이탈리아 토리노와 폴란드 브로츠와프 간 네트워크 음악 공연 경험 시연

Core Concepts

MEVO라는 네트워크 음악 공연 시스템을 사용하여 이탈리아 토리노와 폴란드 브로츠와프 간에 성공적인 분산 콘서트를 개최했다.

Abstract

이 논문은 정치코 디 토리노에서 개발 중인 네트워크 음악 공연(NMP) 시스템인 MEVO를 소개한다. 2023년 6월에 열린 분산 콘서트를 통해 MEVO 시스템의 사용 사례를 보여준다.
NMP 시스템의 핵심 고려사항은 종단 간 오디오 지연 시간(mouth-to-ear 지연)이다. 이상적으로는 30ms 미만으로 유지되어야 하지만, 음악 작품과 연주자의 지연 대응 능력에 따라 더 높은 값도 허용될 수 있다. 또한 지연 시간의 변동(jitter)과 패킷 손실 문제도 해결해야 한다.
MEVO 시스템은 라즈베리 파이 4B와 USB 오디오 카드로 구성되며, 리눅스 운영체제와 C++17 프로그램으로 구현되었다. 2023년 6월 토리노와 브로츠와프 간에 열린 분산 콘서트에서 MEVO를 시연했다. 이 콘서트에는 각 도시에서 3명의 연주자가 참여했으며, 메트로놈 클릭을 사용하여 동기화했다.
실험 결과, 대부분의 라운드 트립 시간이 59ms 미만이었고, 오디오 프레임 손실률은 0.131%와 0.177%로 나타났다. 전체 mouth-to-ear 지연 시간은 32-61ms 범위였다. 비록 MEVO 개발이 초기 단계이지만, 연주자와 관객의 피드백은 시스템이 이미 안정적이고 투명하다는 것을 보여준다. 다만 패킷 손실 대처 기술과 오디오 버퍼 동적 추정 방법의 개선이 필요한 것으로 나타났다.

Stats

토리노 측 최소 라운드 트립 시간: 51.985ms
브로츠와프 측 최소 라운드 트립 시간: 52.011ms
라운드 트립 시간의 99.986%가 59ms 미만
토리노 측 오디오 프레임 손실률: 0.177%
브로츠와프 측 오디오 프레임 손실률: 0.131%
전체 mouth-to-ear 지연 시간: 32-61ms

Quotes

없음

Key Insights Distilled From

Demonstration of a Networked Music Performance Experience with MEVO

by Leonardo Sev... at arxiv.org 04-16-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.09665.pdf

Deeper Inquiries

네트워크 음악 공연 시스템의 향후 발전 방향은 무엇일까?

네트워크 음악 공연 시스템의 향후 발전 방향은 주로 패킷 손실 대처 기술과 오디오 버퍼 동적 추정 방법의 개선에 초점을 맞출 것으로 예상됩니다. 현재 MEVO 시스템은 UDP를 통한 오디오 스트리밍으로 패킷 손실이 발생할 경우 소리가 끊기는 현상이 있습니다. 따라서 패킷 손실을 보상하는 기술인 패킷 손실 은폐 기술(PLC)을 통합하여 음악 공연 중에 발생하는 패킷 손실을 최소화할 필요가 있습니다. 또한, 오디오 버퍼 동적 추정 방법의 개선을 통해 네트워크 조건에 따라 실시간으로 변하는 지연 시간을 더욱 정확하게 관리할 수 있도록 발전시켜야 합니다.

패킷 손실 대처 기술과 오디오 버퍼 동적 추정 방법 개선 외에 어떤 기술적 과제가 있을까?

네트워크 음악 공연 시스템의 발전을 위해 패킷 손실 대처 기술과 오디오 버퍼 동적 추정 방법의 개선 외에도 몇 가지 기술적 과제가 있습니다. 첫째로, 네트워크 대역폭과 안정성을 향상시켜야 합니다. 대규모 음악 공연에서는 많은 양의 데이터가 실시간으로 전송되어야 하므로 네트워크 대역폭이 충분히 확보되어야 합니다. 또한, 네트워크의 안정성을 유지하고 패킷 손실을 최소화하기 위해 네트워크 인프라에 대한 신뢰성 있는 관리가 필요합니다. 둘째로, 사용자 경험을 향상시키기 위해 음질 및 음량 조절 기능을 개선하는 것도 중요한 기술적 과제입니다.

네트워크 음악 공연이 음악 교육에 어떤 기회와 도전과제를 제시할 수 있을까?

네트워크 음악 공연은 음악 교육 분야에 다양한 기회와 도전과제를 제시할 수 있습니다. 먼저, 지리적으로 떨어진 학습자들 간의 협업이 가능해지므로 국제적인 음악 교류와 협업이 증가할 수 있습니다. 이를 통해 학생들은 다양한 문화적 배경과 음악 스타일을 경험하고 학습할 수 있습니다. 또한, 실시간으로 음악을 공연하고 연주하는 경험을 통해 학생들의 음악적 소양과 협업 능력을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 도전과제로는 네트워크 연결의 불안정성과 지연 시간 등의 기술적 문제를 해결해야 하며, 음질 손실이나 패킷 손실로 인한 문제에 대처하는 방법을 개발해야 합니다. 따라서 음악 교육 분야에서 네트워크 음악 공연을 효과적으로 활용하기 위해서는 기술적인 발전과 함께 교육 방법론의 혁신이 필요합니다.