サンプルレート

オーディオのサンプルレートを理解する

キー変換は、マイクが拾ったサウンドをアナログ形式からオーディオワークステーションが処理するデジタルコードに変換するプロセスで発生します。オーディオインターフェイスはこのプロセスで重要な役割を果たし、デジタルオーディオワークステーション (DAW) で設定されたパラメーターに従って音波をデジタルデータに変換します。これらのパラメータを正しく設定することは、トラックの最終的なサウンドと品質に直接影響するため、非常に重要です。

サンプリングレートは、オーディオをデジタルに変換する際の基本的な側面の 1 つです。
これは、変換中にアナログ信号が測定される頻度を決定し、それが元のサウンドのデジタル表現の精度と完全性に影響を与えます。適切なサンプルレートを選択すると、元の録音の深みとニュアンスをすべて維持しながら、臨場感あふれるスタジオ体験を実現できます。音楽を魔法のようなサウンドにするためにサンプルレートについて知っておくべきことを詳しく見てみましょう。

オーディオのサンプリングレートとは何ですか?

サンプリングレートは、音波をキャプチャしてデジタルオーディオに変換する速度です。サンプリングレートが高いほど、より多くの音波が記録されデジタル形式に変換されるため、音質が向上します。サンプリングレートは、特定のプロジェクトの目標に応じて選択されます。たとえば、オーディオの録音にはあるサンプリングレートが必要ですが、アーカイブマスターやオーディオファイルの保存には別のサンプリングレートが必要になる場合があります。

どちらの場合も、サンプリングレートはナイキストシャノンの定理を使用して決定されます。このデジタル処理の原理では、アナログオーディオをデジタル信号に正しく変換するには、サンプリング周波数が元の音波の周波数の少なくとも 2 倍高くなければならないと述べています。

人間の可聴範囲は 20 Hz ～ 20 kHz であるため、オーディオ処理には 44.1 kHz のサンプリングレートがよく使用されます。したがって、ほとんどの可聴周波数を再生するには 44.1 kHz で十分です。ただし、一部の楽器やサウンドはこの範囲外になる場合があるため、最高の音質を確保するにはそれぞれの状況を個別に評価することが重要です。

ナイキスト周波数は折り返し周波数とも呼ばれ、音波の最高点から測定されます。 20 kHz は 44.1 kHz のサンプルレートの約半分であり、最新の録音のほとんどは 44.1 kHz 以上のサンプルレートを持つことができます。

技術的には、サンプルレートが高いほど品質も高くなります。ただし、これは必ずしもオーディオファイルのサウンドに顕著な違いがあることを意味するわけではありません。人間の可聴スペクトルの範囲は 20 Hz ～ 20 kHz であるため、デジタルオーディオには通常 44.1 または 48 kHz 程度のサンプリングレートで十分です。

より高いサンプリングレートでデジタル変換すると、オーディオファイルのデータ量が増加しますが、ファイルサイズも増加します。アーカイブや特殊なアプリケーションなどの特別な目的のためにオーディオを準備している場合を除き、通常は標準のオーディオサンプリングレートでほとんどのニーズに十分対応できます。

サンプリングレートは 44.1 または 48 のどちらにすべきでしょうか?

多くのオーディオ専門家は今でも 44.1 kHz がオーディオ録音の標準であると考えています。これは、この周波数では、ほとんどの民生用プロセッサーが利用できる処理能力に過度の負担をかけることなく、高解像度オーディオを生成できるためです。ただし、プロのオーディオ録音では、周波数スペクトル全体にわたってさらなる精度を提供するために、通常 48 kHz で使用されます。

Spotify などの人気のあるストリーミングプラットフォームはデフォルトで 44.1 kHz を使用することに注意してください。ストリーミング、CD、MP3 では、44.1 kHz が依然としてゴールドスタンダードです。ただし、ビデオや DVD などのプロフェッショナルなオーディオアプリケーションの場合は、48 kHz が標準です。

最終的に、サンプリングレートは、ターゲットのオーディオ出力とそれが使用される環境に一致する必要があります。

ビット深度とサンプリングレート: 違いは何ですか?

サンプルレートがビット深度に関係しているという話をよく聞きます。これらのパラメータはどちらも音質の維持と伝達に重要ですが、測定する側面は異なります。サンプリングレートにより、オーディオを録音するときにキャプチャできる周波数の数が決まります。したがって、より低いサンプリングレートで録音されたオーディオは、より高いサンプリングレートで録音されたオーディオと比較して、周波数制限が低くなり、範囲が制限されます。

一方、ビット深度は各サンプルの振幅分解能を決定します。したがって、高品質のオーディオを保存するには、適切なビット深度とサンプリングレートの両方が重要です。 44.1 kHz は CD、MP3、ストリーミングサービスなどの最も一般的なアプリケーションの標準ですが、プロフェッショナルオーディオには 24 ビット深度が最適なビット深度です。

さまざまなビット深度

ビット深度は、オーディオ信号の振幅または音量のダイナミックレンジと考えることができます。ビット深度が高くなるほど、より多くのコンピューティングリソースが必要になります。一般に、人間の聴覚には 24 ビットオーディオが最適であると考えられていますが、32 ビットまたは 64 ビットオーディオを使用すると品質が向上する可能性があります。

8 ビットや 16 ビットなど、より低いビット深度もありますが、通常は品質が大幅に劣ります。 16 ビットオーディオと 24 ビットオーディオの違いは、耳にはっきりとわかります。興味深いことに、「bitcrush」プラグインは特にビット深度を減らし、昔を懐かしむような「低品質オーディオ」効果を作成します。

理想的なサンプルレートとビット深度はどれくらいですか?

理想的なサンプルレートとビット深度は、プロジェクトのサイズによって異なります。 Spotify や Apple Music などのデジタルストリーミングプラットフォーム用に音楽を録音する場合は、24 ビット深度および 44.1kHz サンプリングレートで録音するのが標準的な選択です。他の種類のプロジェクトの場合は、途中で問題が発生しないように、オーディオトラックの最適な設定を事前に知っておくことが重要です。理想的には、一貫したオーディオ品質を確保するために、プロジェクト全体を同じサンプルレートで実行する必要があります。

音声周波数を選択するためのヒントとテクニック

次の基本的な音声原則を使用して、各セッション中およびセッション後に音声品質を維持します。

一定のサンプルレートを維持する

オーディオセッションに選択したサンプルレートに関係なく、それを一定に保つことが重要です。動作中に周波数を変更すると、エイリアシングまたはエイリアシングアーティファクトが発生し、ひどい歪みとして現れることがあります。これらのアーティファクトは、オーディオスペクトル内のすべての周波数を正確に表現できるほどサンプリングレートが高くない場合に発生します。したがって、高周波サウンドが多く含まれる録音の場合は、そのような問題を回避するためにより高いサンプリングレートを選択することをお勧めします。

44.1kHzを標準として使用

疑わしい場合は、44.1 kHz のサンプルレートをベースとして使用してください。この周波数により、人間の耳で知覚できる音の全範囲をカバーできます。作品の性質によっては高周波が失われる可能性があるため、プロジェクトの詳細に基づいて決定してください。いずれの場合も、44.1 kHz 未満のサンプリングレートを使用することはお勧めできません。

意図した出力を確認する

技術的には、最終用途の要件に依存するため、普遍的な「理想的な」サンプルレートはありません。新しいシステムまたは特定のアプリケーションを使用する場合は、記録を開始する前に最適な仕様を必ず確認してください。これは、ミキシングエンジニアなど、他の人にオーディオを渡す予定がある場合にも重要です。

オーディオサンプリングレートに関するよくある質問

サンプリングレートはデジタルオーディオの精度を決定するため、録音時に非常に重要な要素となります。ここでは、アナログからデジタルへのオーディオ変換プロセスに役立つ、よくある質問とその回答をいくつか紹介します。

48 kHz と 96 kHz の違いがわかりますか?

正直に言うと、48 kHz と 96 kHz のオーディオを区別するのは非常に困難です。ただし、サンプリングレートが高いと、長期間にわたって高音質を維持するのに役立ちます。

44.1 形式で録音するのと 48 形式で録音するのはどちらが優れていますか?

一般に、サンプリングレートが高いほど、より多くの詳細をキャプチャできます。原音のニュアンスをより多く捉えるには、48 kHz で録音するのが最適です。プロのレコーディングでは、44.1 kHz の基本周波数を使用し、理想的にはわずかに高いサンプルレートを選択することをお勧めします。

音楽に最適なサンプルレートはどれくらいですか?

音楽アプリケーションに最適なサンプルレートの選択は、オーディオの目標によって異なります。元の音波のすべての要素が正確に再現されるようにするために、一般に 44.1 kHz 以上の周波数を使用することをお勧めします。

サンプリングレートが重要なのはなぜですか?

アナログオーディオをデジタルに変換するか、オーディオインターフェイスを通じて処理するたびに、オーディオは特定のサンプルレートで処理されます。サンプルレートが低すぎると、オーディオ品質が大幅に低下し、ソース素材から重要な詳細が失われる可能性があります。

音楽の制作、デザイン、録音を行う際には、安定したサンプルレートを維持することが不可欠です。サンプリングレートが非常に高いと優れた品質が得られますが、48 kHz を超える解像度で作成されたファイルのサイズは日常的な使用には実用的ではない可能性があります。

最適な品質を得るには、44.1 kHz 以上のサンプルレートを維持し、オーディオサンプルを録音する前に、意図した出力信号を必ず確認してください。音楽プロセスのすべての段階を通じて一定のサンプルレートを維持することで、高品質の最終製品が保証されます。サンプルレートに関する新しい知識を応用して頑張ってください!