高ビットレートオーディオはやりすぎです。 CD 品質はまだ素晴らしい
誰もが素晴らしいオーディオを望んでいますが、改善のための探求は、時として本当に暗くて…間抜けな…廊下へと私たちを導きます。 多くの分野でそうであるように、音楽でも少しの知識が長い道のりを歩むことになります。 ビット深度やサンプルレートをめぐる議論をネット上で目にしたことがあるかもしれませんが、おそらくあなたが知らないのは、すべてをより良い音にする魔法の設定が存在しない、ということです。 なぜなら、現在のデジタル音楽は、私たちの知覚の限界をすでにバックミラーから取り外してしまっているからです。
私は悪い知らせを伝えることにかけては慣れていますが、優れたジャーナリストであるならば、自分の証拠を示すものです。 問題の真実は、人間はある時点でファイル間の違いを認識できなくなるということであり、すでに持っているものよりも高価であれば、マーケティングの誇大広告に踊らされるべきではありません。 MQAのようなフォーマットが技術的に素晴らしいことは間違いありませんが、ほとんどの人は忠実度が上がったことを実感できないでしょう。
必要なのは 44.1kHz のサンプル レートだけです
音楽プレーヤーの情報タブを見てみると、いくつかの曲で 44.1kHz または 48kHz のサンプルレートがあることに気づくかも知れません。 また、DAC や LG V30 のような携帯電話は、最大 384kHz のサンプル レートのファイルをサポートしていることに気づくかもしれません。
これはやりすぎです。私たちの耳はそれほど敏感ではないので、神の緑の地球上の誰もその違いを知らないし、気にしないでしょう。 私を信じませんか? 数学の時間です。
- 聞き取れる周波数の限界
- その範囲を満たすために必要な最小サンプル レートは何か (2 x 最高可聴周波数 (Hz))
- 音楽ファイルのサンプル レートはその数字を超えているか
簡単に聞こえますか、そうなのです。 人間の聴覚の最も一般的な範囲は約 20kHz を頂点とし、これは 1 秒あたり 20,000 回です。 議論のために、その範囲を、私たちが知っている可能な範囲の上限である 22kHz まで広げてみましょう。 自分の聴覚の限界を確認したい方は、このツールを使って知覚の上限を調べてみてください。 ただ、その前に音量を大きくしすぎないように注意してください。
もしあなたの聴力が 22.05kHz より高いものに届かないなら、44.1kHz ファイルは、あなたが聞こえる周波数の範囲をアウトリゾリューションすることができます。
ナイキスト シャノン サンプリング定理を使用すると、信号 (この場合は音楽) を再現するには、1 周期に 2 サンプル提供するサンプル レートで十分であることが分かります。 2 x 22,000 = 44,000、または 44.1kHz サンプル レートで提供される 44,100 サンプル/秒のすぐ下です。 それ以上の数値は、増加したサンプル レートが解放する周波数を単に聞くことができないため、あまり改善されません。
さらに、加齢、耳の感染症、または大きな音にさらされることにより、最高値で聞こえる周波数は時間とともに減少していきます。 たとえば、16 kHz 以上は聞こえません。 ローパスフィルターを使って聞こえない音を除去すれば、技術的には元のファイルほど「高解像度」でなくても、音楽がより良く聞こえるようになるのです。
16 ビット オーディオは誰にとっても快適
他のオーディオ品質神話は、24 ビット オーディオはデータ密度が高いので、ある種のオーディオマニアの涅槃を開くということですが、知覚のオーディオでは改善は人間の耳で失われるでしょう。
確かに 24 ビット ファイルは 16 ビット ファイルよりもはるかに多くのダイナミック レンジを持ちますが、144dB のダイナミック レンジは、サターン V ロケット発射の隣にいる蚊を解決するのに十分です。 それはそれでいいのですが、聴覚マスキングと呼ばれる現象により、あなたの耳はその音の違いを聞き取ることができません。 人間の生理機能として、小さな音は大きな音に消され、周波数が近ければ近いほど、脳はその音を隠してしまうのです。 ディザリングなどの機能拡張により、16ビットオーディオは、120dBのジェットエンジンの離陸音の隣にいる前述の蚊を「単に」解像することができます。
しかし、多くのオーディオ愛好家が大きな違いだと主張するのは、より静かな音であり、それは部分的に正しいのです。 たとえば、より広いダイナミック レンジは、可聴ノイズを上げることなく、より遠くに音量を上げることができ、これがここでの大きな難点となります。 24 ビット、さらには 32 ビットのファイルはミキシング ブースで使用されますが、MP3、FLAC、または OGG ファイルには何のメリットもないのでしょうか。
みんな、家で試してみて！
同僚の Rob が Android Authority ですでにオシロスコープと徹底した研究によってこれを証明していますが、ここでは自分でできる実験、あるいはネタバレを気にしなければ読むだけの実験をしようと思っています。 ウェブを探し回った結果、Bandcampで実際に24ビットのロスレスファイルでリリースされているファイルをいくつか発見しました。 HDオーディオ “と称するサイトの多くは、16ビットからアップコンバートされたもので、価格以外は全く同じということです。
- 元の 24 ビット ファイルのコピーを作成します
- お好みのオーディオ編集プログラム (Audacity をお勧めします) で開き、ファイルを反転して、16 ビット/44 ビットとして保存します。1kHz WAV として保存する
- 親ファイルと新しく編集したファイルの両方を開き、1 つのトラックとしてエクスポートする
- スペクトログラムと呼ばれるものを表示できる任意のプログラムで、ミックス ダウン トラックを開く
- Hi-res オーディオに大金を使うことに自分自身に笑いかける
基本的に、ここでやったことは 96kHz/24bit ファイルを取って、そのファイルを編集するということでした。 そして、CDクオリティで聴くことができるデータをすべて差し引いたものです。 残ったのは、その差分です。 これは、アクティブノイズキャンセリングの原理と全く同じです。
スペクトログラムでは小さな紫色のビットが見えますが、音楽の存在下で聞こえる閾値よりはるかに低いです。
わかりました、ファイルの最上部で少し違いがありますが、それは人間の聴覚の範囲外です。 実際には、とにかくそれをフィルタリングする必要があります。 そこで、念のため20kHzのローパスをかけて、人間が実際に聞き取れる音量を示してみましょう。 その結果、最終的なピークは…最高で-85dBとなりました。 しかし、ここで問題なのは、この余分なデータを実際に聴くためには、聴く必要があることです。
- 音楽を 1 分以上聞くのに危険なレベル (96+dB) で聞いている
- 耳用のマイクを持っている
最後のポイントは少し嫌味に見えるかもしれませんが、脳は互いに近い周波数の音をフィルタリングすることがわかっています (参照 : 上記リンクの聴覚マスキング)。 つまり、音楽を聴いているとき、実際にはすべての音を一度に聴いているわけではなく、脳が分離したものを聴いているに過ぎないのです。 つまり、24bit/96kHzファイルとCD品質のオーディオの違いを聞き分けるには、個々の音が非常に狭い周波数帯域を占め、非常に大きく、同じ時間帯に発生する他の音が周波数的に大きく離れていなければならないのです。
これらのファイルの違いを聞き分ける安全なリスニング レベルはありません。
この Yanny/Laurel 騒動から学んだことは、人間の声はこの基準に合致しない（編集者注：「Laurel」です）ことでした。 ですから、実際に両者の違いを聞くことができる可能性が高いのは、多少倍音が弱まった低周波の音です。 しかし、そこにはキャッチがある。 人間は低周波の音を聞き分けるのがとても苦手なのです。 これらの音を高い周波数の音と同じ音量で聴くには、10〜40dBの追加パワーが必要です。 つまり、20〜90Hzの帯域で-87dBのピークは、人間の可聴域外の-97〜-127dBと同じかもしれないのです。
クールでしょう？
素晴らしいですね。「ハイデフ」ではないので、音楽コレクションを買い直さなければならないと言う人が現れるのは、明らかに間違っていることを知ることができます。 CDの音質でも十分なのですから、音楽を楽しめばいいのです！オーディオマニアの方なら、リラックスしてください。
オーディオの黄金時代です。