ジャズ総合情報 @jazz - PCオーディオ入門 ( PC Audio Seminar ) 音源圧縮

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ジャズ PCオーディオ入門講座

PCオーディオ入門講座

PCオーディオの基本、導入方法や楽しみ方をわかりやすく解説!
第1回 〜 第10回 はこちらをクリック!


第7回 PCオーディオ講座
〜 音源圧縮ってなんだろう 〜

昔は、CDサイズのウォークマンとお気に入りのCDを詰めたCDケースをバッグに入れて出かけたりしていましたよね。それが今では、手のひらに収まるサイズで膨大な数の楽曲を持ち運び、いつでもどこでも音楽が楽しめる時代に!時代の進化ってスゴイですね〜。なぜこんなことができるようになったのでしょう?それはずばり「音声圧縮」のおかげなのです!

そもそも、なぜ圧縮するの? 音質は悪くならないの?

音楽データは、圧縮がかかっていない状態では、通常CD1枚(700MB)に80分しか記録できませんが、圧縮をかけると、データサイズが10分の1程度になり、同じ容量の場所に10倍もの音楽を記録できるようになります。つまり、CD1枚に音楽CD10枚分もの音楽を記録するといったことができるわけです。そのほか、メールの添付やインターネットからのダウンロードなどができるのも、「音声圧縮」のおかげなのですね!

気になる音質ですが、100%同じというわけにはいきませんが、オーディオCD並みの音質を保つことはできます。

私たちの音楽生活の中で欠かせない存在となっている「音声圧縮」。MP3やAACなど様々な音声圧縮方式がありますが、「違いがあまりわからない・・・」という方も多いのではないでしょうか。

まずは音楽ファイルの基本から

大きく分けると、音楽ファイルは「無圧縮」「非可逆圧縮」「可逆圧縮」の3種類に分類されます。 各形式の性質は次の通りです。

■ 無圧縮
圧縮されていないので音質は良いが、ファイルサイズが大きい。
<ファイル形式 : WAVE(WAV)/AIFF>

■ 非可逆圧縮
非可逆圧縮で圧縮した場合、元に戻すことができず音質が劣化してしまうが、ファイルのサイズを小さくできる。
<ファイル形式 : MP3/WMA/Ogg Vorbis/AAC/AC3/ATRAC3/ATRAC3plus/RealAudio/TwinVQ>

■ 可逆圧縮
一旦圧縮しても、元のデータに戻すことができるため、音質の劣化がない。 ファイルのサイズは少し大きくなるが、最近はPCのHDD容量も大きくなったため人気がある。
<ファイル形式 : Flac/Monkey's Audio/TTA/WMA Lossless/RealAudio Lossless/Apple Lossless>

インターネット上でよく見かけるMP3とは?

高い圧縮率を得る非可逆圧縮方式を採用しており、音楽CD並みの音質を保ったまま、データ量を約1/11(128kbps)に圧縮する音声圧縮方式です。 つまり、人間が感じ取りにくい部分のデータをカットすることにより音声を圧縮しています。「この部分は人間の耳では正確に聴き取れないからカット、カット!」というかんじで、元のデータを圧縮しているのですね。

近頃よく耳にするAACとは?

AACとは、比較的新しい音声圧縮方式です。身近なところでは、iTunes で採用されています。AACは、MP3よりも1.4倍ほど圧縮効率が高く、音質はほぼ同じです。この名前自体、MP3に比べ、まだ耳にすることは少ないかもしれませんが、実はいろいろなところで採用されています。例えば、QuickTime、BSデジタル/110度、CSデジタル/地上デジタル/ワンセグ放送、携帯電話の「着うた」などなど。

様々な音声圧縮方式

MP3やAACの他にも、様々な音声圧縮方式があります。

■ 無圧縮
WAVE
(WAV)
.wav WAVまたはWAVE(ウェーブ、ウェブ) (RIFF waveform Audio Format) 。マイクロソフトとIBMにより開発された音声データ記述のためのフォーマット。主としてWindowsで使われるファイル形式。
AIFF .aif アップルコンピュータにより開発された音声データのファイルフォーマットで、Macの標準音声形式。WAVEのMac版。

■ 不可逆圧縮
MP3 .mp3 今まで圧倒的に多かった圧縮形式。人間の感じ取りにくい部分のデータを間引くことによって高い圧縮率を得る非可逆圧縮方式を採用している。インターネット上での音楽のダウンロードなど。
WMA .wma Windows Media Audioの略。著作権保護機能を有し、ストリーミング配信などに使用される。他の主要な圧縮方式と同様、人間の感じ取りにくい部分のデータを間引くことによって高い圧縮率を得る非可逆圧縮方式を採用。
Ogg Vorbis .ogg MP3の次世代形式として人気。MP3やWMA、AACなどと同様の非可逆音声圧縮規格だが、フリーでオープンな規格であるという点が、既存の規格とは異なる。他のコーデックやフォーマットよりも権利上の制約が緩いのが大きな特徴のうちの一つ。
AAC .aac
.mp4
.m4a
iPodおよび携帯電話の着うた、デジタル放送などに使用されている。MP3よりも1.4倍ほど圧縮効率が高く、音質はほぼ同じ。
AC3 .ac3 圧縮率もよく音質的にもいい。DVDの音声部分に使われている。
ATRAC3 .at3 ソニーが開発したオーディオの非可逆圧縮技術・規格名、および後年開発された関連技術群の総称をATRACと言う。ATRAC3はPC上でファイルとして利用されることが多い。
ATRAC3plus .at3
.oma
ATRAC3のアップグレード。圧縮率を高めている。こちらもPC上でファイルとして利用されることが多い。
RealAudio .rm
.ram
.rmj
ネットラジオなどのストリーミング配信に使用されている。(ダウンロード再生式)
TwinVQ .vqf NTTヒューマンインターフェース研究所が開発した音声圧縮技術。MP3で行われていた情報の再配分に加え、情報をパターンになったブロックに分ける手法などを採用。MP3より少ないビットレートで可聴帯域の周波数の記録が可能。

■ 可逆圧縮
Flac .ape 変換速度が速く、人気のある可逆圧縮の人気形式。フリーの音声ファイルフォーマット。
Monkey's
Audio
.aif 可逆圧縮形式ではもっとも普及している形式。ソースコードおよび他のアプリケーションから簡単に利用できるSDKが公開されているため幅広く利用されている。
MusePack .mpc 可逆圧縮形式の中では圧縮率が高い。音質において、MP3より高い評価を得ており、フリーの圧縮・再生ソフトウェアでは数多く採用されている。
TTA .tta FLAC以上に高速変換が可能な形式として注目されている。デコード速度と再生時のハードウェア負荷でFLACに劣り、圧縮率ではMonkey's Audioにわずかに劣るが、エンコード速度と圧縮率のバランスに優れている。
WMA
Lossless
.wma Windows Media Playerで再生できる可逆圧縮形式。現在さまざまなデバイスでサポートされているがMicrosoftの独自形式であり、MP3などの標準形式と比べると汎用性で劣る。
RealAudio
Lossless
.ra RealPlayerで再生可能
Apple
Lossless
.m4a iPodで再生可能


特長はわかったけれど ・・・ 結局、何が違うの?

音声圧縮方式の違いは、音質、サイズなどがありますが、大きな違いは対応機器です。 わかりやすく言えば、それぞれの方式が別の言語の様なものだということです。 アメリカ人に、日本語の本を読みとってもらおうとしても無理、というような感じです。 「え!? じゃあ、それぞれの音声圧縮方式を、かなり詳しく熟知して選ばないといけないの!?」と思われた方もいらっしゃるかもしれませんが、そこまで心配になる必要はありません。

まずMP3に関しては、パソコンや、iPodなどの携帯プレイヤーで対応していないものを探す方が難しいくらいです。 また、オーディオコンポやカーステレオでも対応しているものは少なくありません。 それに対してAACは、比較的新しい方式であるため、対応している機器が若干少なくなりますが、iTunesのデフォルトはAACですし、iTunesStoreで購入する楽曲もこのAAC方式です。 つまり、もうすでに機器の方もしっかり対応してくれているということですね!


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