話題のハイレゾと愛用のiPod classic

i Padを使い始めて2年余り、その影響で使うことの少なくなったi Podを再利用しようと年末から始めたi Tunes大掃除作戦。iPodに溜まった曲が8000を越え、左程聞きたくもない曲が増えすぎてiPod離れを引き起こしたことへの対策でしたが、もう一つの課題は聴いていてもイマイチ没入できるだけの音の良さが感じられないことでした。そこでイヤフォンでももうちょっとましな音質で聞けないものか、と改善策を検討するため、いろいろ調べてみました。
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巷では音楽好きの人を中心にハイレゾなるものが話題ですが、ここ数年のテクノロジーの進化には全くついていけていないので、まずは情報の整理から。

一般のオーディオCDの音源は、PCM (Pulse Code Modulation) 16bit / 44.1kHzで録音されています。16bitはカメラ風にいうと65536の音の諧調を表現でき、サンプリング周波数を表す44.1kHzは、1秒間に44100回の音の強度を信号化していることを示しているそうです。ダイナミックレンジは96デシベル。この基準がハイレゾ音源になると、24bit / 96kHzや24bit / 192kHzとなり、24bit=16777216で16bitの256倍の階調、従来のCD比較では、ファイルサイズ(一義的には情報量)で96kHzバージョンが3.3倍、192kHzバージョンだと6.5倍と言われています。ダイナミックレンジは144db、それだけ音の密度(滑らかさ)が上がり音域の幅が広がると言うことです。さらにCDでは人の可聴帯20Hz~20kHzを基準として規格化されていますが、ハイレゾでは極端には100kHzをカバーするものがあるなど、可聴帯以外の音を再生することで音の空気感、臨場感を感じることができると言われています。この違いを聞き分けられるかとなると、TVの比較番組などで食材の違いなど違いを知覚できる人が少ないことでもわかるように、微妙な話です。まあ、多分に気分の領域が多くを占めるとは思いますが、そうしたことにこだわるのが趣味と言うものでしょう^^)

さて、では今までiPodに入っていたファイルはどういう状態だったのか。通常アップルの音楽管理再生ソフトであり今ではストア機能を持つiTunesでは、AAC (Advanced Audio Coding)と呼ばれるエンコーディング技術を使っており、デフォルトでは16bit / 128kbps。この128kbpsはサンプリングレートで kilo bit per second、単純化すると一秒間に使用するデータ量を現し(もとのCD音源のデータを間引いて使用しています)、iTunesでは64~320kbpsの範囲でお好みで設定できます。 AACはMP3やマイクロソフトのWMAと同様、非可逆圧縮エンコーディング(元の状態には戻せない=非可逆)で元音源に対し音質の劣化は避けられません。

通常のCD上の音楽ファイルはWAVと呼ばれる非圧縮フォーマットを使い、先ほど書いたように16bit / 44.1kHz、サンプリングレートは1411kbpsです。もとが1411kbpsなのに128kbpsまで圧縮し、しかも再生時に非可逆(もとに戻せない)ファイルな訳ですから、携帯性は向上しても音質は低下するには止むを得ません。ファイルサイズはビットレートの比率に近く12分の1程度まで小型化。特に圧縮に当たっては20kHz前後からの非可聴域帯を中心にカットしていくらしいのですが、そのせいか、AACの低ビットレートファイルを聞くと全体が粗く特に高音域の伸びが大幅に悪化するのがわかります。

では、iPod Classicで何が出来るか。幸い使用しているモデルは120GBのHD容量があり、多少ファイルサイズが大きくなっても結構な曲数を保存できそうです。CD音質に迫るには、単純にWAVでリッピング(CDをCDに焼くのがコピー、PCにデータ転送するをリッピングと呼びます)し直すのが一番ですが、ファイルサイズはいままでと比較し平均10倍以上になってしまう、そこでApple Losslessエンコーディングの出番です。これはアップルが開発した可逆性圧縮ファイルフォーマットで、FLACと呼ばれるCD音質を劣化させずに50~70%程度に圧縮できるというもの。。当初は非公開でしたが、途中から公開、今ではウォークマンでも対応しているフォーマットなので、後々使いまわせるファイルフォーマットと言えるでしょう。
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実際にリッピングしてみて、ファイルの内容を見てみると、4分程度の洋楽で全て16bit、WAV=40MB / 1411kbps、Apple lossless=24MB / 900kbps(曲によって変動)、AAC = 3.3MB / 128 kbpsとなっていました。

随分前に買ったオーディオテクニカの8000円?程のイヤフォンを使って聴くと、音の密度が上がり、高温の抜けもよく、伸びも感じられてiPodを朝晩聞きながら通勤するのが楽しみになりました。


次の質問はiPod Classicでハイレゾ音源が聴けるのか?残念ながらiPod classicでは答えは否です。24bitには対応していないのです。ハイレゾはCDよりも高音質のものを指しますから、16bit / 1411kbpsのWAV(つまり通常のCD)が上限のiPod Classicではハイレゾには対応できないのです(最近のiOSを使うiPhoneだと外部アプリを使うと24bitに対応できるらしい。iPod ClassicはiOSベースではないのでどうしようもない)。ハイレゾにはPCM音源の24bit / 96kHzや24bit / 192kHzなどのものの他に、ソニー・フィリップスによりSACD(スーパーオーディオCD)で規格化されたDSD (Direct Streme Digital)があります。DSDの仕組みはPCMとはことなるようで、よりアナログ波形に近い音の再現に向いている(優しい音)、1bit / 2.8 MKz や1bit / 5.4 MKzでサンプリングしており音質は折り紙つきらしいです。ただ、ソフト(音源ソース)も多少増えたとは言えまだまだマイナー、しかもSACDを買ってもリッピングできない(ガードされている)ため、ホームオーディオ専用になってしまう、など、課題もあります。最近はダウンロードにも対応しだした(つまりPCに保存し、携帯プレーヤーにシンクロできる)そうですが、PCMのハイレゾ音源とDSDハイレゾ音源が混在して只でさえ分かり難い状況を更に複雑にしているように思えます。個人的にはもう少し様子見かな、という印象です。

iPodの音質向上策としては、次にUSB-DAC / USB接続できるデジタル・アナログ・コンバーターの導入でしょうか。iPodをイヤフォンで聴く場合、内臓のDACを使用しているわけですが、この機能をUSBで接続できる高品位なものを経由してイヤフォンに繋ぐわけです。加えて、高性能化している最近のイヤフォンの導入、ホームオーディオでもiPodをアンプにデジタル接続するか、USB-DAC経由で接続しないと、CD音質にはならないので改善の余地ありです。今のドック接続でも、ファイルのアップグレードで以前よりは音質は向上しましたが。

東京は割りと天気の良い週末でしたが、掃除、犬猫の面倒、散髪等々に加え、昨日は星景写真の処理の研究、本日はオーディオ研究に費やしてしまいました。来週末は雪山orスキーにゴーですね^^)

追記:Apple Losslessの他にもWMA Losslessなどの可逆圧縮FLACフォーマットがあり、このフォーマットはファイルの中にアルバムジャケットの写真や、歌詞なども記録できるので、視覚的に音楽を楽しむのに優れています。WAVにはそうした要素はないのですが、今のハイレゾ対応携帯プレーヤーでは、16bitのWAVファイルを擬似的に24bitに変換してハイレゾ音質を得ることもできるそうです。それをFLACからやるには、一旦16bit WAVに変換、さらに24bitに変換と手間が増えるので、そんなことも視野に入れている人は、リッピングの際にはWAVフォーマットを選んだ方がいいかもしれません。PC内はWAVでリッピング、iPODシンクロ時にApple Losslessに変換できればいいのですが、知る限りそうした機能は無いようです。

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この記事へのコメント

2015年01月26日 20:40
最近、家のCDプレーヤーが調子悪くて買い換えようかと悩んでいます。
と言うのも最近音楽聴くのは車の中が多いのと”ハイレゾ”とか何年も離れている間についていけなくなったのと。。。勉強になります!!
2015年01月27日 13:14
ごまさん、こんにちは。我が家のアンプ一体型CDプレーヤーはここ一年以上動作しなくなっていたのですが、年末にアンプのカバーを外して内部の埃掃除やら、CDセンサーの掃除をしたら、幸運にも復活しました。もう10年以上使っているので、最後の悪あがきかもしれませけど^^)

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