【人間が聴こえない周波数帯】昔は人間が聴こえない周

質問

【人間が聴こえない周波数帯】昔は人間が聴こえない周波数帯域も拾えるだけ拾った方が良い録音とされたが、今では人間が聞き取れる特徴周波数帯のフォルマントを外れた聴こえない周波数帯は雑音としてカットした方がフォルマント周波数が強調されて鮮明に聞こえるようになる。それは砂金から砂を取り除いた金のようなものだ。昔は192bpsより320bpsの音質の違いが分からないけど、ファイルサイズが大きいmp3ファイル（音声ファイル）の方が音質は上だと思っていたので、CDの空き容量が許す限り、無圧縮に近い音声データにしていた。ハイレゾ音源とは何だったのでしょう？

回答No.2

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

PCM (Pulse Code Modulation) Recorder、CD (Compact Disk) の登場によって Audio 界は激震に見舞われました。
Audio Maker は Condenser や Resistor 等の Analog Device を製造する事はできても Digital Processing IC (Integrated Circuit) Chip を製造する知見は無く、精々 FPGA (Field Programmable Gate Array) と呼ばれる Semi-Order-Made みたいな IC Chip を使って ASIC (Application Specified IC) を作るぐらいが関の山でした。
例えば DAC (Digital Analog Converter) や ADC (Analog Digital Converter)、DAI (Digital Audio Interface) といった IC Chip は当初こそ PHIIPS 社が BURR BROWN 社と先鞭を付けましたが、PHILIPS 社の設計部門は CRYSTAL SEMICONDUCTOR 社として独立した後 CIRRUS LOGIC 社に吸収され、BURR BROWN 社も TEXAS INSTRUMENTS 社に吸収されてしまい、日本では旭化成社が製造している等、Audio とは異なる Maker が次々と新設計の IC Chip を開発してきました。
Audio Maker は IC 製造 Maker が作る FPGA を使って IC Chip Maker に AL24 Processor のような ASIC を作ってもらうのが限界で、Digital Computer Circuit に関しては殆ど Know How を蓄積できなかったのです。

ここで言う Know How とは新しい IC Chip を作るという意味ではなく「どの素子を組み合わせてどのような回路にすれば素晴らしい音にする事ができるか。必要とあらば Condenser 等も自らが一から作ってしまう」といった、何十種類もの回路を組んでは試聴を繰り返して音を練り上げていく過程で得られる Know How の事です。
ところが Digital Audio 時代になると Audio Maker とは異なる Maker が作った Digital Processing IC Chip や Ope'Amp' と呼ばれる Analog Amplifier IC Chip だけで回路が出来上がってしまい、Audio Maker が Know How を凝らす部分が失くなってしまったのみならず、それらの IC Chip が何故良いものなのかも IC Chip 製造 Maker の言いなりに右から左に解説を流すだけで実は大して理解していなかったりもします。……例えば「超低 Jitter 回路を搭載！」なんて謳っていながら、その実態 (どのような動作をする回路なのか？) を何も説明できないなんて Audio Maker が山ほど残されてしまいました。

こうなると Audio Maker としては「何を持って他社よりも優れた音質を持つと公言できるか」という部分が枯渇してしまい、従来より「Analog Phono Disc の方が Discrete 4 Channel Disc によって 50kHz 近くまで記録できる事から 22.05kHz 以上を記録できない CD よりも音が良い」と主張する説に乗っかって「次世代 Digital Audio！ High Resolution！」という虚構の Media を思い付いたわけです。……因みに Analog Phono Disc は 50kHz までの記録幅の 15k〜20kHz までと 30kHz 以上の 45k〜50kHz までの部分に 20Hz〜20kHz の信号を 2 Channel ずつ記録して Discrete 4 Channel を実現しましたが、2 Channel Disc で 50kHz まで記録するものはなく、保証できる周波数幅も RIAA (Recording Industry Association of America：米国レコード協会) で規定されている 20Hz〜15kHz までであり、20kHz なんて信号を正確に再生する保証は一切していません。
Analog Phono Disc に 20kHz 以上の音が入っている等と言うのは FM Stereo 放送は 50kHz 以上の音も入っていると言うのとあまり変わらない主張です(^^;)……FM Stereo 放送は 20Hz〜15kHz。19kHz、38〜53kHz の信号に 20Hz〜15kHz の Left と Right 信号が入っています。
御質問者さんも御気付きのように 20kHz 以上の音波を正確に収録できと保証している音楽収録用 Microphone なんてありませんし、途中に介在する Mixing 機器群にしたって可聴領域外の音波信号は試聴できませんので可聴帯域外高周波のハイレゾ信号部分は楽器音とは無関係の機械雑音だらけであっても判りません。
ハイレゾ対応 Speaker 等と謳って Full Range Unit の Quality を下げて浮いた Cost で安物の Super Tweeter を付けてみましたなんて製品が良い音を奏でるかなんて聞くまでもないですよね(^^;)。

「次世代 Audio」という虚構を大々的に宣伝して儲けようとしたのは「ハイレソ」だけではなく「Multi Media 時代」も同じです。
「Multi Media」とは CD、CDV (CD-Video)、VHD (Video High Density Disc)、LD (Laser Disc) の各 Player、FM/AM Tuner、VTR (Video Tape Recorder) と Display または大型 TV、Cassette Tape Recorder、DAT (Digital Audio Tape Recorder)、MD (Mini Disc)……といった数々の Audio Media 機器を 19inch Rack に Obelisk のように積み上げ、左右 Speaker の間に跪いて祈りを捧げ、Audio 教会に御布施 (寄進) を続ける信者達を育て上げようとする Audio Syndicate(笑) の策略だったのですが、4 Channel 時代や AV (Audio Visual) Surround 等と同様に水泡に帰しました(^^;)。

Audio 業界にとって黎明期の頃から最大の課題であり、未だに理論が確立していないものが「人の感性は何を持って心地好いと感じるのか」という部分であり「人は写真よりも絵画の方に高額の金を支払って鑑賞する事を好む」とか「雑味を取り除いて調理したものを美味しいと思う」いう「感性」の問題を Audio 製品に消化し切れずにいる事です。

人の脳は五感から得られた雑多な感覚情報を脳が Filtering (取捨選択) し Modulate (変調) Equalize (補正) して初めて善し悪しの判断を行っているのであり、雑音も雑味も何でもかんでも取り込んだ方が優れたものになるというわけではないという事を感覚的に理解している筈なのですが、この感性を無視して机上理論に填まり込んでしまうと現実にはそぐわない方向に理論を組み上げ、金儲けの策略を練り始めてしまうものなのです(^^;)。

世の中の全ての Music Media は Musician から Recording Engineer、Producer 達の合作による芸術作品であり、その作品を創り出す材料としてあらゆるものを用いる事ができる環境を整えることは素晴らしい事なのですが。その作品を鑑賞する環境をあらゆるものを暴き出す環境にしてしまうと芸術作品もただの材料集合体でしかなくなってしまいます。……絵の具の材料や筆の質が判ってしまう絵画なんて歴史研究家なら興味深いかも知れませんが芸術鑑賞に堪えられるものではないでしょう(^^;)。

Audio Mania も自らが作品作りに参加する、つまり再生環境に手を入れて好みの音に変えてしまうのであればその材料の幅が広い方がやり易いのですが、製品を買って聴くだけの受け身の姿勢では雑味 (音) も再生されてしまうだけです。

＞「それは砂金から砂を取り除いた金のようなものだ。」

それは生まれたときから能が行ってきている事であり。その能が求める感性と物理計測値とはそうそう合致するものではないし、Recording 環境と Home Audio 環境とは全く異なるものなのに「原音に忠実」だとか「非可聴領域まで全ての情報を曝け出す」なんて呪文を唱えても救われませんよね(^^;)。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

みんなありがとうございます

回答No.7

HAL2（@HALTWO）

凄い！A No.6 John_Papa さんの御紹介されたVideo、 大変、勉強になりました。
いつもいつも有難うございます(^_^)/

「大鍋で調理した料理を大皿に盛ろうと小皿に盛ろうと味自体に変わりはないが、小鍋で調理した料理は大鍋で調理した料理に敵わないし、大鍋で美味しく調理された料理を食べきれないほどの大皿に盛られたら、それなりの人数の皆でワイワイ突付くのならまだしも、独りでは食欲が失せてしまうようなもの」と言うのと似てますね(^_^)/。

「酒は Glass や御猪口で嗜むよりも樽から直に口に注いだ方が詰め替えの度に起こる劣化がなくて旨いに決まっている」なんて言うのにも近いかも(^^;)。

私は数年前「RAW Data よりも現像後の JPEG Data の方が高画質だ。現像処理前の RAW Data は汚くて高画質とは思えない」と主張して惨々叩かれた思い出があるのですが(^^;)「Pos'Pro' (Post Production：後処理) を思い通りに行うためには Hi-Rez 環境である必要があるが、Listener の Home Audio 再生環境には Pos'Pro' 処理後の Low-Rez' で何ら問題は無いどころか下手な Hi-Rez' に走ると百害あって一利無しになり兼ねない」と Video 解説を理解させて頂きました。

旨い飲み食いをするにはその環境を整えるのと同じで、先ずは製品機材よりも部屋の音響といった聴収環境を整える事から始めないと 128kbps MP3/AAC と Hi-Rez の違いなんて出ないものなのでしょうね。……それでも殆どの人にとっては CD の Std-Rez 辺りが聴感上の限界だと思うので、御質問者さんの Formant 抽出聴収法には私も賛同してしまいます。

素敵な Audio Life を(^_^)/

回答No.6

John_Papa

こんにちは。

『人間が聞き取れる特徴周波数帯のフォルマントを外れた聴こえない周波数帯は雑音としてカットした方がフォルマント周波数が強調されて鮮明に聞こえるようになる。』
私の体験とも一致しますね。
申し遅れました。45歳までDOS/Vパソコンディスプレイのフライバック音（30KHz）が聞こえてた聴覚異常者です。古希をとっくに過ぎて、今は明確に聞こえる上限が12KHzに落ちてます。

で、当初から言ってきたこと。
　※20KHz以上が聞こえても感動するような良かった記憶はない。
　※私を含めてブラインドテストでハイレゾを明確に当てられた人を知らない
　※mp3やAACに非可逆圧縮した方がメリハリ良く鮮やかに聞こえる
　※消費者への供給音源はCD品質で問題ない
　　（音声データをエフェクターで加工する場合は違いが出る）
　※当初（10年前）一部のマイクを除きほとんどが20KHz以上でロールオフする特性だった。（ハイレゾマイクが無かった）
　　（テープレコーダー録音時にバイアス付加が必要でその周波数［50KHz以上］とのエイリアシングノイズを避ける為）
という事を回答させていただいてます。

ハイレゾ必要性の例としては
https://www.youtube.com/watch?v=Nf8_kWQStgw
良いビデオだと思います。

ハイレゾマークは日本発祥（SONY）のもので、低迷するオーディオ業界を活性しようとする意図が有ったと思いますが、その意図が達成できたかどうかは私の判断するところではありません。
オーディオ製品の小型軽量化には大きく寄与したのではないかと思います。

回答No.5

okok456

人間が聴こえない周波数帯を再生する意味は
聞こえなくても体で感じる周波数帯も重視するかですね。
昔のちょっと良いスピーカーは高中低の３ウェイで
３０cmウーハーのスピーカーも一般家庭で見かけました。
現在は小型スピーカーが主流で重低音を重視する場合はサブウーハーを追加ですが２０Hzをカバーしていない機種が多いようです。

イヤフォン、ヘッドフォンでの音楽を聴く人には体で感じる周波数帯は無意味ですね。

ハイレゾ音源とは　
SONY
https://www.sony.jp/high-resolution/about/
DENON
https://www.denon.jp/ja-jp/blog/7166/index.html
生演奏に寄り近い再現が出来るようですね。

映像や画像の差は分かりやすいので。
解像度
DVD映画　SD 720×480px
フルHD 1920×1080px
4K（UHD） 4096×2160px
フレームレート
https://www.youtube.com/watch?v=O7r_6dcrQRc
色の階調
https://silkypix.isl.co.jp/how-to/tips/digital-camera-gradation/
色空間
https://www.itmedia.co.jp/dc/articles/1009/01/news030.html
HDR
High Dynamic Range（ハイダイナミックレンジ）
https://www.eizo.co.jp/eizolibrary/color_management/hdr/

回答No.4

tetsumyi

２０ｋｈｚ以上は聞こえないと言いますが、若いころ超音波溶接で４０ｋｈｚの大出力の音がジーと言う堅い音として感じで聞こえました。他の人は高周波が出ていることも分からなかった様です。実際の作業現場では障害を防ぐためにヘッドホンを装着して仕事をします。
そうして目の前でバイオリンを弾いている時も相当の高周波音が出ていると思いますが肌に感じるような緊張感のある高音域まで出ているのだろうと思います。
レコードやスピーカではこのような音にはならず綺麗な聞き易い音質かもしれませんが明らかにバイオリンの生音とは大きく違います。
それで楽器演奏家は金儲け目的以外でレコードやCDを買ってくださいとは決して言いません。
私は一流演奏家の緊張感のある演奏を聞きたいのでフォルマント周波数が強調されて鮮明で綺麗に聞こえるよう音質で聞きたいとは思いません。
バイオリンの音色はキーキー、ガサガサ音まで聞こえる事で音楽性が表現できるのです。
ピアノの音色は綺麗なだけじゃなく、キンキンした金属音や強い衝撃音まで聞こえなければ演奏の意味は無い。ある日本人調律士が調律した後、一流演奏家にこのピアノがこんな綺麗な音が出るはずがないと言われて調律をやり直したと言っていました。

回答No.3

HAL2（@HALTWO）

A No.2 HALTWO です。

なんか「脳」を「能」と誤変換しまくってました(滝汗)。
他二も誤字脱字が結構あると思いますが、御勘弁を(^^;)/。

回答No.1

gunsin

ハイレゾ音源はハイパーソニック・エフェクトを元に始まった
事柄です。
放送大学で「音楽・情報・脳」の講義が公開されてます。
ハイパーソニック・エフェクトの効果を実証実験しました。
https://v.ouj.ac.jp/view/ouj/#/navi/vod?ca=841
大学院課程の講義なので内容が少々難しいのですが、概略は
解ります。
４５分 X １５回を頑張って潜りの聴講生をやってみましょう。
印刷教材はアマゾンで購入出来ます。