ハイレゾの仕組みについて

質問

ハイレゾの仕組みについて

閲覧ありがとうございます。
ハイレゾの仕組みについてお聞きしたいので詳しい方いらっしゃいましたらよろしくお願い致します。

ハイレゾ自体対応してる機器を

持ってないと意味ないのは存じております。
いまハイレゾ対応のサウンドカードを使っているのですが、ハイレゾは曲を取り込むものがハイレゾ対応してれば恩恵を受けられるのでしょうか？

またはハイレゾ対応の機器と+αでハイレゾ対応のヘッドフォンを持ってないといけないのでしょうか？

お詳しい方ご教授願います。
よろしくお願い致します。

回答No.11

kimamaoyaji

ハイレゾは48KHzサンプリング、16Bit以上で、48KHｚサンプリング24Bitの機械が最低レベルとなります、最上位は、768KHｚ/32Bit、もしくはDSD512(DSD 22.4MHz)、規格上はDSD1024（44.8MHｚ）まであり対応できるDACチップもありますが、売買されている音源はDSD256　、384KHｚ/32Bitまでです。
そこでどのレベルの音源を聞きたいか。
またハイレゾだから音が良いと言うのは間違いです、ハイレゾだと細かなデーターまで有るので、高品質の音を鳴らすことが出来る可能性があると言うだけ。
DAC,アンプ、ヘッドフォン等で音質は大きく変わります
つまりPCに1万円以下のヘッドフォンで192KHｚ/24Bitの音を聞くより、CDの44KHｚ/16Bitの音を高音質のCDプレーヤーに20万クラスのヘッドフォンに専用アンプで総額150万くらいのシステムで聞く音のほうが遥かに良い音がします（場合によっては4万くらいのヘッドフォンと合わせて10万くらいのシステムでも上かもしれません。
そしてPCの場合は、再生ソフトでも音質が変わります、それ以外にもWASAPI,ASIO,ダイレクトでも変わるし、出力側でDACで鳴らす場合USBからDDD経由でDACを鳴らす場合
DDDは基本的にはデジタルサウンドプロセッサで8CPUで処理するものが最近では多く上位は32CPUで音楽信号だけ処理する専用のコンピューター、無論PCで処理するより良い、何しろ音楽1曲でDSD256だと1GBもの巨大なデーターです、その圧縮データーをほぼリアルタイムで解凍する能力はかなりのCPU パワーが必要です、PCだと割り込みが入るのでかなり高性能なCPUが必要になる。
つまり情報がいくら多くても再現できなければ無いのと同じで、とどめは、ヘッドフォンの音質で大きく違うということです。

回答No.10

John_Papa

こんにちは。

『曲を取り込む』という行為が、「アナログをデジタルにサンプリングする」のであればハイレゾの恩恵が受けられます。デジタルのままアナログ化せずにCDからリッピングする事であるなら、恩恵はありません。

その理由は、「アンチエリアシング」とか「折り返しノイズ」という語句を検索して調べてください。youtube音源でも良く耳にするお馴染みかもしれないノイズです。
これはアナログ→デジタル変換（いわゆるサンプリング）の際に発生するものです。再生側の責任ではない。
CDなどの44.1KHzサンプリングではサンプリングデータほぼ全てが可聴域なので、アンチエリアシングノイズも可聴域に発生します。44.1KHzでこのような偽信号の発生を極力抑えてサンプリングする為には、歪みやノイズの少ない高性能なアナログ回路やコンバーター回路を使う必要が有ります。当然コスト高になります。

一方、例えば96KHzサンプリングの場合、20KHzのハイカットフィルターで可聴外高域をカットすればアンチエリアシングノイズが可聴域に発生する事はありません。
従って、気の利いたマイクは、20KHz以上の音をカットしてあります。
これが50KHzくらいまで出力されるマイクだと、聞こえない高周波が入ってアンチエリアシングノイズが可聴域に発生する事が有ります。皮肉ですね。ハイレゾ製品売ってる側もハイレゾの一番の利点である筈の、単純な理屈が判って無いのです。聞こえない音が録音されてるから良い・・のではないのです。聞こえる範囲の音を綺麗なままで録音する為のハイレゾなのです。
それほど高級パーツでなくても作れるハイレゾオーディオインターフェースのコスパはかなり良くなって種類も増えてきてます。

他にも、音質に影響している要因は有るようですが、一番の大敵（音質以前の問題かもしれない）アンチエリアシングノイズに絞って回答させていただきました。

個人的には、ハイレゾ（96KHz24bit）で録音編集して、ダウンコンバートして再生。が良いと思ってます。
従って、ハイレゾ対応のヘッドフォンである必要はありません。
むしろ、マイクもヘッドホンも聞こえない音が出るハイレゾじゃなくて、（特にマイクはハイレゾ対応じゃなく）聞こえる範囲の音が充実した物が良いと思いますよ。

回答No.9

aubzvz

日本オーディオ協会で音楽データのサンプリング周波数・量子化ビット数、録音や再生に使用する機器の周波数帯域が規定値以上であるものと定義されてますが要約すると通常のＣＤを超える音質を持たせるための規定値になってます。
　この中でよく論議の対象になるのが既出の回答にもありますが４０ＫＨｚ以上と高域再生周波数です。人間の可聴帯域である２０Ｈｚ～２０ＫＨｚを超える高域まで再生そることに意味が有るのかということは２０ＫＨｚをはるかに超える高域まで再生出来るスーパーツィーターが登場した数十年前から必要性の是非が論議されてきました。
　音には元の音の整数倍の倍音が存在して倍音まで再生した方が音質が良くなるので２０ＫＨｚ以下の音であっても倍音まで録音・再生するためには２０ＫＨｚ以上の録音・再生が可能な機器を使う必要があるというのが日本オーディオ協会による定義の理由です。
　ハイレゾ音質で聴くためにはハイレゾ音源であるのは当然として全ての使用機器がハイレゾ対応であるのが基本です。一部機器がハイレゾ未対応である場合はその機器によって音質制限されます。いちばん多いのはスピーカーやヘッドフォンが未対応というケースでしょう。しかしスピーカーやヘッドフォンが未対応の場合は高域再生周波数が制限されるものの再生することにまったく支障は無く再生可能周波数帯域に於いてはハイレゾ音質になりますから通常のＣＤより多少の音質向上は見込めます。

回答No.8

HAL2（@HALTWO）

ハイレゾの恩恵は音楽波形が、例えば 0V (Volt) の無音状態から 1V に立ち上がるのに際して従来の CD 等では 000111…… のように 0 と 1 でしか表現できなかった Digital Code を 0.1 とか 0.35 のようにもっと細かく表現できるようになる事です。

2 万分の 1 秒の間に 0 と 1 しか表現できなかったものが 0.5 も表現できるというのは、4 万分の 1 秒の間に 0 と 1 を表現しておいて、それを 2 万分の 1 秒毎に直す際に 00 は 0、01 と 10 は 0.5、11 は 1 とするのと同じ能力になります。

つまり 「40kHz に当たる 4 万分の 1 秒で 0 か 1 の Digital Code を用いるということは 20kHz に当たる 2 万分の 1 秒で 0 と 0.5 と 1 を表す事ができる」というのがハイレゾの味噌でして、殆どの人には聴こえない上に殆どの Speaker や Headphone でまともに再生できない (歪みだらけになる) 音になる 20kHz 以上の音をどうのこうのと言うのは意味がありません。

Digital Audio 信号において「20kHz 以上の波形を記録再生できる」という事は実質的に「10kHz 以上の音を今までよりも 2 倍も滑らかに表現できる」という事なのです。

しかし Digital 機器ではない Analog 機器、しかも電気的 (Electrical) なものではなく機械的 (Mechanical) な振動板を震わせて音を出す Speaker System や Headphone では「20kHz 以上まで再生可能でハイレゾ対応！」等と謳っているからと言って「10kHz 以上の音を滑らかに表現できる」という事にはなりません。……振動板を 10 万分の 1 秒毎に振動させる際の機械抵抗は 20kHz 以上まで再生可能か否かとは無関係であり、20kHz 以上を再生できるからと言って 10kHz を軽々と歪み無く出せるという訳ではありませんので……。

A No.5 tetsumyi さんが経験された事は正にそういう事でして、人に耳には感知できない 20kHz 以上の音を再生できても、肝心な 20kHz 以下の音色は聴けたものではなかったという訳です(^_^;)。

＞いまハイレゾ対応のサウンドカードを使っているのですが、ハイレゾは曲を取り込むものがハイレゾ対応してれば恩恵を受けられるのでしょうか？

＜Up Sampling という手法を用いれば一応「ハイレゾ」になります。

44.1kHz 16bit という CD 等の Digital Audio 信号を Sound Card で PC に取り込む際に 88.2kHz 24bit 等で取り込むと、PC Software は自動的に 22.05kHz の音を 0 または 1 だけの 1 個だけの Code から 2 個の Code に増やしてくれるだけでなく、0 と 1 でしかなかった Code を 0 から 1/256 2/256……255/256 256/256 までの Code に変換してくれますので 2×256＝512 倍滑らかな波形で記録し直してくれます。

下図の大きなギザギザを細かいギザギザ (殆ど Sin 波) に打ち直してくれるわけですね。……この粗いギザギザを細かいギザギザにするために Sampling 周波数を 88.2kHz～192kHz とか Sampling Bit を 24bit 等にするわけです。

この新たに補間される 1/256 から 255/256 までの数値は波形の前後を参照しながら Software が「これが最適だろう」という予測に基づいて決定しますので、音色感は Software の個性に負います。……取り込む Source と再生の際の Digital Analog Converter 以降を同じにしても Up Sampling する Sound Card によって音色が変わるわけですね。

どの Sound Card のどの設定が最も良い音色になるかなんて、それこそ Sound Card 毎に違いますし、同じ Sound Card であってもどの Source にでも良い結果を得られるというわけではなく、Source の音色によっても大きく変わるものです。

私は PC に取り込む Data は Original Source と同じ (少なくとも可逆圧縮) とし、再生する際に Source の雰囲気やその時の気分に合わせて Digital Code も Analog 波形も好みの音色に改変して楽しんでいます。……明らかに Digital 伝送中での「Error だろう！」というものでも良い音色感になってしまうものもありますので Pos'Pro' (Post Production：後加工) で音色を好みのものに変えるのは病み付きになります(笑)。

＞またはハイレゾ対応の機器と+αでハイレゾ対応のヘッドフォンを持ってないといけないのでしょうか？

＜その必要は全くありません……と言うよりも「ハイレゾ対応ヘッドフォン」なんて広告は「原音に忠実！」などという広告と同じくらい「嘘八百！」です(笑)。

上記で説明したように「20kHz 以上の音を再生できるからといって 10kHz 以上の音を滑らかに再生できる」事にはなりませんし、20kHz 以上の音が聴こえる人は殆どいません。

高額の Speaker System を自分で組んでいる人達の中には 20kHz 以上の再生が可能な Super Tweeter という Speaker Unit を加える人もいるのですが、Microphone で収録された音を基にしている Phono Disc や CD には 20kHz 以上の音なんて入っていませんので、この人達は 一般の Speaker Unit (Tweeter を含む) で感じ取れる超高域の音に Super Tweeter の音を重ねる事によって超高域の音色感を変えているわけです。

かつて私も CD の再生に 45kHz まで再生可能な FOSTEX FT7RP という Super Tweeter を愛用していた時期があったのですが、その目的は 6～8kHz 以上を Tone Controller で Boost しても雑で棘々しい音色になるだけになってしまう Bose M901CSIV の Sizzle Cymbal 音を滑らかで澄んだ音色にしたいというもので、既に聴こえにくくなってきていた 15kHz 以上はどうでも良い(笑) とさえ思っていました。

既に A No.3 iBook-2001 さんが述べられていますが、音楽収録用 Microhone に 40kHz もの高周波を歪み無く収録できるものなど殆ど無く、あっても 21 世紀以降に開発された僅かなものですので、20kHz 以上の再生をどうのこうのと言うのは無意味です。……それよりも「Digital Electronics (デジタル電気機器) においては」20kHz 以上の記録能力を持たせる事によって 10kHz 以上の信号を滑らかに表現させる Merit はあるものの、Speaker System や Headphone のような「Analog Mechanism (アナログ機械) においては」20kHz 以上の再生能力が良質なハイレゾ信号再生能力となるわけではないのです。

Headphone においてハイレゾ本来の目的である「滑らかさ」を求めるのであれば、私の個人の見解では振動板の質量が極めて軽量で細かい音にまで追従する Condensor Headphone が一番ではないかと思いますがねぇ(^_^;)……因みに私は愛煙家なので煙草のヤニで振動板に穴が開く Condensor Headphone は愛用できません(T_T)。

素敵な Audio Life を(^_^)/

回答No.7

nijjin

レコーダーで録音する必要のある人を除きハイレゾで録音するような事はありません。
曲の取り込みも同様で通常はオンラインで配信される楽曲のデータがハイレゾであるか否かだけが重要です。
だって、CDの曲を取り込んでもハイレゾにはなりませんから・・・
あとは、再生する機器がハイレゾ機器のマークを取得していればそのハイレゾの領域まで再生できるということです。
なお、再生する機器によってはCDなどハイレゾでないものでもアップサンプリングでハイレゾ相当にする機能があるものもあります。
ちなみに、機器がハイレゾに対応していなくても再生できるのであれば意味が無いという事はありません。
ただ、ハイレゾの領域（周波数）までは再生されないというだけです。

回答No.6

sirasak

ハイレゾ対応のサウンドカードのパソコンなら、設定で40kHzまで再生、録音出来ます。
ハイレゾ視聴曲などをダウンロードしたファイルに40kHzまで入っているかは
録音をステレオミキサーに設定して再生しながらWaveSpectraで観測すると分かります。
フリーソフトで測定方法https://howto-it.com/speakerspectra.html

WaveGeneで40kHzの音が作れるのでそれをイヤホン端子で鳴らすと20-40kHzの正弦波をフラットで聴くことが出来ますので視聴をお勧めします。

スピーカーはイヤホン端子で外部スピーカーをWaveGeneで鳴らして、マイク端子に無指向性エレクトレットコンデンサーマイクをつないで録音測定出来ます。
ヘッドホン、イヤホンはイヤホン端子につないで聴く位置にマイクを置いて同様に周波数特性を測定出来ますが、実際は鼓膜までの耳道距離で共鳴が発生していて、3KHz付近の高音が大きくなるのでメーカー仕様は一部高音を減衰した補正になっていますし、超音波40kHzを出すのは困難です。

スピーカーは10～30cm位で凸凹の少ないカーブが得られますので40kHzが1/3（-10ｄＢ）以下でフラットに出ているか確認が必要と思いますが、
メーカー品でも40kHzがきちんと出てなくてもハイレゾをうたえる規定であるし、殆ど周波数特性図は発表しないで秘密にしていますから自分でハイレゾになっているかは確認するしかないはず。
音楽の音圧はハイレゾ40kHz付近は100Hz付近よりも1/10（-20dB)以上低いものが多いと思いますので40kHzがきちんと出ている機器で聴かないとさらに困難なはずです。

以上で機器の確認が出来ても、次は自分の耳で聴けているかを40kHzがしっかり出ている機器で聴いて確認が要りますが、少年以下でないと聞こえないはず。
これでハイレゾは科学的に無意味であってＣＤ音質と変わらない評価になってハイレゾブームが衰退している現状と思います。
昔はスーパーツイーターブームがあって超音波20kHz以上を再生すると音が良くなるとありましたが、同様に衰退したのと同様に感じます。
ハイレゾに意味がないことは自分で確認すると納得できると思います。

回答No.5

tetsumyi

ハイレゾ音源は確かに滑らかで自然な音質となるようです。
ハイレゾ対応のスピーカやヘッドフォンが音質が良いかと言えばそんな事はないです。
評価の高いメーカのハイレゾ対応のヘッドフォンを買ったのですが、これがなんとも聞けた物ではなかった。
確かに重低音から兆候音域までしっかり出てますが、このメーカが音作りしたのでしょうが本来の楽器の音色が全く聞こえてこないチャリチャリ針金のようなバイオリンの音ではないか。
色んなジャンルの音楽を聴いてみたが、自然な音質と大違いで耳障りですぐに売り払ってやった。
ハイレゾそのものは周波数特性は良く電気的には位相ズレ等が少ないのでしょうが、実際にスピーカやヘッドホンで音にした途端に確実に高音域の位相崩れが起きるでしょうから超高音が出ると言ってもほとんど意味がなく余計に耳障りになることが多くあります。
ヘッドホンとスピーカは聞いて選ぶしかない。

回答No.4

dragon-man

＞ハイレゾは曲を取り込むものがハイレゾ対応してれば恩恵を受けられるのでしょうか？

そうです。ハイレゾはHigh resolutionの略で、高解像度という意味です。音をデジタル信号に高解像度で変換したデータです。それを音に変えるにはより複雑な変換回路が必要です。そういう回路を内蔵した再生装置が必要です。なければ聴くことは出来ません。ハイレゾ対応のサウンドカードはその一部です。

＞ハイレゾ対応のヘッドフォンを持ってないといけないのでしょうか？

ヘッドフォンでなくても普通のスピーカーでいいです。むしろハイレゾを高解像度で聴くには、安価で性能の低いヘッドホンより、高価で高性能のスピーカーの方がいいです。ヘッドフォンではただ音が聞こえるだけで、ハイレゾらしいいい音では聴けません。

回答No.3

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

ハイレゾ対応のヘッドホン、、、この部分に対しては、考え方次第。と言って良いでしょう。

そもそも、「ハイレゾ」って、元のアナログ信号をデジタルデータ化する際、CDで採用した規格よりも、より細かく、高精細にデータ化した状態です。

高精細なデジタルデータをアナログ信号に戻した後、ここからは旧来のアナログオーディオの世界とおなじです。

今、「ハイレゾ対応」というロゴマークを用いる場合、あるオーディオ団体が決めた「４０kHzまでの音が出ること。」という取り決めに合格した製品のみに用いています。

一般的に、「人の可聴範囲は２０Hzから20kHz」と言われ、個人差もありますが、大半の人に４０kHzの音は感じられません。聴こえない超高音域は超音波とも呼ばれ、各種センサー等にも用いています。

はたして、そんな音が出るか出ないか、という事に、ほんとの意味が在るのかどうか？という疑問も出て来ますし、現実的に、スタジオやステージで使われているマイクの大半も、上限が17kHzとか20kHzとかが多く、デジタル化する以前のアナログ信号にも４０kHzなんて入っているのか？　という話題も在ります。

再生帯域が狭い、ヴィンテージスピーカーでも、CDとハイレゾ音源の聴き比べをしますと、違いが判る人にははっきりと「違う」と言います。

ハイレゾの本当の良さは、聴こえない超音波が出る事では無く、低音域から中音域、通常の高音域でも、非常に良い状態の「元のアナログ信号」のように、緻密で滑らかな状態で楽しめる。というのが「本当の目的」だったんじゃないか？って言う事も可能でしょう。

まぁ、世の中に初めてデジタル音源としてCDが登場した当初も、CDとは無関係な、アンプ、スピーカー、カセットデッキなどに「for Digital」というステッカーを貼ったマイナーチェンジ製品に、多くの人が買い替えた。という経験が在るので、オーディオメーカーの団体としては。。。。。という誘導的話も在るのでは？って思います（苦笑）

デジタルで扱う範囲は、正しく対応した機器でなければ正しく対応出来ませんが、アナログ範囲は、、、という気持ちを持っています。

あくまで、個人の感覚なのですけれど、参考にでもなれば、幸いです。

回答No.2

gunsin

音源は主にダウンロードで販売されてます。
メディアで販売されているのはSACDだけです。
SACDはパソコン用の光学ドライブが販売されていないので、
取り込めません。
ダウンロード販売はデジタルデータですので、ハイレゾ対応でなくても
取り込めます。
再生側は、アプリやDAC（デジタル⇒アナログ変換）などの機器は、
ハイレゾ対応でなければ、再生出来ません。
DACを通った後は、ハイレゾ対応の機器でなくても、聴く事は出来ます、
メーカーの弁では、ハイレゾ対応の機器の方が、より良い音で聴けます
と言ってますが。

ハイレゾの恩恵が音楽CDより、高音質で聴けるという事ならば、
SACDの普及が進んでいない現状を考えるとですね・・・
投資した程の恩恵には与かれないと考えている御仁が多いのでは。