소리이야기

[소리상식]목소리도 유전이 될까? 목소리와 성문에 관한 상식

휴대전화가 없던 시절 친구 집에 전화 했다가 목소리가 비슷한 가족과 목소리가 헷갈려 실수했던 경험이 한번쯤 있을 거라 생각합니다~ 부모와 자식 간에는 얼굴과 신체 부위 뿐만 아니라 이처럼 목소리도 비슷한 경우가 많이 있는데요. 그렇다면 가족 간에는 목소리도 유전이 되는 것일까요?

목소리가 비슷한 이유는 무엇일까?

결론부터 말하자면 목소리가 유전이 된다는 것에 대한 정답은 ‘△’ 입니다.

목소리는 허파에서 나온 공기로 성대를 움직이면서 발생하는데요. 이 때 비강(코)과 구강 내 울림을 통해 일부 변형되기도 합니다. 또한 입을 통해 소리가 나올 때 입과 입술, 혀의 모양에 따라서도 변하고 이렇게 변화된 목소리는 지문과 같이 사람마다 각기 다르게 됩니다.

하지만 부모와 자식 간에는 성대, 비강, 구강, 입술, 혀 등 목소리를 내는데 사용하는 신체 기관들이 비슷하기 때문에 상대적으로 비슷한 목소리를 낼 수 있는데요. 발성 구조와 성대 구조가 다른 사람이라도 그 사람의 발성 패턴을 비슷하게 따라하면 자신의 목소리도 그 사람의 목소리와 비슷하게 만들 수 있습니다. 즉 목소리를 내는 기관이 비슷할 수는 있지만 목소리 자체가 유전이 되어 비슷해 지는 것은 아니라고 볼 수 있습니다.

가족이 아니더라도 성대모사를 잘 하는 개그맨들을 보면 목소리를 똑같이 낼 때 입 모양을 포함한 표정도 어느 정도 비슷해 지는 모습을 보면 발성 패턴이 비슷해 질 때 목소리도 비슷해 진다는 것을 알 수 있습니다. ^^

사람마다 갖고 있는 고유의 목소리, ‘성문’

지문은 사람마다 모두 다르고, 지문만으로도 사람을 찾을 수 있다는 것은 누구나 알고 있는 사실입니다. 목소리 역시 사람의 지문처럼 고유의 형태와 소리가 있다는 사실도 알고 계셨나요? 사람의 음성 즉 성문은 제 2의 지문이라고도 불린다는데요. 그만큼 사람마다 다른 지문처럼 개개인을 식별할 수 있기 때문입니다. 이런 성문은 지문과 같이 시각화 하는 것도 가능하기에 ‘성문 분석’이라는 기법도 있어서 여러 곳에서 활용되고 있습니다.

성문분석

사람마다 다른 고유의 목소리를 분석하는 성문 분석

성문에 대해 조금 자세히 설명 드리자면, 기본적으로 남성의 성대는 굵고 길어서 진동이 적고 낮은 소리가 나며 가늘고 짧은 여성의 성대는 진동이 많아서 높은 소리가 납니다. 사람마다 목의 길이가 다르고 입의 구조도 달라 서로 다른 목소리를 내게 되어 있는데요. 유전자가 같은 일란성 쌍둥이조차도 성문이 다르기 때문에 성문을 통해 개인 식별이 가능한 것입니다.

앞서 말 한 성문 분석은 목소리를 눈에 보이는 그래프로 표시한 소리 지문을 만들어 분석하는 것입니다. 똑같은 말을 하더라도 개인의 억양과 소리를 내는 시간, 소리의 세기 변화를 비교 분석하면서 같은 사람의 목소리인지 찾아내는 것이 가능합니다.

지문인식

그렇다면 목소리를 억지로 바꾸면 성문도 바뀔까요?

그렇지 않습니다~ 높낮이를 다르게 하거나 빠르기를 다르게 해서 변조한 목소리더라도 성문 분석을 통한 기술로 원래의 목소리로 바꾸는 것은 어려운 것이 아닙니다. 그래서 목소리를 아무리 변조해도 본래의 목소리를 찾는 것이 가능해 성문 분석과 같은 음성 분석은 특히 범인 검거와 범죄 예방에 적극적으로 활용되고 있습니다.

성문 분석은 어떻게 활용될까?

한 케이블 채널 방송에서 유명 아이돌 그룹의 대화 내용에 욕설이 포함된 은어가 들렸다며 논란이 된 적이 있습니다. 이 사건은 디지털과학수사연구소에서 감정 결과를 내놓으며 일단락이 되었는데요. 음성 분석 결과 논란이 됐던 대화 내용은 욕이 아닌 일상적인 대화 내용이었으며, 중간에 섞인 욕설처럼 들리는 말도 기계음으로 판단되었습니다.

이런 분석 기술은 범인 검거에 있어서 큰 역할을 했는데요. 지난 1987년 원혜준 양 유괴 사건은 성문 분석을 통해 실제 범인을 잡은 첫 사건으로 기록이 되었습니다. 또한 2015년부터 금융감독원 홈페이지를 통해 보이스피싱 음성 녹음 파일 신고 제도인 ‘그놈 목소리’를 운영하고 있는데요.

신고된 전화 음성을 DB화 해 보이스피싱 조직 검거에도 성과를 보이면서 성문 분석을 통한 범죄 수사는 활발해 지고 있습니다. 이런 성문은 사람의 지문과 마찬가지로 사람마다 다르기 때문에 성문 분석이 틀릴 확률은 10만분의 1에 불과할 정도라고 합니다.

최근에는 범죄 사건 외에도 AI 스피커 및 생체 인식 등에도 성문이 활용되면서 점차 그 활용 범위가 넓어지고 있습니다. 성문을 통해 높은 수준의 보안을 요구하는 금융 거래 서비스를 이용하고 다양한 맞춤형 서비스도 지원하면서 이제 성문은 점차 개인화 된 데이터로 여러 산업에서 활용해 의미 있는 정보를 제공해 가고 있습니다.

목소리_검색

이렇게 목소리와 성문에 대한 상식에 대해 알아봤습니다.

목소리에도 이렇게 다양한 과학적 원리와 여러 가지 이야기들이 숨어 있다는 것이 흥미롭지 않으세요?

우리에게 너무나도 익숙하면서도 신기한 ‘소리’에 대해 더 재미있는 이야기로 다시 인사드리도록 하겠습니다 🙂

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글 | 대외협력팀 김상혁

발행 | 2020-06-16