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2011年8月7日日曜日

オーディオ形式と再生(andデコード)ソフト No,1

こんばんは。 
最近は受験生になり切っての演技をしていたので更新が滞ってました・・・


今回は音楽形式や再生ソフトによる音質の違いを独断と偏見で比較してみました。


では行ってみよう! 

まず、音楽形式

mp3やaacなどと言ったデータはよく見かける。特に何もいじらずにipodに曲を入れている人はこの2つのどちらかであると思う。

でも、音楽形式の量はかなり多くて、用途などによって分けられている。
自分のパソコンで再生できる(作れる)拡張子を集めてみた。

こんな感じ



これは「ZARD:負けないで」をいろんな拡張子に変換したもの。
メインは2つ目のWAV。これをもとに変換した。

wavはmicrosoftとIBMの共同開発でできたデータを圧縮しない形式。
もちろんmp3をWAVとして再生することもできる。
またaifはapple社が開発した拡張子。これもWAVと同じでデータを圧縮していない。
圧縮していないデータは一般的な曲で40MB~50MBほどになる。

次に3番以降のogg.m4a.flac.apeの拡張子。
これは圧縮データだが、展開する時に完全に元に戻る「可逆圧縮」である。
後で詳しく・・・


7番目以降は上のに比べてデータが小さい。圧縮率が高い。
これは、一部のデータが展開時消えてしまうがその分高い圧縮率を持つ。
これを「非可逆圧縮」と言う。
ポータブルオーディオでは大抵の人がこの圧縮を使っている。
これも後で詳しく・・・


Q.圧縮ってどんな原理?



簡単にいえば・・・

非可逆圧縮:聴こえないところを捨てた!
可逆圧縮:法則を見つけた!



非可逆圧縮は人間の可聴範囲を利用した圧縮方法。
人間の可聴範囲は約20Hzから約20KHzとされている。もちろん個人差や年齢差もある。

無圧縮の音楽データにはその範囲を超えたデータが含まれている。
高音ならヴァイオリン、低音ならパイプオルガンなどなど。

人間には聞こえない音のデータがあっても意味が無いので消してしまおう。というのが非可逆圧縮の原理。



次に可逆圧縮。
この圧縮方法はデータの法則性を見つけてデータを小さくしたもの。
たとえば、白い1万マスの方眼紙のある1マスを黒く塗った場合。
ロスレスなら「ここは白い。ここは白い。ここは白い。ここは白い・・・・・」一つ一つを見ていく。
可逆圧縮なら「ここは白い。ここも白い。じゃあ、次も多分白だ!」
という感じで(分かりずれーよw)法則を見つけて圧縮する。

仮にに完全なランダムなデータだった場合。法則性は無く、圧縮率0になってしまう。
音楽のデータなどで約70%の圧縮率が得られるということは、意外と音楽データは偏ってる。




Q.用途による使い分け?

これだけ見たら音質が良い可逆圧縮が一番じゃないか!と、思う。
ただし、どの形式も良いところと悪いところがある。


ロスレスは音質が一番よく、再生が簡単。しかしデータがかなり大きい。

可逆圧縮は音質はロスレスと同じ(※1)。データ量はロスレスの約7割。 しかし7割でもデータ量が多い。圧縮されたデータを元に戻すのに時間がかかる。誤り訂正が上手く聞かないとダメ。再生ソフトが限られている。 


非可逆圧縮は何よりデータ量が少ないことが利点。またmp3とかは有名でオープンソース(?)デコーダーやエンコーダーがすぐに手に入り一番普及している。 しかし非可逆でのデータ圧縮率90%は言いかえればその分音を捨てているのでWAVと比べればかなり音質が劣る。



※1:同じはずなのだがAppleロスレスだと曇った感じ(←重要w)がして好きじゃないので自分はWAVの方が音質が良いと思っている。 



形式の話で結構書いちゃったから、ソフトについては後日書きます。
これをNo,1としておきますw


模試疲れたのでもう寝ます~

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