야마하에 입사한 그는 AFC Image 프로세서 초기 프로토타입 개발에 참여했으며, 당시 Max/MSP를 이용해 공간 팬닝과 가변 음장 제어 프로토타입을 연구했다. 이날 현장에는 당시 같은 팀에서 함께 일했던 미야자키 히데오씨가 자리하고 있어 오랜 동료의 감회를 더했다.

현재 AIRIS Lab은 교수를 포함해 총 16명(PhD 과정 4명, 석사 과정 7명, 리서치 인턴 1명)으로 구성되어 있으며, Spatial Audition Computing, 이머시브 오디오 인터랙션, Auditory Intervention 세 분야를 연구하고 있다. 

김 교수가 진행한 세션에서는 AIRIS Lab에서 현재 진행 중인 AFC 관련 응용 연구 4건이 소개됐다. 공통된 개발 방향은 전문 계측 장비 없이 범용 기기와 AI를 활용해 공간음향 처리의 접근성을 높이는 것이다.

아이폰 LiDAR 기반 6DoF 음향 렌더링 — Lai Sato 연구원
라이 사토 연구원이 진행 중인 연구로, 아이폰 내장 LiDAR 센서로 공간을 스캔해 3D 지오메트리 모델을 생성하고, 이 모델로부터 반사 경로와 이른 반사음 패턴을 자동 계산하는 시스템이다. 청취자나 음원이 이동할 때 반사 패턴이 실시간으로 재계산되어 6 Degrees of Freedom(6DoF) 이머시브 재생이 구현된다. 출력은 에어팟 등 이어폰을 통한 바이노럴 재생 방식으로 제공된다.

컴퓨터 비전 기반 연주자 위치 추적 — 이강은 연구원
이강은 연구원은 카메라 비전 기술로 무대 위 연주자의 실시간 동선을 추적하고 위치 데이터를 OSC 프로토콜로 AFC Image, DAW 등 외부 시스템에 전송하는 솔루션을 개발했다. 기존 RFID·UWB 태그 방식의 설치 복잡성과 국내 전파법 제약 문제를 회피하는 대안적 접근이다. 공개된 블랙핑크 연습실 영상을 테스트 데이터로 활용해 연주자 동선 추출에 성공한 결과를 발표 현장에서 시연했다.

이미지 기반 임펄스 응답 추론 AI — 김민재 연구원
공간 사진 한 장을 입력으로 받아 해당 공간의 임펄스 응답(IR)을 추론하는 End-to-end AI 모델(EGIR)이다. 카네기홀처럼 접근이 어려운 공간의 IR을 이미지로부터 근사값으로 도출해 컨슈머 레벨의 가변 음장 구현을 목표로 한다. 데모에서는 자동차 내부, 콘서트홀, 소형 회의실 등 다양한 공간 이미지로부터 각기 다른 IR이 실시간 생성되는 과정이 시연됐으며, 후기 잔향의 공간감 유사도와 RT60 오차 수준이 상당히 낮은 것으로 보고됐다. 현재 김민재 연구원은 야마하 본사 인턴십 추가 실험을 위해 일본에 파견 중이다.

전통 사찰 음향 풍경 아카이빙 — 오경택 연구원
전통 사찰 및 다양한 음향 풍경을 다채널 마이크로폰으로 기록·보존하는 연구다. 공연장 IR 수집과 달리 자연음과 건축 구조음이 복합적으로 어우러지는 외부 환경을 이머시브 포맷으로 재현하고, 이를 위한 표준 기록 방법론을 수립하는 것이 목표다. 

데모세션 — AIRIS Lab AFC 시스템체험

발표 세션 종료 후 참석자들은 5명씩 조를 이루어 AIRIS Lab 데모룸으로 이동했다. 데모룸에는 Yamaha AFC4 시스템이 설치되어 있으며, 천장에는 공간 음장 수음 및 재생을 위한 마이크·스피커 어레이가 배치되어 있다. 
데모 항목은 AFC On/Off 음장 비교 청취, 음상 정위 시연 등으로 구성됐다. 참석자들은 AFC를 끈 상태와 켠 상태에서 같은 음원을 비교 청취하며 공간감의 차이를 직접 확인했으며, 음상 정위 데모에서는 오페라 배우들의 목소리가 스크린 위 각 배우의 위치에서 들리는 효과에 높은 관심을 보였다.

오픈디스커션 — Q&A 주요내용

데모 세션 이후 진행된 오픈 디스커션에서는 사전에 미처 다루지 못한 기술적 질의가 이어졌다. 참석자 구성이 학부생부터 공연 음향 감독, 음향 컨설턴트까지 다양했던 만큼 질문의 폭도 넓었다.

AFC 관련 학술 자료 출처를 묻는 질문에 김 교수는 AES(Audio Engineering Society) 데이터베이스와 Acoustical Science and Technology(일본 음향학회 영어 저널)에서 Miyazaki Hideo, Shimizu Yasushi 저자명으로 검색할 것을 권했으며, “Variable Acoustics”, “Active Acoustics” 키워드 검색으로도 관련 논문을 찾을 수 있다고 안내했다. 야마하 측은 AFC 기술 화이트페이퍼가 야마하 공식 홈페이지에 무상 공개되어 있다고 덧붙였다.

공연장 현장에서 AFC를 운용하는 음향 감독으로부터는 구체적인 실무 질의가 나왔다. BR 등 건축음향 세부 파라미터의 독립 제어 가능 여부, 공조 소음이 마이크에 유입되어 AFC가 이를 증폭·재생하는 문제에 대한 해결책이 주요 내용이었다. 이에 대해 김 교수는 현재 AFC가 제어 가능한 파라미터는 이른 반사음과 후기 잔향 두 가지이며, 소음 유입 문제는 시스템 설계 단계에서 마이크 배치로 최소화하고 향후 업데이트에서 정적 소음 캔슬레이션 기능이 추가될 예정임을 설명했다.

“좋은 소리”를 어떻게 정의하는지에 대한 질의에는 Francis Rumsey의 Overall Sound Quality 모델(음색 품질·공간 품질·왜곡 비율의 복합 평가)을 언급하며, 프레퍼런스는 적용 맥락과 도메인에 따라 달라지는 컨텍스트 의존적 특성을 가진다고 설명했다. “다양한 실험과 충분한 샘플을 통해 사람들이 컨센서스하는 지점이 결국 좋은 소리”라는 답변으로 이 철학적 질의를 마무리했다.

마무리

이번 워크숍은 AFC 기술을 30년간 개발해 온 야마하 본사 기술진과 이를 연구·적용하는 KAIST 연구팀이 국내 음향 관계자들 앞에서 기술의 현주소를 직접 설명하고 질의를 주고받은 드문 자리였다. 특히 학계와 산업계, 현장 엔지니어가 한 공간에서 서로 다른 언어로 같은 문제를 다뤘다는 점에서 단순한 기술 세미나 이상의 의미를 가졌다는 평이다. AIRIS Lab은 이러한 형식의 워크숍을 향후에도 지속적으로 기획할 예정이라고 밝혔다.

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