ビットレートによる音の違い

質問

今更の質問かもしれないんですが、音楽CDのエンコードなのですが私の知り合いはビットレートを192kbpsでおこなっていて、私は128kbpsでいいと思うんですが、知り合いは192kbpsのほうが音がいいといいます。
耳で判断しているようなのですが、自分で試してみても192kbpsと128kbps差は感じられないのですが、64kbpsにすると拍手の音や、漣のおとがシュワシュワするのがわかりますが、mp3はもともと人の耳で聞こえない部分のデータを切り取ったり単純な繰り返し部分を圧縮しているときいたので、目に見える形のkbps等のデータをよくしても意味なく「CDよりレコード」といった話ならわかるのですが、mp3等デジタル音源の高いkbpsはどういったときにつかうのでしょうか。

回答No.1

parts · ベストアンサー

Ｑ／mp3等デジタル音源の高いkbpsはどういったときにつかうのでしょうか。

Ａ／聞いて音が気に入らないときですよ。MP3の圧縮は１２８Kbpsでも微妙に原音（CDなどの音）とは音質が違います。MDも圧縮された264KbpsのATRACですがこれも原音より音質は悪いのですよ。
この音質の差が分かるか分からないかは、耳次第ですけどね。（繰り返し聞いていると分かるかも、またクラシックのコンサートなどに良く行く方なども分かるかも・・・）

さて、その理由として次の点を説明しましょう。
「mp3はもともと人の耳で聞こえない部分のデータを切り取ったり単純な繰り返し部分を圧縮しているときいた」
これは、ちょっと誤りがありますね。
まず、「人の耳で聞こえない部分のデータを切り取った」というのは、圧縮されていないCDの話ですね。CDは人間の聴覚が聞き取れるぎりぎりの範囲までの音を収録しています。その結果１枚のCDに７４／８０分の音を収録できるのです。
CD→MP3にするときには既に聴覚で聞き取れない領域はほぼカットされており、これだけではあれほど小さな圧縮は不可能です。（先は後述）

また、「単純な繰り返し部分を圧縮している」これも多少異なりますね。どういう意味で繰り返しというのを考えられているか分かりませんが、デジタルでは０と１の数字を用います。そのため、ただルールに沿って簡単な暗号を作るのですよ。例えば、気持ち悪いをキモイという人がいますよね。分かる人にはキモイ＝気持ち悪いと分かるでしょう。そうすることで、全く同じ音と相当する音に聞こえる。

圧縮は例えば、００００００００００というのを０１０（０が１０こだから０１０）にするなどの手法をとります。（これは、MP3のルールではなく、あくまでたとえです）

繰り返しというよりは、同じような意味合いになるように、簡略に暗号化するのが圧縮です。

さて、話を元に戻し、音のカットですが、MP3ではこの圧縮時に多くの人が聞き取れても、それほど違和感を感じない領域の音をカットするのですよ。１２８Kbpsぐらいまでは、違和感を多くの人が感じませんが、感じる人なら３２０Kbpsでもダメです。６４Kbpsで違和感を感じるのは、カットする部分が明らかにその人の可聴領域に入ったことで違いが分かるのです。

さらに、上の簡略化に伴い、例えば非圧縮では0,1秒間にピピピピピ（５回）と音を出すが、１２８Kbpsの圧縮ではそれをピピピ（３回－これもあくまで例です）にするのですよ。人の耳では多くの人は感じないはずですが、圧縮率が高いと、ピピピがもっと少なくなることで分かってくる。

ロスレス（ほとんど音質劣化がない圧縮）でない限り、圧縮すれば音質は下がりますよ（ロスレスでも若干は下がる部分がある）。ロスレスはせいぜいCDの圧縮で３００～５００Kbps前後のビットレートが必要ですからMP3は間違いなく音質が下がっています。

MP3はデータ量を節約するわけでもちろん音質も節約されています。MP3は要は人の耳を騙しあたかも原音と同じ音質であるように見せかけるのがMP3です。MDのATRACやATRAC３もWindowsMediaPlayerのWMAもそうです。CD（PCM）/DVDAudio（LPCM）は原音です。

お礼

遅くなりました。あれから自分の友達と二人で128Kbps、160Kbps、192Kbpsと
CDからエンコードしたMP3ファイルを聞き比べてみました。はじめにビットレート
が高いのは音原音に近くなっていくのは目でわかるのですが、
耳できいてそれがわかるのかどうかといったことがしりたいので、自分1人で
これは128Kbpsだとおもって音を聞く、これは192Kbpsだとわかって聞くと、
まったく同じ部分を聞き比べるとちがうような気がする部分がありますが、
他人がまったく違うKbpsで違う曲をランダムに再生してもらい聞き比べると
２人ともわからなくなりました。友達は「192Kbpsがいい」とはじめいっていたのですが、
自分が128Kbpsを192Kbpsと嘘をいって同じ曲を聴くと飯と騙されました。
これが違う曲や初めて聴く物だとなおさらわかりませんでした。
自分が128Kbpsでいんじゃないと言うと友達はそんなはずはないといっていますが

＞Ａ／聞いて音が気に入らないときですよ。
＞MP3は要は人の耳を騙しあたかも原音と同じ音質であるように見せかける

とのことですよね。感覚の問題だと。ここで自分を自己弁護したところで一人で勝手に納得します。
ありがとうございました。

＃でも目で見て同じ128Kbpsならmp3よりWMAのほうがいいようなきがします。

補足

わかりやすい回答ありがとうございます。が…
いま知り合いとこちらの回答をみて「俺のほうが耳がいい」といっています。
べつにクラッシクを聞くわけでもなくベートーベンと加藤剛の違いもわからないのに。
くやしいのでちょっとテストをしてみようかとおもいます。また結果報告します。

回答No.3

kana32

MP3やATRACといった音声圧縮技術は、
データの受け渡し、保存、持ち出しが容易にできるよう、
開発された技術です。
ただし圧縮すればするほど、音質が悪くなるのはご存じのとおりです。
しかもこれは不可逆圧縮なので、一度圧縮するともう戻せません。
よって圧縮する必要がない場合は、そのままwaveで保存しておいた方がいいわけです。
でもどうしても圧縮する必要がある場合、
音質が悪くなるのと引き替えに、サイズを節約するのです。
よって高いkbpsを使用する場合というのは、HDに余裕がある、ファイルの受け渡しをしない、一度に多くの曲を持ち出さない（携帯プレーヤー等で）場合でしょう。
　あと余談ながらATRACやmp3は、それぞれ独自のアルゴリズムに基づいて圧縮しているので、同じビットレートだからといって同じ音質とは限りません。
人によっては例え低めのビットレートでも、ATRACよりもmp3のほうが好きという人もいるでしょう。その上さらにややこしいのは同じmp3やATRACのなかでも、圧縮に使用するバイナリやヴァージョンによって、圧縮結果が異なるということ。そしてどのプレーヤーで聴くか（ソフト、ハードとも）で出てくる音が結構変わってくることです。
結局は数字ではなくご自分の環境の中で、ご自分の耳で聴いて、納得できるところで手を打ちましょう。

お礼

ありがとうございます。ソニーのATRACでしょうかPnasonicでもありますよね。
メーカによって違いがおなじATRACでもありそうですが、ハイエンドオーディオ
の世界の方ではmp3よりATRACのようですね。それでもアナログとデジタルを
あえて比較するならデジタルは雑音とありました。

＞ ご自分の耳で聴いて、納得できるところで手を打ちましょう。

そうですね。
視覚すると同じKbpsならmp3よりwmaがずいぶん変化していますね。
サンプリングやbitといったところもでもファイルのサイズかわるようですが
音楽は耳で聞くのですから目で見える部分にこだわって耳で判断
できないのでは中途半端に高Kbpsにするより.wavファイルにしたほうが気持ちが
いいと判断しましたところです。これからは128KbpsWMAでいこうと思います。
ありがとうございました。

回答No.2

naoki0916

すでに回答がなされてあるので少し蛇足を・・・。
差が分からないとのことですが、ヘッドホンでよくきけば分かりますよ。
それと、http://www.forest.impress.co.jp/library/fruity.htmlにあるソフトで、スペクトログラムをみればビットレートの違いが、視覚的に分かると思いますよ。なかなか面白いソフトです。

参考URL：

http://www.forest.impress.co.jp/library/fruity.html

お礼

おそくなりました。Fruiytつかってみました。
普段NeroをつかっているのでWaveEditorはじめて使ってみました。
視覚化するとよくわかりますね。
周波数10000～20000あたりで128Kbpsでは完全にカットされているようですね。
192Kbpsだとこのあたりが変化するときがありますが128Kbpsと変わらない部分のほうが多いですね。これを耳で聞いてわかるのは192Kbpsで128kbpsではよほど訓練をしないとわからないでしょうね。
ありがとうございました。