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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:16ビットと24ビットの「細かさ」)

16ビットと24ビットの音の「細かさ」とは?

このQ&Aのポイント
  • 16ビットと24ビットの音の「細かさ」について解説します。
  • 16ビットは65,536段階に対して、24ビットは16,777,216段階で音の強弱を表現できます。
  • 24ビット録音では16ビット録音よりも音の強弱を細かく捉えることができます。

質問者が選んだベストアンサー

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  • John_Papa
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回答No.12

No.8です。補足をいただいてありがとうございます。 >ビット数にかかわらず0dB FSを同じ音量で再生するという点が抜けていました。 抜けていて構いません。『0dB FSを同じ音量』なのがADC/DACチップのDefaultですから。 データー上では16bitと24bitは常に8bit(256倍)の差が有ります。 参考までにテキサスインスツルメント社のADコンバーターチップの特性比較ページがありましたので下の参考URLにリンクしておきます。 24bitADの実際のダイナミックレンジ(0dB FSからのSN比)がどんなものか判ります。 256倍の差の大部分が、実際には活用できないノイズに占められているのです。 16bitを24bitにコンバートすると、上位16bitはそのままですが下位8bitは 0 で埋められます。 ノイズ付きで24bitサンプリングしてノイズを除去すると、ノイズが記録される部分は下位8bitにありますので、そこを 切り捨てれば、16bitを24bitにコンバートしたものとたいして変わらないデータになります。 24bitという器は、たしかに256倍の大きさなのですが、そこに入るデータは器を満たさないのです。 聴いて違いを感じられるかどうかは、再生装置や聴力、またレベル設定によって結果が違うでしょう。 しかし、24bitという大きな器は、実質16bitや20bitのデータを器の範囲で自由に盛り付け(レベル配置という意味です)できますので、マルチトラックレコーディングで元データを欠損させる事無く合成する事ができます。 24bitの利点は、解像度が何倍細かいかという事より、エフェクトを加味したりミキシングを重ねる「音楽制作の自由度」にあると思います。

参考URL:
http://www.tij.co.jp/lsds/ti_ja/audio-ic/audio-converters-products.page#o7=AD コンバータ(ADC)
eibsoyue
質問者

お礼

>24bitの利点は、解像度が何倍細かいかという事より、エフェクトを加味したりミキシングを重ねる「音楽制作の自由度」にあると思います。 やはり確かな点はそこですね。 再生時のメリットについては、理論的には分りましたが、実質的には結局よく分りませんでした。 愚問に最後までお付き合いいただきありがとうございました。

eibsoyue
質問者

補足

ベストアンサーを選んで解決済みにしたはずだったのですが、ボタンの押し忘れか何かがあったようです。失礼しました。

その他の回答 (12)

回答No.13

No.3 & No.9 のiBook-2001です♪ いつもながら、大先輩のJohn_Papa様からの回答、ほんとに感動する程、勉強させて頂き、感謝しております。 さて、私の回答にコメント頂きました事ですが、、、(一部分ですがコピペしておきますね。) ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー そういうノイズの中からでも、人間は「聴きたい音」を無意識に「選択」して「聴き取っている」としても、やはりそれには一定の限界があるだろう。 そういうことが予想されるのですが、あくまでも定性的にそう言ってるだけで、定量的にどの程度なのか見当がつきません。 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー 私にも「限界はあるだろうし、定量的に判断する事が出来ない」のでは?と。御質問者様と全く同じです。 ただ、かなり古いオーディオ紙の、ダレの記事だったかは失念致しましたが、「ノイズがノイズとして明確に聴こえ、演奏音とはシッカリ分離してくれると、音楽を楽しんでいるとノイズに埋もれるはずの音まで明瞭に聴き取れる。こんな再生環境はなかなか簡単では無く、この製品のウンヌン、、、」とかの内容だったと思うんですが、そんなレポートを思い出しました。 再生環境や聴く側の感性力など、非常に違いが出やすい範囲でしょうから、高度に感じる場合も在れば、全く感じない事も在る。と考えるしか無いと思います。 さて、御質問者様も「ノイズ」に関してはご自身の体験から「マイク周辺」での影響を実感されているようですねぇ。と、言う事は「生音」の録音等も経験されていると考えますが、いかがでしょうか? デジタル録音の場合、フルビットを超える信号が、歪みと言うよりも非常に耳障りな異音と感じてしまいやすいので、録音時には「安全マージ」を残してレベル設定されていると思います。 そのような状況で、瞬間的ピークがフルビットに達しないように1Bit分抑えていたとして、平均的にはかなり低レベルで、その時に使われる有効Bit数が上限から4Bit落ちや6Bit落ちだとしたら、どうでしょう? 16Bit録音の場合、12Bitや10Bitで平均音量、微小音量域はこの半分以下と想定しさらに8Bit落ちとしますと、そのときの音の分解能は4Bitや2Bitと成りますね。 24Bit録音なら、20Bitや18Bitが平均音量として、同様に考えれば、12Bitや10Bitくらいの分解能が在る。 つまり、微小音量時の分解能、有効ビット数にも可聴限界以下に鳴るまでは、分解能が高いとも言えるのだと思います。 (4Bit=16段階、2Bit=4段階 コレに対して、12Bit=4096で、10Bit=1024。この範囲の有効ビット数でも、256倍?という数字は生きています。) もはや、実用上切り捨てても良さそうな、ノイズフロア以下という微小範囲も、適度な分解能が在って、より細かく正確に使える事で、大きなメリットが出てくる。と思いますが、、、、(あくまで個人的憶測ですけれどね。) John_Papa様が言及される「音楽制作側」でのメリットは非常に大きいというのは間違い無い事実ですし、ド素人の私も録音時には大変助かっていたりしますので、個人的な実感としても、John_Papa様の理論的裏付けによる解析にも、異論はアリマセンし、モハヤ目から鱗の感動(ToT)ウルウルしながら賛同致しております。 まぁ、私の「生音録音」ですと、16Bitから24Bitに成った事で、かなり低めのレベル設定、リハ等で目くじらを立ててレベル設定をしなくて済む。という「お気楽」感が一番ナですけれど(笑) (最終的には、コンピューター内でイコライジングやエフェクト等を加え、CD-RにCD方式として焼いて、出演者等に配るだけですので、16Bit/44.1kHzに収めますしね。) あと、純粋なオーディオ論として、信号電圧を段階的に決めてしまう、という事で発生する誤差、量子化歪みとよぶようですが、この部分に関しても「より減らす為には、量子化Bit数を増やすしか無い」という考えもあります。 (PCM方式じゃない、ビット数は最小にし、とにかくサンプリング周波数を異常な程高めて、というのがDSD方式だったりします。音声をデジタル変換するのには、他にもいろんな手法(方式など)が在りますからねぇ。)

eibsoyue
質問者

お礼

そうです。 録音する場合に、24bitのメリットには何の疑いもありません。 しかし、24bitで再生するのと、24bit録音を上手に16bitに落とし込んで再生するのと、実際に違いがあるのかないのか。結局そこまでは分ったような分らないような。 どうも愚問に最後までお付き合いいただきありがとうございました。

回答No.11

16BITと24Bitは理論上の数値です。 通常のオーディオDACの出力は0dBが基準ですから、ピアニシモが-96dBなのか-144dBなのかという差ですが、ではオーディオアンプの能力はSN比という物で判断できます、つまりノイズの大きさです、ノイズより小さな音はノイズに消されて聞こえないに等しいです。 と言う事は16Bitの分解能ならほとんどのアンプのSN比はそれより良いですから全て再生できますが、24Bitだと-100dBや-110dBのアンプでは全て再生できない事になります、対応できるのは-120dBクラスの高級アンプになります(これ以上は無理)。 またDACには384KHz/32Bitや768KHz/32Bitというハイエンドなものまで有りここまで来ると全て再生できるアンプは存在しません、普通の抵抗1本の熱雑音が-120dB位なのですから、アンプでとなると超高級なパーツを使ったアンプでないと無理と言えます、1本1万の抵抗とか、1本数万のコンデンサーなんて使えば可能でしょうけど、アンプが1千万とかなるでしょう。 そこまでしても貴方の耳が聞き分けられるかということや、スピーカーがそこまでの微細振動を再現できるか、スピーカで微細振動を再現するとすれば最低でも能率が105dBクラスのスピーカーでないと出ないかもしれません。 結論から言えば、DACが24Bitを再生できたとしても、そこから後ろがその性能が出せるか、出せるとしたら超高級オーディオ位しか対応できないのではないかと思います。 なのでミニコンポがSNが-100dBだとして、16Bitの-96dBと24Bitの-144dB(アンプを通すと-100dB)と比較できるかなので、比べてもよく分からないと言う事になります。

回答No.10

理論と実情が混乱しているようですね。 以下に、一般的なDACチップの操作から実際にオーディオで使用したときの イメージを記載しますので参考にしてください。 ・一般的なDACチップの操作 一般的には、分解能8~12bitで電圧出力タイプのDACが使われています。 DACチップの最大出力電圧は、DACに入力されているリファレンス電圧(Vref) となり、設定できる電圧は、例えば分解能が12bitならば0~FFFhとなりす。 理論的には、分解能16bitなら、Vref/2^16単位で、分解能24bitなら Vref/2^24単位で設定が出来ます。計算して見れば分かりますが、とても 小さな変位量なので、普通の設計ではノイズに埋もれます。 ・オーディオに使用した時 オーディオでは、電流出力型のDACチップがよく使われており、階段状の DACチップ出力を、I/V変換(電流/電圧変換)、LPF(ローパスフィルタ)を 経由して、滑らかなアナログ波形にしています。 このため、DACチップに同じデータを設定しても、それまでの波形形状により 微妙に変わります。 つまり、例えノイズの無い回路が出来たとしても、階段状の波形から 滑らかにする回路で、設定とは差異がでます。このため、かなり精度よく 回路を作らないと、16bit->24bitの差はでないかもしれません。 また、ダイナミックレンジについてですが、例えば、CDプレーヤーから アンプまでの信号を考えると、ここでは、既に滑らかなアナログ信号と なっており、最大電圧が規格化されているので、16bit->24bitで ダイナミックレンジの差はありません。 ・個人的に思うところ 例えば、CDで20kHzの波形を考えた場合、縦軸は16bitの分解能となるが、 横軸は、2点プロットとなります。このため、縦軸を16bit->24bitに するよりも、サンプリング周期を上げた方が有効だと思います。 一般的には、44kHzのサンプリング周波数で20kHzは再現可能と認識されて いますが、この再現とは、一定振幅で長く続く信号のことなので、常に変化する 音楽については、今ひとつ当てはまりません。こう考えるとサンプリング周波数 アップは有効のような気がします。 自分には、ハイレゾはどう聞こえるのかと言うと、経験したことのある生音の 楽器(シンバル、アコースティックギターなど)がリアルに聞こえるような 気がしています。さすがに、エレキギターやキーボードは分かりませんでした。

eibsoyue
質問者

お礼

なるほどですね。 いくらデジタル的にはダイナミックレンジが広いと言っても、それをアナログ信号に変換する(逆にアナログ信号からデジタル信号に変換する)精度は別問題なので、実質的な差は出にくいのかも知れません。 よく階段状の波形を示して、ハイレゾはこれだけ細かいと誇示するような宣伝がありますが、実際に階段状の波形を聴いているわけではないので意味がないことですね。 デジタル的にダイナミックレンジが広いとか、音量差の刻みが細かいというのがそのまま現実のアナログ波形に直結するわけではないと言うことがよく分りました。

回答No.9

再び iBook-2001です♪ コメントを頂き、ありがとう御座います。 さて、『ノイズレベルより低い音でも人間には聴き取れると言っても、限界はあるでしょう。』 もちろん、限界は在るし、その限界は個人差も大きい。と言えます。 例えば、家庭内で再生した音。一般家庭では「完全な無音」という状況は無いので、完全に消え入る様な微小音は聴こえない?! 実際には、息的では環境ノイズより小さな音は判別出来にくいのですが、人間は環境ノイズ以下でも「聴きたい音」は無意識に「選択」して「聴き取っている」のです。 また、計算上のダイナミックレンジで充分と思われたはずのビット数よりも、また現実的な行こうビット数を超えた領域の場合でも、なぜか一部の人には音の違いとして感じ取れたので、デジタルデータ処理能力が許せば、16より18、18より20、いつしか24Bitが広く利用されるように成ったのでしょう。 理論値の「256倍の解像度」は、あくまで理論的な数値で、人間の「感性」を数値化する事が出来ないため、判りやすい科学的数値を用いただけ。と考えて下さい。 平均再生音量とも言われる、80dBSPLでの1kHzサイン波でも、16Bitよりは24Bitの方が本等のスムーズなアナログ信号により正確に近似出来ますしね。 (まぁ、適切なハイカットフィルタで、ほぼ正確なサイン波が観測出来ますし、実際にこのようなテスト信号では、聴感的に差異を感じとる事はないでしょうけれど。。。) なお、人間が音として感じ取れるという、最大ダイナミックレンジは、0dBSPLから130dBSPLとも言われます。 しかし、瞬間でも130dBSPLを超える場合、健康被害を避ける為の労働基準法で、対策を行うようにされています。 (耳栓や、ヘッドホン型の遮音装置、イヤーマフなど。) 見た目として判りやすい「イヤーマフ」は、テレビ等で飛行機を誘導する人とか、射撃場でのシーン等で、たまに見掛ける事が出来ますね。 実際に聴こえる音量は、発音体と聴衆位置の距離や、屋内ですと反射音なども影響します。 過去の記事等で知り得た話ですが、オーディオファンのリスニングルームで、聴衆位置では「平均85dBSPLから90dBSPL」と報告されています。瞬間ピークはこの数倍から数十倍って事ですから、瞬間ピークを抑制し過ぎていない音源(ソース)であれば、+6dBから+20dBの可能性は充分有り得ます。 (逆に、こういう音源は、瞬間最大がフルビットを超えないように、結果的に平均音量が低いレベルで記録され、16Bitでも平均が10Bitだったり、24Bitだと平均音量は18Bitだったりするかも。。。) 最大音量は、最大ビットを使う事が出来ますが、中小音量は利用している有効ビット数がかなり少ないので、そういう範囲での解像度が、人の聴感に影響が在るのだろう。というのが現代の考え方です。 なお、マルチビット化するPCM方式とは全く違う、DSD方式は、違う考え方で捉えませんと、科学的理論の迷宮で迷子に成りますよ(笑) (聴感上でそれぞれ、一長一短。 優劣比較する事が無意味でもあります。) 16Bitに対して24Bitは256倍細かく記録出来る。というのは間違いでは無い、事実ですけれど、聴感的に156倍の効果を感じ取れるかどうかは、再生条件と聴く人の感性能力次第(なかには録音条件とか)なので、差異を感じない。という場合も少なく無いのが現実です。 オーディオファンの一部に、電源のケーブルやコンセントを変えて、「音が大きく変わった」という人も居ます。残念ながら、科学的、論理的、実験検証的には「差異」を見いだせない事象で、一部の人は「オカルト」「プラシーボ」さらには「変人」扱いする意見も在るんですが、ごくごく一部の人には実際に音の変化を実感出来るというのも事実ですから、全意見を否定する事は無理でしょう。(ただ、ごく一般的な大衆オーディオ感覚では、そんな差異を感じ取る事は、ほぼ無いだろう。というダケの事です。) 16ビットで感じられるサウンドと、24ビットで得られるサウンド、単純理論としては、24の方が良さそう。と言うだけで、安易に「優劣」を決めつけるのは、高度な趣味世界のオーディオ論として、愚劣な行為と言わざるを得ません。 そもそも、現代のデジタル環境より、どのスペックを比較しても大きく劣ってる、大昔のアナログオーディオで、心地よい。という人も居ますしねぇ。 あ、いかんいかん。無駄話がまたまた多く成りすぎました。ゴメンナサイ。

eibsoyue
質問者

補足

> 実際には、息的(?)では環境ノイズより小さな音は判別出来にくいのですが、人間は環境ノイズ以下でも「聴きたい音」は無意識に「選択」して「聴き取っている」のです。 それは分るのですが、それにも限界があるだろう。その限界はどの程度なのかなあという関心です。 >一般家庭では「完全な無音」という状況は無いので、完全に消え入る様な微小音は聴こえない?! 家庭環境もそうだし、アンプの回路ノイズや、経路上の外来ノイズもありますね。そもそもの最初の録音過程でもノイズから免れることはできません。 そういうノイズの中からでも、人間は「聴きたい音」を無意識に「選択」して「聴き取っている」としても、やはりそれには一定の限界があるだろう。 そういうことが予想されるのですが、あくまでも定性的にそう言ってるだけで、定量的にどの程度なのか見当がつきません。 自分で録音したりもするので、気になる歪みやノイズはほとんどマイクやアンプの問題(それ以前に自分の能力の問題)。AD変換DA変換などはそれと比べると全くミクロの世界の問題。という実感は持っています。

  • John_Papa
  • ベストアンサー率61% (1186/1936)
回答No.8

No.7です。 御免なさい。出勤間際のドタバタの急造りなので保留するつもりがアップされてしまい、とんでもないミスをしてました。あの数値では詐欺だ。で最初に騙されたのは私自身でした。 画像とコメントを訂正します。 図は、特殊なものではなく、マイク・ミキサー・アンプ等を有効活用する為の機材選び・レベル合わせ教材である、ダイナミックレンジチャートを応用したものです。 デジタル音源は、16bitであろうと24bitであろうと、最大を0dBとしますので、一般に下方にダイナミックレンジが表現されます。青と赤ですね。 これを、再下限の0ビットで揃えたものが緑です。 図示した例では24bit0dBの時、最大音量130dBsplという途方もない爆音が出せるようにアンプの設定をした場合、24bit中の16bitでは82dBsplという音量に成り、16bit音源で0dB(最大出力)を82dBspl出力に設定(緑)した場合と全く同じ解像度になります。 16bit音源では、これ以上の音圧を出すことができないけれど、20bit音源では130dBsplまで出すことができる。 ということなのです。 なお、0dBspl以下は人の耳には聞こえませんし、ダイナミックレンジ120dBというのは、アナログ電子回路で得られるダイナミックのほぼ限界です。(黄色がアナログのノイズフロア) 24bitが144dBのダイナミックレンジが有るからと言って、聞こえない0dBsplの情報を出しても耳が検知してくれませんし、アンプのダイナミックレンジ120dBを超えて細かな情報を出してもアンプのノイズにかき消されるだけになります。 この図では24bit(赤)と16bit(緑)を比較して、0dBsplに近い微細音の領域では、24bitの方がノイズに邪魔されているの読み取れます。24bitの方が悪いです。 これは最大出力によるトリックになります。同じ最大出力であれば24bitの方が良くなります。が、それもアンプのダイナミックレンジ120dBと音圧0dBまでという事になります。最大音量130dBsplで図を描いたのも、最大音量120dBsplにすると、0dBsplとノイズレベルが揃ってしまうので、例として面白みが無いし誤解を招きそう、という恐れを回避したかったのです。 16bitより24bitが優れているのは、アナログ120dBのダイナミックレンジを使い切る事ができる、ということです。それによる向上は120dB-96dB=24dBが最大で、16倍までは細かくなると考える事ができます。 高能率スピーカーとハイパワーアンプの組み合わせは、デジタルオーディオにとっても決して旨味のあるものではありません。 なお、付け加えた16bit紫は、CD等の16bit音源鑑賞音量レベルの例です。90dB/w/mのスピーカーを20Wのアンプで鳴らした場合ですね。

eibsoyue
質問者

補足

済みません、昨日補足したつもりだったのですが、最後のボタンを押し忘れていたようです。何を書いたかはっきり覚えていませんが、ともかく「細かさ」については、実用音量域で「256倍細かく」という点は理解できました。 16bit録音24bit録音どちらも最大0dB FSで録音されているとして、0dB FSを同じ音量で再生するとすれば、16bit録音では最大と-6dBの間が2^15段階であるのに対して、24bit録音では2^23段階となり、256倍細かいには違いありません。ビット数にかかわらず0dB FSを同じ音量で再生するという点が抜けていました。 それで質問自体は解決したのですが、現実の効果についてはまだよく分りません。 アナログ120dBのダイナミックレンジというのは限界値であって、マイク─マイクプリアンプ─レコーダー─プレーヤー─アンプ─スピーカーというトータルの回路で考え、さらに家庭内で可能な最大音量を考えれば、ダイナミックレンジはそれよりはるかに狭いはずです。 刻みの細かさは主として微小音量域で違いが感じられるはずですが、違いが感じられるほどの微小音量域がもともとアナログ回路から再現可能なのかという点が問題ですね。

  • John_Papa
  • ベストアンサー率61% (1186/1936)
回答No.7

こんにちは。 簡単な概念図を添付しておきます。 デジタル音源は、16bitであろうと24bitであろうと、最大を0dBとしますので、一般に下方にダイナミックレンジが表現されます。青と赤ですね。 これを、0ビットで揃えたものが緑です。 図示した例では24bitで最大音量130dBsplという途方もない爆音が出せる時と同じ解像度で良ければ、16bitでは102dBspl(緑)という、鑑賞に不自由無い音量まで出すことが可能、という事が判ります。 なお、0dBspl以下は人の耳には聞こえませんし、ダイナミックレンジ120dBというのは、アナログ電子回路で得られるダイナミックのほぼ限界です。(黄色がアナログのノイズフロア) 24bitで130dB出せる設定より、同じデジタル解像度の16bitで最大102dBspl出す設定の方が、アナログのダイナミックレンジが有効に使われることにご着目ください。 このように最大出力設定レベルが解像度に大きく影響します。 16bitより24bitが優れているのは、アナログ120dBのダイナミックレンジを使い切る事ができる、ということです。 実質3bit足らずの解像度アップということですね。 アナログダイナミックレンジが少ない場合は、24bitの恩恵は、更に無くなります。

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eibsoyue
質問者

補足

いつもお世話になります。 ちょっと図が分らないのですが、16bitで102dB SPLなら、0bitで6dB SPLと言うことにならないでしょうか? いや、0bitでは無音なので、最大が102dB SPLなら、最小音量は1bitで12dB SPLと言うことでしょうか?

回答No.6

理系オタクが、足して2で割る、あるいは複雑な計算をして出た答えを、整数で丸めるよりビット数増やして細かい数値にしたほうがいい、なんてアホなことを言ってるだけです。 花を見るのに顕微鏡で見ているようなもので、それで花がきれいかどうかなど関係ない、そんな話なのです。

  • i-q
  • ベストアンサー率28% (983/3451)
回答No.5

ハイレゾもCDも収録出来る音量はあまり変わらないんじゃないでしょうか。。 例え話ですが音量を0から160まで両規格とも収録出来るものとした場合、 CDならダイナミックレンジ96で、ある曲のmax上限の160で収録したら最小音は34までに160~64の間しか使えず、最小音0にしたら95~0。。 ハイレゾならダイナミックレンジ144なので最大音160なら160~16・・・ つまりハイレゾもCDも基準となる最大最小音量ともに同じで、 決まった音量内でCDなら96db分選択できて、 ハイレゾなら144db分の幅があるという事になると思います。

  • Gotthold
  • ベストアンサー率47% (396/832)
回答No.4

> 256倍は分ってたのですが、音量の段階が256倍になる代わりに、ダイナミックレンジも広がる。 > それをどうして「256倍細かい」というのか、そこが納得いかなかったのです。 ダイナミックレンジが示しているのは表現できる範囲(=音量の上限と下限の比)であって、 絶対的な音量ではないです。 例えば、「0dB SPL~96dB SPL」を表現できることと 「-10dB SPL~86dB SPL」を表現できることは どちらもダイナミックレンジ96dBであると言えます。 なので、最大音量を固定してダイナミックレンジを広げれば 小さな音を表現できるようになるわけで 「細かい」という表現はとくに変ではないと思います。 なお、普通に音楽を聴く分には ダイナミックレンジは96dBもあれば十分だと私は思います。 実際に音が細かく表現できたからといって、 それが聞き分けられるかどうかは別問題ですから。

回答No.3

はじめまして♪ 根本的なキーポイントに気痔て居るのに、、、、あともうチョットで理解出来ますよぉ。 『(同じ範囲を65,536 段階に分けるのと16,777,216 段階に分けるのとで、ちょうど256倍細かくなるはず)』 はい。これが正解。 デジタルオーディオフォーマットでは、最大ビット数という「上限」が決っていて、録音時も再生時も、最大ビット数になる最大音量を「同じ」に扱っています。 96dBと144dBと言うのは、あくまで「最大音量から、極限極小音量まで」という「ダイナミックレンジを表した数値です。 この意味では、最大音量(最大ビット時)を0dBと考えれば、それぞれ-96dBと-144dBと表現出来ます。 スピーカーから再生される音量で言うdBは、人間がかじられる最小の音を0dBとして、そこから+○○dBという具合で表しています。 dBは、あくまで「相対値」ですから、用いる範囲で「起点」が変わって来ます。 また、一般的に、測定器等で実測可能なのは、せいぜい-120dB程度。と言われます。 つまり、144dBというのは、デジタル時の計算から導いた「理論値」に過ぎません。 減磁的に、抵抗器一個、電線一本でも微小ノイズ源となるので、実測はなかなか難しいのです。 なお、ランダムなノイズに対して、規則的な信号が埋もれていた場合、何度も繰り返し測定する事で「信号」を見つけ出す事が出来ます(アベレージング方法) 測定器は、まぁこんな感じなんですが、人間の「聴覚」はそんな事をしなくても、ノイズに埋もれた信号を聴き取れるのです。 アナログ音響時代は、基準レベルを上回る「オーバーヘッドルーム」が在る事を前提として、基準信号レベルを決めていました。 このため、ヘッドルームが大きい機器と、大きく無い機器では、ダイナミックレンジが変わって来るので、基準信号(シグナル)と、測定機器で観測されるノイズレベルの間を、S/N比と呼び、アナログレコードやカセットテープ等ではS/N比60dB以上、出来れば70dB以上を確保出来れば良い。とも言われていました。 基準信号を「0dB」と考え、ノイズが-68dBとか、オーバーヘッドルームが+6dBとか+8dBとか、、、 まぁ、だいたいこんな事なのです。 現実的な話として、ノイズに埋もれる様な微小音、この時、人間の「聴覚」は非常に集中して機構とする為、音の質感変化にも敏感に成りやすい。と言う事が現代では知られています。 16Bit方式で、消えいく微小音、余韻などは、2~3Bitだけで表現されますが、24Bit方式だと、もっと多くのBitが利用出来るので、高度な感覚、高い感性を持つ人には、音としての良さが在る。と実感出来るんです。 中間音量でも、差大音量でも、元々は階段状に分割されていない、滑らかなオーディオ信号(アナログ信号)に、より近似出来る。という部分でも、有用性があります。 ただ、一般大衆的には、CD規格の16Bitで充分満足出来ていますし、おそらく気が付かないだろう、、、という事でデータを間引いて切り捨てちゃった高圧縮音源で、不満を持たない人も非常に多いのが現実です。 「オーディオ」にとって、科学や理論はとても重要です。 しかし、音楽と言う「芸術」をどのように感じ取るか、「完成評価」や「官能評価」は個人差も大きいのです。 ハイレゾだから音がデカイ。という意味ではアリマセン。 ハイビジョンと4kで、画素数が多いから画面がデカイ、という事では無いのと同じです♪ 一応、デジタル音声をアナログ信号に復元したばあい、音声信号は2Vppを基準としています。(ppはピークtoピークの意味で、瞬間最大を意味します。) アナログ信号の多くは、基準レベルを0.77Vとした製品が多い。 通常、交流信号の電圧としては、瞬間最大値ではなく、平均化した、次第値に対しては「ルート2分の1」をもちいます。 (コンセントの100Vも、瞬間最大は141Vくらい。って事。) ここから考えられるのは、デジタル音声は、実質的に最大1.4V程度で、アナログ音声は基準値の2倍くらいまで考えますと、おおよそ1.5V程度って事で、何倍もの違いが出る事無く、ほぼほぼ整合性が得られている。と考える事も出来ます。 あ、いかんいかん。ビット数関係以外の書き込みが多く成ってしまいました。 ゴメンナサイ。

eibsoyue
質問者

補足

16bitのダイナミックレンジは最大96dB、人間が感知できる最小音量が0dB SPLと言うことなので、少なくとも96dB SPLの音量で再生してやらなければ、96dBのダイナミックレンジを音として聴くことは「理論的」にも不可能だと言うことになりますね。 また、24bitを最大144dB SPLの音量で再生してやったとしたら、96dB SPL以下の音量での「刻みの細かさ」は全く同じと言うことになりますね。 しかし、実際には16bitでも24bitでも再生音量は同じなので、同じ音量域での「刻みの細かさ」だけが違ってくると。 ということで、質問については解決しました。どうも頭がごちゃごちゃになっていたようです。 ところで、人間の感知できる最小の音量差が1dBであるとされます。 16bit録音の下位3bitで表現できる音量差が18dBなのに対して段階は8段階。 もし下位3bitが、消えいく微小音、余韻などを表現する領域だとしたら、これは明らかに不足しています。しかし、実際にどうなんでしょうか? ノイズレベルより低い音でも人間には聴き取れると言っても、限界はあるでしょう。もし、仮に下位2bitぐらいは完全にノイズに埋もれて、全く聴き取れない領域だとしたら、音として聴取可能な下位3ビットはその8倍の細かさになるわけだから、人間の感知できる最小の音量差を十分にカバーしていると言えます。 まあ、これはおひまならご意見をお聞かせ願いたいと言うことで。

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