[python] 파이썬을 이용한 음악 신호 크로스페이드

음악을 재생할 때 종종 음악 사이의 갑작스러운 전환이 발생하는 경우가 있습니다. 이러한 전환은 음악 간의 간격이 아무런 페이드를 가지지 않은 상태에서 일어나게 됩니다. 이는 청취자에게 불편한 경험을 줄 수 있습니다. 크로스페이드는 이러한 갑작스러운 전환을 부드럽게 해주는 효과를 가지고 있습니다.

이번 포스트에서는 파이썬을 사용하여 음악 신호간의 크로스페이드를 구현하는 방법에 대해 다루겠습니다.

크로스페이드란?

크로스페이드는 음악 사이의 전환을 부드럽게 해주는 효과입니다. 일반적으로 척척한 전환 대신, 이전 음악의 소리가 서서히 줄어들면서 다음 음악의 소리가 점점 커지는 방식으로 전환됩니다. 이는 청자에게 자연스럽고 부드러운 전환을 제공해줍니다.

파이썬을 이용한 크로스페이드 구현

아래는 파이썬을 사용하여 음악 신호간의 크로스페이드를 구현하는 예제 코드입니다.

import numpy as np
import scipy.signal as signal
import soundfile as sf

def crossfade(signal1, signal2, fade_length):
    fade_in = np.linspace(0.0, 1.0, fade_length)
    fade_out = np.linspace(1.0, 0.0, fade_length)
    
    crossfaded_signal = np.concatenate((signal1[:-fade_length] * fade_out, signal2[fade_length:] * fade_in))
    
    return crossfaded_signal

# 음악 파일 로드
signal1, sample_rate1 = sf.read('music1.wav')
signal2, sample_rate2 = sf.read('music2.wav')

# 크로스페이드 길이 설정
fade_length = 44100

# 크로스페이드 적용
crossfaded_signal = crossfade(signal1, signal2, fade_length)

# 크로스페이드된 신호 저장
sf.write('crossfaded_music.wav', crossfaded_signal, sample_rate1)

위의 예제 코드에서는 crossfade 함수를 사용하여 크로스페이드 신호를 생성합니다. signal1은 이전 음악 신호를, signal2는 다음 음악 신호를 나타냅니다. fade_length는 크로스페이드의 길이입니다.

crossfade 함수에서는 numpy 패키지의 linspace 함수를 사용하여 크로스페이드에 필요한 fade in/fade out 배열을 생성합니다. 이후에는 두 음악 신호를 서로 다른 방향으로 조절하여 크로스페이드된 신호를 생성합니다.

기본적으로 soundfile 패키지를 사용하여 음악 파일을 읽고, 크로스페이드된 신호를 저장하는 예시 코드입니다. 여기서 music1.wavmusic2.wav는 반드시 같은 샘플 레이트를 가지고 있어야 합니다.

이제 파이썬을 이용하여 음악 신호간의 크로스페이드를 구현하는 방법을 배웠습니다. 이를 응용하여 음악 편집 및 재생 프로그램 등에서 크로스페이드 기능을 추가할 수 있습니다.

참고 자료

이 글에 사용된 예제 코드 및 데이터는 상업적인 용도로 사용할 수 없습니다.