ビットパーフェクトとは…？

質問

この言葉の意味を知りたいと思っています。
32bit、192kHzにアップサンプリングされる、ということではないようですね。
ビットパーフェクトとはどういうことなのでしょうか？
（WASAPI排他モードについては理解しているつもりです）

ちなみに私はWindows7を利用しWASAPI排他モードで以下の環境で音楽を聴いています。

PCからデジタル出力
　↓
アップサンプリング機器
　↓
DAC（24Bit,96kHzまで対応）
　↓
アンプ
　↓
スピーカー
（以上スピーカー以外すべてデジタル接続）

仕様ソフト：foobar2000にてWASAPI排他モード

確かにWASAPIを利用すると音がよくなりました。
ただ、私は上記の環境のアップサンプリング機器で
元ソース44.1kHz、16Bitの音楽CDをリッピングしたwaveファイルを
88.2kHz、24Bitにアップサンプリングしています。
つまり、WASAPI排他モードでビットパーフェクトにした上で、さらにアップサンプリングもしているということです。
（合ってますでしょうか？）
しかしビットパーフェクトとアップサンプリングは相反する関係というのを見た記憶もあります。

WASAPI排他モード利用の環境では、アップサンプリングしないほうがいい音で聴けるのでしょうか？
ここもお答えくださればうれしいです。

皆様、どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.1

Yorkminster · ベストアンサー

>> アップサンプリングしないほうがいい音で聴けるのでしょうか？ //

「いい音」の定義は人それぞれなので、その点に関しては何とも言い兼ねますが、結論としては2通りでしょう。

1つ目は、「良い音とは、原音（音源ファイル）に忠実であることである」と定義する場合で、このときは「リサンプリングは忠実性を欠く」、したがって「リサンプリングしない方が良い音である」という結論になります。

2つ目は、「良い音とは、聞いて心地良い音である」と定義する場合で、このときは、「リサンプリングしようが、しまいが、聞いて良いと思えたら結果オーライ」という結論になるでしょう。サンプリングレートコンバータを使った方が良いと感じるか、悪いと感じるかは、聞く人次第でしょう。

>> WASAPI排他モードでビットパーフェクトにした上で、さらにアップサンプリングもしているということです。 //

Windowsユーザではないので詳しくはありませんが（したがって以下の説明は大いに誤りを含む可能性があります）、「WASAPI排他モード＝ビットパーフェクト」という訳ではなさそうです。ただ、現実問題として、WASAPI排他モードを使う再生ソフトと、WASAPI経由で設定を変更できるオーディオI/Fを使う限り、「WASAPI排他モード＝ビットパーフェクト」と考えても良さそうではあります。

ビットパーフェクトというのは、オーディオストリームが1bitの変化もなく出力される、という意味で "Perfect" ということです。パソコン用語では「バイナリ一致」と同義といって良いかと思います。

共有モードは、既定のサンプリングレート/ビット深度と異なるオーディオストリームが来たときには、規定値にコンバートした上で、オーディオデバイスに送ります。そのために、常にコンバータが待機している状態にあり、このコンバータが32bit浮動小数点で動作しているようです。そこで、仮に規定値が44.1kHz/16bitでも、「16bit -> 32bit float -> 16bit」という変換を経るために、ビットパーフェクトが達成されません。

対して、排他モードでは、このコンバータ（を含むAPI）をバイパスします。

ところが、「オーディオI/Fの側がWASAPI排他モードに完全対応しているかどうか」は、また別の問題です。「排他的に使う」だけでなく、「オーディオI/Fを音源と同じサンプリングレート/ビット深度で動作させる」ことが必要になるからです。

たとえば、オーディオI/Fの対応するビット深度が16/24bit、サンプリングレートが32/44.1/48/88.2/96kHzであったとすると、44.1kHz/16bitのファイルを再生するときは、「そのうちで特に44.1kHz/16bitで動作させる」必要があります。また、次に再生するファイルが48kHz/24bitだと、曲の変わり目で「48kHz/24bitに切り替える」必要があります。

そのとき、オーディオI/Fが、「WASAPI経由でサンプリングレート/ビット深度を変更される」ことに対応していなければなりません。たとえば、「メーカー提供のドライバ経由だけで変更できる」仕様だと、「排他的ではあるが、ビットパーフェクトは保証の限りではない」ことになります（オーディオI/Fが44.1kHz/16bitで動作したまま48kHz/24bitのオーディオストリームを突っ込む訳にはいかないから）。

業務用のオーディオI/Fは、「WASAPI経由では設定を変更できない」ものが少なくないようです。これは、この手のオーディオI/Fが、長らくASIOを標準規格として採用してきたために、Vistaで初めて登場したWASAPIに慌てて対応する必要がなかったから、でしょう。

上述した「WASAPI排他モードを使う再生ソフトと、WASAPI経由で設定を変更できるオーディオI/Fを使う限り」とは、この趣旨です。

なお、下記も参照して下さい。
http://code.google.com/p/bitspersampleconv2/wiki/PlayPcmWin
http://blogs.msdn.com/b/windows_multimedia_jp/archive/2010/06/28/4-windows7.aspx

お礼

＞「バイナリ一致」と同義といって良いかと思います。

この一言で完全に理解できました。
どうもありがとうございました！

回答No.2

ponpokona-

VistaでWASAPIの排他モードを試したことはあっても、いまだにXPなので、詳しくはないですが・・

>ビットパーフェクトとはどういうことなのでしょうか？
再生するファイルとデジタル的に同一の出力がなされる、ということです。
CDPでは当たり前なのですが、PC（WindowsPCしか知らないですが）の場合、以下のことがあり、当たり前ではありませんでした。

1、Audio Engine（XP以前ならKernel Mixer）ですべての音声出力がミックスされるため、サンプリングレートの変換が発生する。
http://pcde24bit192khz.blogspot.com/2010/04/blog-post_17.html

2、44.1kHzをネイティブに扱えないサウンドインターフェースがあり、扱うためにはサンプリングレートの変換が発生する。

WASAPIの排他モードは1、に効くわけですね。
安価なインターフェースでは、まだ2、のようなこともあります。
ビットパーフェクトの正確な確認は、デジタル出力を録音して元ファイルと比較することで可能です。
（ただし、録音側に2、ではないサウンドインターフェースが要ります。）

>ビットパーフェクトとアップサンプリングは相反する関係というのを見た記憶もあります。
44.1kHz 16bit のままと、積極的にアップサンプリングするのとでは方向性が異なるということでしょう。
どちらにしてもビットパーフェクトな再生が基本だと思います。

質問者様の場合、ビットパーフェクトなデジタル出力をしてからアップサンプリングするかしないかという
ことなので、後はお好みで～。

お礼

なるほどぉ、PCでは完全に一致した再生が普通ではなかったのですね。
すごく意外な感じもしました。
でも、だからこそWASAPIは重要なのですね。
アプサンについてもお返事いただきどうもありがとうございました！