オーディオの正規化

過去 30 年間で、私たちが音楽にアクセスする方法は劇的に変化しました。デジタルストリーミングサービスとデジタル信号処理 (DSP) テクノロジーの出現により、標準オーディオ正規化がこのプロセスに不可欠な部分になりました。

しかし、オーディオの正規化とは何を意味するのでしょうか?また、独自のデジタルオーディオファイルでこのプロセスをどのように実行できるのでしょうか? サウンドノーマライゼーションとは何か、そしてそれが現代の音楽創造において重要な段階である理由を見てみましょう。

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オーディオの正規化とは何ですか?

オーディオ正規化プロセス中に、デジタルオーディオファイルに特定のゲインを適用します。これにより、トラックのダイナミックレンジを維持しながら、ファイルが特定の振幅またはラウドネスレベルになります。

オーディオ正規化は、選択したオーディオクリップの音量を最大化し、複数のトラックを含むアルバムや EP などの異なるオーディオクリップ間の一貫性を確保するためによく使用されます。

広いダイナミックレンジを持つコンポジションは、効果的にノーマライズすることがより困難になる可能性があることに注意することが重要です。正規化プロセス中に、ピーク振幅の平坦化や歪みなどの問題が発生する可能性があります。

したがって、正規化する際には、各オーディオクリップに個別のアプローチが必要になります。オーディオの正規化はデジタル録音処理に不可欠な部分ですが、このプロセスに万能のアプローチはありません。

オーディオ正規化の前後

なぜサウンドをノーマライズする必要があるのでしょうか?

オーディオファイルを正規化することがなぜそれほど重要なのでしょうか? ボリュームの正規化が必須となるシナリオをいくつか示します。

ストリーミングサービスと連携するための準備

ストリーミングサービスでは、ライブラリ内のすべてのトラックに対して標準の音量レベルが自動的に設定されるため、聴きながら音量を調整する必要がなくなります。各プラットフォームには、一貫したサウンドを保証するための独自のターゲット LUF があります。

• Spotify : -14LUFS。
• Apple Music : -16 LUFS;
• Amazon Music : от -9 до -13 LUFS;
• YouTube : от -13 до -15 LUFS;
• Deezer : -14 до -16 LUFS。
• CD : -9 LUFS。
• サウンドクラウド: от -8 до -13 LUFS。

マスタリングの目標音量レベルを決定するアプローチはオーディオエンジニアごとに異なる場合がありますが、これらの標準は、プラットフォーム間で一貫した音楽再生を確保するための重要なガイドラインです。

最大音量に達する

オーディオ正規化を使用すると、各オーディオファイルの最大音量レベルを達成するのに役立ちます。これは、トラックをオーディオ編集プログラムにインポートする場合や、個々のオーディオファイルの音量を大きくする場合に特に便利です。

複数のオーディオファイル間に単一のレイヤーを作成する

オーディオファイルを同じ音量レベルに調整することもできます。これは、後続の処理に適切なオーディオレベルを設定する必要があるマスタリングなどのプロセスにとって重要です。

さらに、アルバムや EP などの音楽プロジェクトが完了した後、オーディオファイルを正規化して編集することができます。録音全体の雰囲気とサウンドに一貫性を持たせる必要があるため、すべての曲に合わせてボリュームレベルを調整する必要がある場合があります。

2種類のサウンドノーマライゼーション

オーディオ録音を使用するさまざまな目的に応じて、さまざまなサウンド正規化方法が使用されます。これは通常、ピーク正規化とラウドネス正規化という 2 つの主なタイプに分類されます。

ピークの正規化

ピーク正規化プロセスは、オーディオトラックの最大振幅に対応するレベルを達成するためにオーディオ信号に均一な増加を適用する線形な方法です。ダイナミックレンジは同じままで、新しいオーディオファイルは、音量レベルが高くなったり低くなったりすることを除けば、ほぼ同じように聞こえます。このプロセスでは、オーディオファイル内の最高の PCM 値またはパルスコード変調値が決定されます。ピーク正規化の本質は、デジタルオーディオシステムの上限に基づいてオーディオを処理することです。この上限は通常、0 デシベルの最大ピークに相当します。ピーク正規化効果は、トラックの知覚されるラウドネスではなく、ピークオーディオレベルのみに基づいています。

ボリュームの正規化

ラウドネス正規化プロセスは、人間の音の知覚の特性を考慮するため、より複雑になります。人間の耳は、特定の主観的な制限のもとで、個々の音のさまざまなレベルの音量と振幅を区別することができます。この処理は、多くの場合、EBU R 128 ラウドネス決定と呼ばれます。

たとえば、同じ音量レベルであっても、同じ音量レベルで長時間再生される音は、断続的または瞬間的に再生される音よりも大きく聞こえることがあります。これは、人間の耳が音を知覚する方法によって発生します。したがって、ラウドネスを正規化するときは、これらの知覚的特徴を考慮する必要があります。

大音量の音楽がより魅力的に聞こえると感じる人もいます。ストリーミングサービスが登場する前に、ミュージシャンが録音のピーク音量を最大化して、より際立ったカラフルなサウンドを作成しようとする「ラウドネス戦争」を生み出したのは、この概念でした。しかし、サウンドの正規化のおかげで、この現象は過去のものとなり、現在ではトラック間の移行時に突然の音量の変化が伴うことはなくなりました。

LUF は、人間の音の知覚にさらに近づけるためにラウドネスレベルを測定するために使用されます。この規格は、映画、テレビ、ラジオ、ストリーミングサービスで広く使用されています。ピーク正規化と同様に、0 dB が標準のままです。

上で述べたように、フレッチャー・マンソン曲線は、LUF でラウドネスを正規化するときに考慮される違いを説明するのに役立ちます。

容量の基準は地域や用途によって異なります

24 LUFS: ATSC A/85 (アメリカのテレビ)、NPRSS、PRX ラジオ放送。
23 LUFS: EBU R 128 の翻訳。
-19 ～ -16 LUFS: PRX ポッドキャスト。
14 LUFS: Spotify、YouTube、その他のストリーミングプラットフォーム。

二乗平均平方根体積の決定

ピークレベル正規化を使用してステレオチャンネルを正規化しない場合は、おそらくラウドネス正規化を使用することになりますが、別のラウドネス処理技術である RMS ラウドネスについても言及する価値があります。

正規化プロセスは LUF のラウドネス正規化に似ていますが、代わりに RMS レベルが使用されます。二乗平均平方根 (RMS) は、クリップのセクションまたは継続時間全体の平均ラウドネスを測定します。

ただし、最高ピークに基づく正規化と同様に、RMS 正規化では人間の聴覚は考慮されていません。このため、マスタリングエンジニアは通常、LUF と正規化プロセスを標準として使用します。マスタリングは、プロジェクト全体で音量が一貫していることを確認するだけではありません。一歩下がって、ダイナミクス、人間の認識、各トラック間のバランスを考慮することも重要です。

正規化を使用する場合

オーディオ正規化とは何かを理解したところで、いつ、どのように使用すべきかについて説明します。

音楽をマスタリングする

オーディオの正規化は、トラックのマスタリングプロセスにおける重要なツールです。

マスタリング中は、トラックの音量レベルを一定に維持することが重要です。

これにより、リスナーは音量を常に調整する必要がなく、音楽を楽しむことができます。

アルバムのポストミックス/マスターを作成するときなどにトラックをノーマライズすることで、プロフェッショナルで洗練されたサウンドを実現できます。

商用リリース基準を満たしており、配布の準備ができているもの。

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ストリーミングサービスの準備

ストリーミングサービスには、音楽をダウンロードするときに考慮する必要がある特定の容量要件があります。

正規化はこれらの要件を満たすのに役立ち、これらのプラットフォームで優れたオーディオ品質を提供します。

ストリーミングサービスの目標レベルに合わせてファイルを正規化することで、ファンに安定した再生品質を保証します。

ただし、このプロセスを自分で行わなくても、ストリーミングサービスが圧縮、制限、その他の技術を使用してこのプロセスを実行できます。

これにより、オーディオ品質に重大な問題が発生する可能性があります。

要件は異なる場合があるため、特定のストリーミングサービスごとに推奨される音量を必ず確認してください。

さまざまなオーディオファイルの操作

プロジェクト内で複数のオーディオファイルを扱う場合は、すべてのオーディオファイルの音量レベルを同じに保つことが重要です。

これは、オーディオファイルに異なるソースがある場合、または異なる音量で録音されている場合に特に重要です。

オーディオの正規化に関するよくある誤解

特に始めたばかりの人にとっては、先に進む前によくある誤解について考慮することが非常に重要だと思います。

1. サウンドの正規化と圧縮は別のものです

正規化と圧縮を混同する人もいますが、目的はまったく異なります。

正規化ではオーディオファイル全体の音量レベルが調整されますが、圧縮ではファイルのダイナミックレンジが減少します。

圧縮はオーディオファイル内でより安定した音量レベルを作成するのに役立ちますが、必ずしも新しいオーディオファイル全体の音量レベルが上がるわけではありません。

もちろん、それがあなたの目標ではない限り。

圧縮は通常、動的な補正とサウンドの強化に使用されますが、正規化は実用的な機能です。

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2. サウンドの正規化ですべてが解決されるわけではない

ピークの正規化によってオーディオの問題がすべて解決されるわけではないことに留意することが重要です。

信号対雑音比、歪み、その他のオーディオアーチファクトに問題がある場合、正規化だけではそれらの問題は解決できません。

このような場合は、問題の根本原因に対処し、イコライザーやノイズリダクションなどの他のオーディオ処理技術を使用して、目的のサウンドを実現する必要があります。

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3. サウンドの正規化によってパワーリザーブは増加しません

オーディオファイルを正規化するときは、ミックスと録音で十分なボリュームヘッドルームを維持することが重要です。

ヘッドルームとは、オーディオファイル内の最大音量ポイントと、デジタルオーディオシステムが処理できる最大音量レベルとの差です。

オーディオを積極的にノーマライズしすぎると、歪みやクリッピングが発生する危険があり、音楽の品質に悪影響を与える可能性があります。

使用する DAW やシステムに関係なく、0 dB マークを超えるものを監視することが重要であることに注意してください。

この制限を回避し、十分なマージンを持たせることで歪みを回避できるからである。

たとえば、私はヘッドルームの目標として -16dB を考慮し、それを超える場合はリミッターを使用します (適切なヘッドルームを維持するためだけに)。

これは、マスタリング段階で必要な音量の変化を補正するのにも役立ちます。

サウンドの正規化処理

オーディオの正規化に関する最も一般的な誤解を説明したので、プロセス自体をさらに詳しく見てみましょう。

オーディオファイルを分析する

オーディオファイルを正規化する前に、オーディオファイルを分析して現在の音量レベルを判断することが重要です。

この分析は、DAW に組み込まれているツールを使用するか、専用のオーディオ分析ソフトウェアを使用して行うことができます。

ファイルの現在の音量レベルを理解することで、情報に基づいてオーディオ正規化プロセスについて決定を下すことができます。

オーディオ正規化ターゲットの選択

ファイルを分析した後、ニーズに最も適した正規化ターゲットを選択できます。

正規化方法を選択する際に考慮すべき要素は次のとおりです。

オーディオ素材の種類。
希望の音量レベル。
実行される処理の種類。
あなたの音楽の目的地プラットフォーム。

正規化の各レベルには独自の長所と短所があるため、特定の状況に最適な結果が得られるレベルを選択することが重要です。

混合状況で。 2 桁前半、理想的には -18 ～ -12 dB に留まります。
マスタリング目的。安全なオプションは、-8 ～ -3 dB の間の任意の値です。

一部のストリーミングサービスや状況では、-0 dB が保証される状況があるため、この値が限界ぎりぎりであるため、この値を超えないように注意してください。

注記。ミキシングプロセス中は、各トラックに必要なゲイン量を決定するために RMS ボリュームを決定するだけでなく、ゲイン設定にも細心の注意を払うことが重要です。

クリップのゲインコントロールを使用すると、ボリュームレベルを正確に制御でき、バランスの取れたミックスを確保できます。

サウンドの正規化

適切なノーマライズ対象を選択したら、DAW または専用のオーディオ編集ソフトウェアを使用してオーディオファイルを編集できます。

ほとんどの DAW およびオーディオ編集ソフトウェアには、使いやすくする正規化ツールが組み込まれています。

通常、これはオーディオを強調表示してコマンドを押すか、ドロップダウンメニューから「正規化」を選択するだけで簡単です。

正規化プロセスの結果を必ず監視して、新しいボリュームレベルが期待どおりであること、および望ましくないアーティファクトや問題が発生しないことを確認してください。

圧縮と正規化

正規化に関しては、圧縮プロセスとよく比較されます。違いを理解し、適切なオーディオ処理方法を選択することは、音楽プロデューサーにとって重要なスキルであるため、これについて詳しく見てみましょう。

圧縮と正規化は 2 つの別個のオーディオ処理技術であり、それぞれに独自の目標があります。

正規化の目的は、オーディオファイル全体の音量レベルを調整することです。
圧縮すると、ファイル内のダイナミックレンジが減少します。

圧縮すると、オーディオファイルの静かな部分が大きくなり、大きい部分が小さくなるということを覚えておくことが重要です。どちらの方法もより一貫した音量レベルを達成するために使用できますが、サウンドへの影響が異なり、素材に異なる影響を与える可能性があります。

確かに、圧縮すると音は大きくなりますが、その主な目的は別のものです。

圧縮を使用する場合

正規化は、オーディオファイルまたはファイルのグループ全体の音量レベルを均一にする必要がある場合に便利なプロセスです。前に説明したように、これはオーディオトラックをマスタリングする場合や、ストリーミングサービス用に音楽を準備する場合に特に便利です。圧縮とは異なり、正規化はオーディオファイルのダイナミックレンジに影響を与えないため、より透過的で煩わしくない処理方法となります。さらに、動的、修正的、または改善的な目標、意味、特性を意味するものでもありません。

ボリューム正規化を使用する場合

正規化は、オーディオファイルまたはファイルのグループ全体の音量レベルを均一にする場合に使用するツールです。前述したように、これはオーディオトラックをマスタリングするとき、またはストリーミングサービス用に音楽を準備するときに特に重要です。圧縮とは異なり、正規化はオーディオファイルのダイナミックレンジを変更しないため、よりニュートラルでサウンドへの邪魔が少なくなります。また、オーディオファイルの動的特性を修正または改善することを目的としたものではありません。

ダイナミクスと人間の耳

人間の聴覚系は、さまざまな周波数と音量レベルに反応する複雑なメカニズムです。私たちの音の認識は非線形であり、音量レベルと周波数の変化は異なって知覚されます。

この非線形の知覚の性質は、リスナーの音楽の知覚に影響を与える可能性があるため、オーディオファイルを正規化するときに考慮することが重要です。

等ラウドネス曲線、またはフレッチャー・マンソン曲線は、人間の耳がさまざまな周波数の音量にどのように反応するかを表します。彼らは、聴覚は特定の周波数範囲、特に 2 ～ 5 kHz に対してより敏感であり、非常に低い周波数や高い周波数に対しては鈍感であることを示しています。

これらの曲線を知ることは、人間の知覚に関する情報に基づいた決定を下すのに役立ち、オーディオファイルを正規化する際に、さまざまな周波数にわたってより一貫したオーディオを提供することができます。

ダイナミックレンジとは何ですか?

ダイナミックレンジは、オーディオファイルの最も静かな部分と最も騒がしい部分の差として定義され、音楽制作において重要な役割を果たし、作品全体のインパクトと感情を形成します。

ダイナミックレンジが大きいと、録音に空間と奥行きの感覚を生み出すのに役立ちますが、ダイナミックレンジが小さいと、サウンドがより豊かで明瞭に感じられます。

一定の音量レベルを維持することとオーディオ素材のダイナミクスを維持することの間にはバランスが必要です。正規化や圧縮が多すぎると、ダイナミックレンジが失われ、音楽が平坦で感情に欠けたサウンドになってしまう可能性があります。

ダイナミクスを維持するには、目的のラウドネス (ピーク振幅) を維持しながら、素材の自然なダイナミクスを尊重するピーク正規化方法と設定を選択することが重要です。

ラウドネス・ウォー

現代の音楽業界には「ラウドネス戦争」と呼ばれる興味深い傾向があります。この用語は、過去数十年間に録音された音楽の全体的な音量レベルが増加する傾向を表します。音量が大きい曲は、より多くのリスナーの注目を集めたり、より良く聞こえる可能性があると考えられています。

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ただし、オーディオ録音の音量を増やすと、悪影響が生じます。これにより、ダイナミックレンジが失われ、音楽の音質が低下する可能性があります。多くのアーティスト、サウンドプロデューサー、リスナーはこの傾向に反発し、よりダイナミックで自然なサウンドレコーディングを求めています。

こうした懸念を考慮して、Spotify や Apple Music などの多くのストリーミングサービスが音量の正規化を実装し始めています。これにより、リスニング中に一貫した音質を維持することができ、音楽作成時に過剰な音量の必要性が軽減されます。この変更により、ダイナミックレンジの維持と音量よりも音質の優先が強調されます。

正規化と圧縮: 違いは何ですか?

多くの人は正規化と圧縮が同じものだと誤解していますが、これは真実ではありません。圧縮の目的は、トラックの最小音量レベルを上げ、最大音量レベルを下げて、全体の音量レベルをより均一にすることです。対照的に、正規化では、最高点がオーディオトラックのピークとして設定されます。

次に、比例増幅がサウンドの残りの部分に適用され、ダイナミクス、つまり最も大きな音と最も小さな音の差が維持されます。これにより、自然な音質を維持しながら、ピークレベルに基づいて知覚される音量が効果的に増加します。

オーディオ正規化の欠点

オーディオの正規化には欠点があることに注意することが重要です。通常、これはオーディオ素材作成の最終段階でのみ使用されます。これは、正規化によってオーディオレベルがデジタル制限内のピークに達することが多く、その後の編集オプションが制限されるためです。

マルチトラック録音のコンテキストでまだミックスされていない個々のオーディオトラックを正規化することはお勧めできません。各コンポーネントがすでにデジタル天井のレベルにある場合、一緒に再生するとクリップが始まる可能性があります。

さらに、オーディオの正規化は有害な結果をもたらす可能性があります。オーディオを正規化すると、デジタル処理がオーディオトラックに焼き付けられ、変更が永続的に行われます。したがって、適切なコンテキストと適切なタイミングで正規化を適用することが重要です。通常は、オーディオファイルが必要に応じて処理された後です。

@アントニー・トーンバー

プロのプロデューサー兼サウンドエンジニア。 Antony は 15 年以上にわたってビート、アレンジメント、ミキシング、マスタリングを作成してきました。音響工学の学位を取得しています。 Amped Studio の開発を支援します。