Windowsで音楽ファイルを再生する際の音質の違い

Writer: admin Type: fidel Date: 2019-01-29 00:00
Windowsで音楽ファイルを再生する際の音質の違いについて質問です。スピーカーのプロパティ→詳細のタブで再生時のサンプルレート(サンプリングレート)とビットの深さを設定できますが、この設定値に関して、知恵袋で「16ビットに圧縮されたMP3音源等は、元々詰まっている情報は16ビットですので、24ビットに広げると音質が劣化します。」との回答がありました。要は「CD音質以下の音楽ファイルを聞く場合は再生音質を16ビット 44100Hzに設定したほうが良い音質で聞ける」、ということだと思うのですが、なぜ「大は小を兼ねる」のようにならず、音質が劣化してしまうのでしょうか?補足そもそもその知恵袋が誤りだ、という回答をいただきました。私が参照した知恵袋を載せておきます。PCのサウンドについてhttps://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q134387509...Realtek HD オーディオマネージャのデフォルトフォーマットhttps://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q127228873...なおベストアンサーではありませんでしたが、「設定値はあくまでも設定値で、変更することで、ある一定のソースの音質が変化する機能はありません。」という回答もありました。この方はどうやら「良くはならないが、劣化もしない」というお考えのようでした。↓スピーカーのプロパティ→詳細のビット、Hzについて質問です。https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q108221572...私には何が正しいのか判断がつきません…共感した0###>要は「CD音質以下の音楽ファイルを聞く場合は再生音質を16ビット 44100Hzに設定したほうが良い音質で聞ける」正直この認識に違和感を感じます。 そもそも、PCで再生する音源データには32kHzサンプリングの非可逆圧縮データもありますし、CDからリッピングした44.1lHzサンプリング/16bit非圧縮データも有ります。 そして、非可逆圧縮データを解凍する場合、先ず圧縮前のリニアPCMデータに戻します。 なので、32kHz/16bitのデータを圧縮&解凍すれば32kHz/16bitのデータに戻ります。もしコントロールパネルが44.1kHz/16bitのとき、CD-DAのデータであれば元データを其の儘DACに送ることが出来ます。しかし32kHz/16bitの非可逆圧縮データであれば、解凍後の32kHz/16bitデータを更に44.1kHz/16bitデータに変換しなければならなくなります。 PCで再生する音声データには更に48kHzサンプリングのデータ等も有りますから、Windowsではカーネルミキサーで多様な音声データを共有ディバイスの設定に合わせてリサンプリング&ミキシングして出力します。 しかしCD-DAのデータは44.1kHz/16bitのままDACに出力するのがベストです。 最近のDACはDSDのようにδ∑変調で300kHz以上の周波数にまでアップサンプリングしてから1bit量子化するので、PC内の中途半端なアップサンプリングより遥かに歪も少なく自然な音質が得られます。 最近のPCには不要なリサンプリングを避けるために、WindowsはカーネルミキサーをバイパスするWASAPI排他モードを追加されました。 排他モードでは特定のアプリがオーディオディバイスを占有使用することで、ミキシングもリサンプリングもせずに元データの儘DACに出力できます。 排他モード自体は以前からディバイスに付属するASIOドライバーを使うことで実装されており、特定のアプリがオーディオディバイスを占有使用することで、ミキシングもリサンプリングもせずに元データの儘DACに出力できるようになります。44.1kHzのデータを48kHzにリサンプリングしても、差の周波数(3.9kHz)のビートノイズが発生するだけです。 この周波数は可聴域内ですから、一度発生させると簡単には削除も軽減も出来ません。 この様なノイズを発生させないためには元サンプリング周波数の整数倍にリサンプリングするのですが・・・仮に44.1kHzを倍の88.2kHzにアップサンプリングしても元データのナイキスト周波数の22.05kHz以上のスペクトルは元々のデータには存在しない量子化ノイズでしかありません。 なので、アップサンプリング後には22.05kHz以上をカットするローパスフィルターを通します。つまり、例え倍の周波数にアップサンプリングしても、元の音声データ以上にはなりません。 元の音声データを其の儘DACに出力することでのみ、PCでベストな音を再生できるのです。※非可逆圧縮ではデータ量を1/10程度(128kbps程度)迄簡単に圧縮できます。 これはリニアPCMで収集したデータの隣接データ間の自己相関係数が高いので、先ずは差分データ化することで容易にデータ量を減らせると言う事です。 そして、隣接データ間の相関係数はサンプリング周波数を上げれば上げる程高くなります。 相関係数が高くなれば差分データの量子化ビット数は少なくなります。 DSDの1bit量子化はある意味究極のデジタル化かも知れません。ナイス1
###皆様の回答を総合すると、「スピーカーのプロパティの設定値を音源に一致させない限り、リサンプリングされるため、ノイズが混じることになる。ただし、このノイズが付加された音を"いい音"だと感じる人もいるかもしれない」ということだと理解しました。特にcvaさんとyanさんは理論的な面も含めて非常に丁寧に回答してくださり、大変勉強になりました。回答してくださった皆様、本当にありがとうございました!###データ上としては0で埋められているだけとはいえ、元とは違うデータになっています。音質なんて言葉は非常に主観的で曖昧なものです。違うものが2つあり主観でしか判断できないのであれば、「良くなった」「悪くなった」「変わらない」の3つの意見が現れるのは当然でしょうね。どれが正しいというものでもないと思いますよ。ナイス1
###元が 16bit を 24bit で出力する、元の 44.1KHz を 96KHz で出力するなどのアップコンバートをすると、大なり小なり元の音とは変わります。ただし、そのわずかな変化が、人の耳で分かるかは別問題で、ほとんどの人は違いが分からないと思います。人の耳は測定器ではないからです。また、アップコンバートして出力して、元の音から変化すると音が悪くなるという根拠がありません。元の音から変わることで、良く感じる可能性もあります。音源のアップコンバートは、CDが登場して間もない頃から現代まで、ずっと行われています。パソコンはもちろん、DAPなど各種オーディオ機器で、アップコンバートが行われています。機器によっては、本格的に味付けするものから、ただアップコンバートするものまで様々だと思います。アップコンバートの効果が分かるかは別として、昔から行われているということは、少なからず良い効果が期待できると思われているから長年続いているのだと思います。しかし、アップコンバートして良い効果が感じるかは、各自の判断がすべてです。他人が『意味がない、悪くなる』と言っても、本人が『良くなった』と感じればそれで良いです。音の変化は機械で測定できますが、音の良さの評価は機械ではできません。聴いた本人の判断がすべてになります。プロパティの設定で、サンプルレートやビットの深さを高くすると、少なからずCPU処理量は増します。高い処理能力があるパソコンでは、処理量の変化をタスクマネージャのCPU使用率などで見ても分かりませんが、CPUの処理量の変更などができるパソコンで、CPU動作周波数を800MHz(0.8GHz)に設定したり、最大処理量を50%に下げると、わずかな処理量の変化も分かりやすくなり、サンプルレートやビットの深さを上げた時のCPUの負担が増していることが分かります。CPUの負担が増せば発熱量も増えるので、冷却ファンの稼働率も増えて、物理的な動作音の増加になり、これが結果的にリスニングの邪魔になって音が悪くなる結果につながる可能性もあります。神経質に考える場合は無視できない問題です。ひとつ言えることは、音声ファイルそのものをアップコンバートして変換する行為は、良いことは何もないと思います。ファイルサイズが無駄に大きくなりますし、CPU処理負荷が増して冷却ファンの稼働率を上げて物理的騒音の増加になることがありますし、ファイル変換によるロスが予想できますし、出力される時に再度アップコンバートまたはダウンコンバートされることがあるので、元の音から崩れすぎる可能性があります。ナイス1
###知恵袋を信じる?どうかしてるよ。ナイス0

 

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