Fourier Garden: 소리로 배우는 푸리에 변환

Fourier Garden은 푸리에 변환을 배우고, 사인파를 쌓아 나만의 소리를 직접 만들어 보는 무료 웹 실험실입니다. 설치나 회원 가입 없이 runedaeg.github.io/fourier-garden에서 바로 열립니다.

화면 미리보기

1단계 ‘소리를 보는 두 가지 방법’. 아래 스펙트럼의 막대를 끌어 올리면 위쪽 파형이 바로 바뀌고, ‘계속 듣기’로 그 소리를 들을 수 있습니다.

2단계. 세 파형의 모양(위)과 배음 스펙트럼(아래)을 나란히 비교하고, 카드를 눌러 실험실에서 사인을 하나씩 쌓아 봅니다.

네 단계로 배워요

이론에서 시작해 직접 만드는 것으로 끝납니다. 처음 접속하면 1단계가 열리고, 다시 들어오면 마지막으로 보던 단계에서 이어집니다.

1. 푸리에 변환- 스펙트럼 막대를 끌어 파형이 바뀌는 것을 보고, 수수께끼 소리에 탐지 사인을 곱해 숨은 사인을 찾아내며 시간 영역과 주파수 영역, 곱하고 평균 내는 푸리에 변환의 원리를 학습할 수 있다.
2. 사각·삼각·톱니파- 세 파형을 들으며 스펙트럼을 비교하고, 사인을 하나씩 쌓아 파형을 만들며 배음과 진폭 레시피(1/n, 1/n²), 깁스 현상, 위상과 음색에 대해 학습한다.
3. 소리 맞히기- 미션목표 소리를 듣고 사인을 조합해 80~90% 이상 닮게 만들며, 8가지 미션을 통해 배음 세기 비교(dB), 귀로 배음 골라내기 활동을 수행한다.
4. 나만의 소리- 사인 16개, 엔벨로프 2개, 6밴드 EQ, 건반으로 자유롭게 소리를 만들 수 있다. 가산 합성, ADSR 엔벨로프, 이퀄라이저를 직접 만져보며 체득할 수 있다.

사용 환경

• 기기: 컴퓨터, 태블릿, 휴대폰 모두 열립니다. 3·4단계에서는 컴퓨터 키보드(A S D F…)나 화면 건반으로 연주합니다.
• 브라우저: Web Audio를 지원하는 최신 브라우저(Chrome, Edge, Safari, Firefox)면 됩니다.
• 소리: 이어폰이나 스피커가 필요합니다. 브라우저 정책 때문에 처음에는 ‘소리 켜기’나 듣기 버튼을 눌러야 소리가 납니다. 교실에서는 이어폰을 쓰면 서로 방해가 덜합니다.
• 계정과 기록: 회원 가입이 없습니다. 만든 소리와 미션 기록은 그 기기의 브라우저에만 저장되고 서버로 보내지 않습니다. 다른 기기에서는 처음부터 시작합니다.
• 비용과 소스: 무료이며, 소스 코드는 GitHub에 공개되어 있습니다.