메타사운드로 프로시저럴 음악 생성하기

메타사운드 는 오디오 디자이너가 사운드 소스를 생성하기 위해 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing, DSP) 그래프를 완벽하게 제어할 수 있게 해 주는 하이 퍼포먼스 오디오 시스템입니다.

이 가이드에서는 메타사운드 소스 및 블루프린트를 사용하여 게임플레이 기반 프로시저럴 음악 시스템을 생성하는 방법을 살펴봅니다.

전제 조건

이 가이드에서는 일인칭 템플릿 프로젝트 등 플레이어 캐릭터 무브먼트를 지원하는 프로젝트가 필요합니다.

1 - 음악 메타사운드 생성

이미지를 클릭하면 전체 크기로 표시됩니다.

먼저 프로시저럴 음악을 재생하는 메타사운드를 생성합니다. 아래의 각 단계에 따라 위 그래프를 섹션별로 빌드합니다.

이 프로세스는 향후 단계에서 블루프린트에서 액세스하기 위해 몇 개의 입력 파라미터를 노출합니다.

1.1 - 초기 구성

퍼시스턴트 스테레오 오디오를 지원하는 메타사운드 소스를 생성합니다.

1. 메타사운드 소스를 생성합니다.
   1. 콘텐츠 브라우저 에서 추가(Add) 버튼을 클릭합니다.
   2. 오디오(Audio) > 메타사운드 소스(MetaSound Source) 를 선택합니다.
   3. 새로 생성한 메타사운드를 MSS_Music 등으로 명명합니다.
2. 메타사운드를 더블클릭하여 메타사운드 에디터(MetaSound Editor) 를 엽니다.
3. 인터페이스(Interfaces) 패널에서 UE.Source.OneShot 인터페이스 항목 옆에 있는 휴지통 모양의 제거(Remove) 버튼을 클릭합니다. 그러면 앰비언스 또는 음악 등 퍼시스턴트 사운드에서 사용되지 않는 On Finished Output 노드가 제거됩니다.
4. 메타사운드 에디터 툴바에서 메타사운드(MetaSound) 버튼을 클릭합니다.
5. 디테일 패널에서 메타사운드 > 출력 포맷(Output Format) 드롭다운을 클릭하고 스테레오(Stereo) 를 선택합니다. 그러면 Out Mono Output 노드가 Out Left 및 Out Right Output 노드로 대체됩니다.

1.2 - Tempo and Rhythm

Trigger 노드로 음악의 타이밍을 제어하기 위해 'Tempo and Rhythm' 섹션을 빌드합니다.

1. On Play Input 노드를 찾아서 핀을 빈 공간으로 드래그합니다. 노드 검색에 'Trigger Repeat'를 입력하여 연결된 노드를 생성합니다. 그래프에서 노드를 드래그하여 이동할 수 있습니다.
2. Trigger Repeat 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. 주기(Period) 핀에서 드래그하여 BPM To Seconds 노드를 생성합니다.
   2. 반복 출력(RepeatOut) 핀에서 드래그하여 Trigger Counter 노드를 생성합니다.
3. BPM to Seconds 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. 온음표 나누기(Divisions of Whole Note) 를 16으로 설정합니다.
   2. BPM 핀에서 드래그하여 그래프 입력으로 승격(Promote to Graph Input) 을 선택합니다. 그러면 'BPM'이라는 이름의 플로트 입력 노드가 생성됩니다.
4. BPM 노드를 선택합니다.
5. 디테일 패널에서 디폴트 값(Default Value) > 범위(Range) 를 60.0, 180.0으로 설정합니다.
6. Trigger Counter 노드에서 리셋 카운트(Reset Count) 를 8로 설정합니다.
7. On Play Input 노드를 제외한 모든 노드를 선택하고 선택한 노드 중 하나를 우클릭한 후 선택에서 코멘트 생성(Create Comment From Selection) 을 선택합니다.
8. 코멘트 박스를 'Tempo and Rhythm'으로 명명합니다.

디테일 패널에서 선택한 코멘트 박스의 컬러를 변경할 수 있습니다.

1.3 - Melody Generation

'Melody Generation' 섹션을 빌드하여 지정된 스케일에서 멜로디를 랜덤으로 생성합니다.

1. 'Tempo and Rhythm' 섹션의 Trigger Counter 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. 트리거 시(On Trigger) 핀에서 드래그하여 Random Get (Float:Array) 노드를 생성합니다.
   2. 리셋 시(On Reset) 핀에서 드래그하여 Random Get (Float:Array) 노드의 리셋(Reset) 에 연결합니다.
2. Random Get (Float:Array) 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. In 배열(In Array) 핀에서 드래그하여 Scale to Note Array 노드를 생성합니다.
   2. 시드(Seed) 핀에서 드래그하여 Random (Int) 노드를 생성합니다.
   3. 값(Value) 핀에서 드래그하여 Add (Float) 노드를 생성합니다.
3. Scale to Note Array 노드의 스케일 각도(Scale Degrees) 핀에서 드래그하여 그래프 입력으로 승격 을 선택합니다. 그러면 'Scale Degrees'라는 이름의 열거형 입력 노드가 생성됩니다.
4. Scale Degrees 노드를 선택합니다.
5. 디테일 패널에서 다음을 수행합니다.
   1. 일반(General) > 입력(Input) 을 'Scale'로 설정하여 입력의 이름을 변경합니다.
   2. (선택 사항) 디폴트 값 > 디폴트(Default) 를 사용하려는 음계로 설정합니다. 디폴트는 '장음계(Major Scale)'입니다.
6. Random (Int) 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. 최대(Max) 를 100000으로 설정합니다.
   2. 다음(Next) 핀에서 드래그하여 그래프 입력으로 승격 을 선택합니다. 그러면 'Next'라는 이름의 트리거 입력 노드가 생성됩니다.
7. Next 노드를 선택합니다.
8. 디테일 패널에서 일반 > 입력 을 'NewMelody'로 설정하여 입력의 이름을 변경합니다.
9. Add (Float) 노드에서 '하단 가수(Bottom Addend)'를 48.0으로 설정합니다. 이는 4옥타브의 오프셋입니다.
10. 새 노드 주변에 'Melody Generation'이라는 코멘트 박스를 생성합니다.

1.4 - Synthesis (Sine)

'Synthesis (Sine)' 섹션을 빌드하여 입력 음표의 주파수에서 사인파를 생성합니다.

1. 'Melody Generation' 섹션의 Add (Float) 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. '출력(Output)' 핀에서 드래그하여 MIDI To Frequency (Float) 노드를 생성합니다.
   2. '출력' 핀에서 다시 드래그하여 Add (Float) 노드를 생성합니다.
2. 새 Add (Float) 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. '출력' 핀에서 드래그하여 MIDI To Frequency (Float) 노드를 하나 더 생성합니다.
   2. '하단 가수' 핀에서 드래그하여 그래프 입력으로 승격 을 선택합니다. 그러면 'AdditionalOperands'라는 이름의 플로트 입력 노드가 생성됩니다.
3. AdditionalOperands 노드를 선택합니다.
4. 디테일 패널에서 다음을 수행합니다.
   1. 일반 > 입력 을 'Detune'으로 설정하여 입력의 이름을 변경합니다.
   2. 디폴트 값 > 디폴트 를 12.0로 설정합니다.
   3. 디폴트 값 > 범위 를 0.0, 12.0로 설정합니다.
5. 각 MIDI To Frequency (Float) 노드의 Out 주파수(Out Frequency) 핀에서 드래그하여 Sine 노드를 생성합니다.
6. 첫 번째 Sine 노드의 오디오 핀에서 드래그하여 Add (Audio) 노드를 생성합니다.
7. 두 번째 Sine 노드에서 오디오 핀을 Add (Audio) 노드의 '하단 가수'에 연결합니다.
8. 새 노드 주변에 'Synthesis (Sine)'이라는 코멘트 박스를 생성합니다.

1.5 - Synthesis (Saw)

'Synthesis (Saw)' 섹션을 빌드하여 입력 음표의 주파수에서 쏘우파를 생성합니다.

1. 'Synthesis (Saw)' 섹션의 모든 노드를 선택하고 선택한 노드 중 하나를 우클릭한 후 복제(Duplicate) 를 선택합니다.
2. Add (Float) 및 MIDI to Frequency (Float) 노드의 '입력(Input)' 핀이 'Melody Generation' 섹션에 있는 Add (Float) 노드의 '출력(Output)' 핀에 연결되어 있는지 확인합니다.
3. 두 Sine 노드를 삭제하고 Saw 노드로 대체합니다.
4. 새 노드 주변에 'Synthesis (Saw)'라는 코멘트 박스를 생성합니다.

1.6 - Crossfade

사인 및 쏘우 합성 비율을 제어하기 위해 'Crossfade' 섹션을 빌드합니다.

1. 'Synthesis (Sine)' 섹션의 Add (Audio) 에 있는 '출력' 핀에서 드래그하여 Crossfade (Audio, 2) 노드를 생성합니다.
2. Crossfade (Audio, 2) 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. In 1 핀을 'Synthesis (Saw)' 섹션에 있는 Add (Audio) 노드의 '출력' 핀에 연결합니다.
   2. 크로스페이드 값(Crossfade Value) 핀에서 드래그하여 그래프 입력으로 승격 을 선택합니다. 그러면 'Crossfade Value'라는 이름의 플로트 입력 노드가 생성됩니다.
3. Crossfade Value 노드를 선택합니다.
4. 디테일 패널에서 일반 > 입력 을 'Crossfade'로 설정하여 입력의 이름을 변경합니다.
5. 새 노드 주변에 'Synthesis (Crossfade)'라는 코멘트 박스를 생성합니다.

1.7 - Filtering

'Filtering' 섹션을 빌드하여 사운드를 스무딩합니다.

1. 'Crossfade' 섹션의 Crossfade (Audio, 2) 노드에서 Out 핀에서 드래그하여 Ladder Filter 노드를 생성합니다.
2. Ladder Filter 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. 공명(Resonance) 을 6.0으로 설정합니다.
   2. 컷오프 주파수(Cutoff Frequency) 핀에서 드래그하여 LFO 노드를 생성합니다.
3. LFO 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. 주파수(Frequency) 를 0.5로 설정합니다.
   2. 최솟값(Min Value) 을 500.0으로 설정합니다.
   3. 최댓값(Max Value) 을 5000.0으로 설정합니다.
4. 새 노드 주변에 'Filtering'이라는 코멘트 박스를 생성합니다.

1.8 - Enveloping

시작-감쇠 엔벨로프로 'Enveloping' 섹션을 빌드하여 멜로디에서 음표가 지속되는 것을 제거합니다.

1. 'Melody Generation' 섹션에 있는 Random Get (Float:Array) 노드의 다음에(On Next) 핀에서 드래그하여 AD Envelope (Audio) 노드를 생성합니다.
2. AD Envelope (Audio) 노드에서 감쇠 시간(Decay Time) 을 0.1로 설정합니다.
3. 새 노드 주변에 'Enveloping'이라는 코멘트 박스를 생성합니다.

1.9 - Effects Processing

'Effects Processing' 섹션을 빌드하여 스테레오 와이드닝 이펙트를 생성합니다. 이 딜레이는 원래 모노인 신호가 마치 스테레오 신호처럼 들리게 합니다.

1. 'Enveloping 섹션의 AD Envelope (Audio) 노드에 있는Out 엔벨로프(Out Envelope) 핀에서 드래그하여 Multiply (Audio) 노드를 생성합니다.
2. Multiply (Audio) 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. '하단 피제수(Bottom Multiplicand)' 핀을 'Filtering' 섹션에 있는 Ladder Filter 노드의 Out 핀에 연결합니다.
   2. '출력' 핀에서 드래그하여 Delay 노드를 생성합니다.
3. Delay 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. 딜레이 시간(Delay Time) 을 0.02로 설정합니다.
   2. Out 핀에서 드래그하여 Stereo Delay 노드를 생성합니다.
4. Stereo Delay 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. In 오른쪽 핀을 Multiply (Audio) 노드의 '출력' 핀에 연결합니다.
   2. 딜레이 모드(Delay Mode) 를 '핑퐁(Ping Pong)'으로 설정합니다.
   3. 딜레이 시간(Delay Time) 을 0.2로 설정합니다.
   4. 딜레이 비율(Delay Ratio) 을 0.2로 설정합니다.
   5. 드라이 레벨(Dry Level) 을 0.7로 설정합니다.
   6. 웻 레벨(Wet Level) 을 0.2로 설정합니다.
   7. 피드백(Feedback) 을 0.4로 설정합니다.
   8. Out 왼쪽 핀을 Out Left Output 노드에 연결합니다.
   9. Out 오른쪽 핀을 Out Right Output 노드에 연결합니다.
5. Delay 및 Stereo Delay 노드 주변에 'Effects Processing'이라는 코멘트 박스를 생성합니다.

1.11 - 메타사운드 재생

메타사운드를 이제 재생할 수 있습니다.

1. 메타사운드를 저장합니다.
2. 메타사운드 에디터 툴바에서 재생(Play) 버튼을 클릭하여 메타사운드를 재생합니다.
3. 위젯 또는 디테일 패널을 사용하여 실시간으로 입력 값을 조정하고 변경사항을 수신합니다.

2 - 블루프린트 액터 빌드

박스 콜라이더 가 있는 블루프린트 액터 를 생성합니다. 이는 런타임 도중 메타사운드에서 변경을 트리거합니다.

2.1 - 블루프린트 클래스 생성

1. 콘텐츠 브라우저 에서 추가 버튼을 클릭합니다.
2. 블루프린트 클래스(Blueprint Class) 를 선택합니다.
3. 부모 클래스 선택(Pick Parent Class) 창에서 액터(Actor) 를 선택합니다.
4. 새로 생성된 블루프린트 액터를 BP_MusicPlayer 등으로 명명합니다.

2.2 - 컴포넌트 추가

액터에 컴포넌트를 추가하여 3개의 구분된 트리거 영역을 생성합니다. 이 영역은 플레이어가 안팎으로 움직일 때 반응합니다.

1. 블루프린트 액터를 더블클릭하여 블루프린트 에디터(Blueprint Editor) 를 엽니다.
2. 박스 콜리전 컴포넌트를 추가합니다.
   1. 컴포넌트(Components) 패널에서 다음을 수행합니다.
      1. 추가 버튼을 클릭합니다.
      2. 검색창에 'Box Collision'을 입력하고 Enter를 누릅니다.
   2. 디테일 패널에서 다음을 수행합니다.
      1. 트랜스폼(Transform) > 스케일(Scale) 을 5.0, 5.0, 1.0으로 설정합니다.
      2. 렌더링(Rendering) > 게임에서 숨김(Hidden In Game) 을 비활성화합니다.
3. 박스 콜리전 컴포넌트에 텍스트 렌더 컴포넌트를 추가합니다.
   1. 컴포넌트 패널에서 다음을 수행합니다.
      1. 박스 콜리전 컴포넌트를 선택합니다.
      2. 추가 버튼을 클릭합니다.
      3. 검색창에 'Text Render'를 입력하고 Enter를 누릅니다.
   2. 디테일 패널에서 다음을 수행합니다.
      1. 트랜스폼 > 위치(Location) 를 0.0, 0.0, 150.0으로 설정합니다.
      2. 텍스트(Text) > 가로 정렬(Horizontal Alignment) 을 '중앙(Center)'으로 설정합니다.
      3. 텍스트 > 월드 크기(World Size) 를 64.0으로 설정합니다.
4. 컴포넌트의 사본 2개를 추가로 생성합니다. 다음을 두 번 수행합니다.
   1. 컴포넌트 패널에서 Ctrl을 누른 채로 클릭하여 박스 콜리전 컴포넌트와 텍스트 렌더 컴포넌트를 모두 선택합니다.
   2. 우클릭하고 복제 를 선택합니다.
5. BPM 트리거를 커스터마이징합니다.
   1. 컴포넌트 패널에서 첫 번째 박스 콜리전 컴포넌트를 우클릭하고 이름변경(Rename) 을 선택한 다음 Trigger_BPM 으로 명명합니다.
   2. 디테일 패널에서 트랜스폼 > 위치 를 0.0, 350.0, 0.0으로 설정합니다.
   3. 컴포넌트 패널에서 자손 텍스트 렌더 컴포넌트를 선택합니다.
   4. 디테일 패널에서 텍스트 > 텍스트 를 'BPM'으로 설정합니다.
6. 크로스페이드 트리거를 커스터마이징합니다.
   1. 컴포넌트 패널에서 두 번째 박스 콜리전 컴포넌트를 우클릭하고 이름변경 을 선택한 다음 Trigger_Crossfade 으로 명명합니다.
   2. 자손 텍스트 렌더 컴포넌트를 선택합니다.
   3. 디테일 패널에서 텍스트 > 텍스트 를 '크로스페이드(Crossfade)'로 설정합니다.
7. 멜로디 트리거를 커스터마이징합니다.
   1. 컴포넌트 패널에서 세 번째 박스 콜리전 컴포넌트를 우클릭하고 이름변경 을 선택한 다음 Trigger_Melody 로 명명합니다.
   2. 디테일 패널에서 트랜스폼 > 위치 를 0.0, -350.0, 0.0으로 설정합니다.
   3. 컴포넌트 패널에서 자손 텍스트 렌더 컴포넌트를 선택합니다.
   4. 디테일 패널에서 텍스트 > 텍스트 를 'Melody'로 설정합니다.
8. 메타사운드에 대한 오디오 컴포넌트를 추가합니다.
   1. 컴포넌트 패널에서 다음을 수행합니다.
      1. 추가 버튼을 클릭합니다.
      2. 검색창에 'Audio'를 입력하고 Enter를 누릅니다.
      3. 디테일 패널에서 사운드(Sound)> 사운드 를 'Music MetaSound'로 설정합니다.

2.3 - 트리거 이벤트 추가

각 영역에 대한 콜리전 응답 이벤트를 추가합니다.

1. 컴포넌트 패널에서 'Trigger_BPM'을 선택합니다.
2. 디테일 패널에서 다음을 수행합니다.
   1. 이벤트(Events) > 컴포넌트 오버랩 시작 시(On Component Begin Overlap) 옆에 있는 추가(Add) (+) 버튼을 선택합니다.
   2. 이벤트 > 컴포넌트 오버랩 종료 시(On Component End Overlap) 옆에 있는 추가 (+) 버튼을 선택합니다.
3. 컴포넌트 패널에서 'Trigger_Crossfade'를 선택합니다.
4. 디테일 패널에서 다음을 수행합니다.
   1. 이벤트 > 컴포넌트 오버랩 시작 시 옆에 있는 추가 (+) 버튼을 선택합니다.
   2. 이벤트 > 컴포넌트 오버랩 종료 시 옆에 있는 추가 (+) 버튼을 선택합니다.
5. 컴포넌트 패널에서 'Trigger_Melody'를 선택합니다.
6. 디테일 패널에서 이벤트 > 컴포넌트 오버랩 시작 시 옆에 있는 추가 (+) 버튼을 선택합니다.

2.4 - 트리거 이벤트 빌드

이미지를 클릭하면 전체 크기로 표시됩니다.

각 이벤트에 노드를 어태치하여 음악을 제어합니다.

아래에서 사용되는 Set Float Parameter (Audio) 및 Execute Trigger Parameter 노드를 찾으려면 검색 컨텍스트 메뉴 오른쪽 상단에 있는 컨텍스트 구분(Context Sensitive) 필터를 꺼야 할 수도 있습니다.

1. On Component Begin Overlap (Trigger_BPM) 노드의 실행 출력(Exec Output) (>) 핀에서 드래그하여 Set Float Parameter (Audio) 노드를 생성합니다.
2. Set Float Parameter 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. In 이름(In Name) 을 'BPM'으로 설정합니다.
   2. In 플로트(In Float) 를 120.0으로 설정합니다.
3. On Component End Overlap (Trigger_BPM) 노드의 실행 출력 (>) 핀에서 드래그하여 Set Float Parameter (Audio) 노드를 하나 더 생성합니다.
4. 새 Set Float Parameter 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. In 이름 을 'BPM'으로 설정합니다.
   2. In 플로트 를 90.0으로 설정합니다.
5. On Component Begin Overlap (Trigger_Crossfade) 노드의 실행 출력 (>) 핀에서 드래그하여 Set Float Parameter (Audio) 노드를 하나 더 생성합니다.
6. 새 Set Float Parameter 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. In 이름 을 'Crossfade'로 설정합니다.
   2. In 플로트 를 1.0으로 설정합니다.
7. On Component End Overlap (Trigger_Crossfade) 노드의 실행 출력 (>) 핀에서 드래그하여 Set Float Parameter (Audio) 노드를 하나 더 생성합니다.
8. 새 Set Float Parameter 노드에서 다음을 수행합니다.
   1. In 이름 을 'Crossfade'로 설정합니다.
   2. In 플로트 를 0.0으로 설정합니다.
9. On Component Begin Overlap (Trigger_Melody) 노드의 실행 출력 (>) 핀에서 드래그하여 Execute Trigger Parameter 노드를 생성합니다.
10. Execute Trigger Parameter 노드에서 다음을 수행합니다.
    1. In 이름 을 'NewMelody'로 설정합니다.
    2. 컴포넌트 패널에서 오디오 컴포넌트를 타깃(Target) 핀으로 드래그합니다.
11. 블루프린트를 컴파일하고 저장합니다.

3 - 레벨 테스트

이제 블루프린트를 테스트할 수 있습니다.

1. 'BP_MusicPlayer'를 콘텐츠 브라우저 에서 레벨(Level) 로 드래그하여 배치합니다.
2. 캐릭터가 내부 및 외부로 이동할 수 있도록 트랜스폼 위젯을 사용하여 액터를 배치합니다.
3. 레벨 에디터 툴바 에서 플레이(Play) 버튼을 클릭합니다.
4. 트리거 안팎으로 움직이면서 음악에 미치는 영향을 관찰합니다.