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Text-to-Speech (TTS)

텍스트를 자연스러운 음성으로 변환

현대 TTS는 과거의 규칙 기반/연결 합성에서 딥러닝 기반으로 진화했습니다. Tacotron/FastSpeech 같은 모델이 텍스트를 멜 스펙트로그램으로 변환하고, 보코더(WaveNet, HiFi-GAN)가 이를 파형으로 변환합니다. 최신 기술은 LLM 기반 TTS(VALL-E, Bark)로, 텍스트 → 오디오 토큰 → 파형 과정을 거칩니다. 3초의 참조 음성만으로 목소리를 복제하는 Zero-shot Voice Cloning이 가능해졌고, OpenAI의 GPT-4o는 텍스트 이해+음성 생성을 하나의 모델에서 처리합니다.

핵심 개념

1

텍스트 전처리: 정규화, 음소(phoneme) 변환, 운율 분석

2

텍스트 인코더: 음소 시퀀스를 잠재 표현으로 변환

3

디코더: 잠재 표현 → 멜 스펙트로그램 (시간-주파수 표현) 생성

4

보코더 (HiFi-GAN, WaveNet): 멜 스펙트로그램 → 오디오 파형 변환

5

최신 LLM 기반: 텍스트 → 오디오 토큰(Neural Codec) → 파형

6

후처리: 노이즈 제거, 볼륨 정규화

장점

  • 인간과 구별 어려운 자연스러운 음성
  • Zero-shot 음성 복제
  • 감정/억양/속도 제어 가능
  • 다국어 지원

단점

  • 딥페이크/사기 악용 위험
  • 감정 표현이 아직 불완전한 경우
  • 긴 텍스트에서 안정성 저하
  • 화자 동의 없는 음성 복제 윤리 문제

사용 사례

OpenAI TTS / GPT-4o 음성 모드 ElevenLabs 음성 클로닝 오디오북 자동 생성 실시간 AI 음성 어시스턴트 다국어 동시통역 TTS