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2011年05月29日 (日) | Edit |
音楽鑑賞時の音場とか空間再現についてイロイロ考察したあげくに、フロント3チャンネルが良いのでは?というところに行き着いたわけですが、例によってネットで検索してみたところ、実際にその効果を楽しんでいる方も居られるようです。

下記のリンクをご参照ください。
真空管とマルチチャンネルで聞く音楽
3チャンネルか、4チャンネルか、5チャンネルか?

「音場」に拘るのであれば、マルチチャンネルでいろいろ試してみると楽しいと思いますよ。フロント3チャンネルであれば、2チャンネルのソースでも試せるはずです。

サウンドブラスターのコイツを使えばUSBから簡単に5.1ch出力が得られます。お値段も手頃。
814.jpg

Frieve Audioのマトリクス機能を使えばRにR信号、センターにR+L信号、LにL信号を出力できます。さらに例えばRにR-α*L (RからLの成分を適度に差し引いた信号)等の出力も可能ですし、センターに対するR/L信号の位相関係も変更できます。

センタースピーカーを追加すると、音が中抜けしないので左右のスピーカーのスパンをさらに拡げて音場を左右に拡大できるそうです。ハチマルとしては、オーケストラの直射音が高密度でセンターからドーンと直撃してくれて、間接音が左右から適度に漂ってくれるくらいの雰囲気を狙ってみるかな。各楽器パートの分離はさして望まない。間接音を演出するR/Lの音も別にモノラルに近くても全然構わない。だいたいホールで聴いている時には左右の違いなど全然意識にも登らないと思うぞ(というかホール中ほどの席では左右耳で音はあまり変わらないと思う。だからバイノーラル録音でも左右は大して分離しないだろう。ステレオソースは左右に分離しすぎの気がする)。ソースの録音条件に合わせてR/Lのレベルを変更しても良いかもしれない(DSPでキンキラのやつはR/Lを弱める等)。小編成のコンボやボーカルであればR/Lの音量を落としてほぼセンタ-だけで聞いても良いと思う。まずはモノラル+αの基本コンセプトをとりあえずのスタート地点としたい。

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2011年05月27日 (金) | Edit |
ステレオ方式は原理的に「音場」を再現できるものではなく「演出」する程度のものに過ぎない事は以前の記事(コチラ)に書きましたが、実はこれ以外にも基本的な問題が存在します。

ステレオ方式の場合、中央に定位する音は、左右chで同相/同振幅の信号によって表現されます。人間は左右の耳で同相/同振幅の音(全く同じ音)が聞こえると、その音源は中央(正面または真後)にあると認識します。このため左右対称の2点の音源から全く同じ同相の音が出ていると左右の耳で全く同じ音が聞こえるため、その音源は真ん中にあると「錯覚」するという事です。

下に、真正面に1つの点音源が存在する場合の実際の音場と、この音場をステレオ再現した場合の音場を示します(SPも点音源として表現)。このように音場としては全く異なるのですが、人間には同じように聞こえるはずだ。とするのがステレオ方式です。

実際の音場
811.jpg

ステレオ再生された音場
812.jpg

2つのスピーカーから放射された同相の音は互いに干渉しあい、場所によって強め合ったり弱め合ったりします。上の図で、例えば青が振動板が前進した時の正の位相、黄が後退した時の負の位相とした場合、青同士または黄同士が重なった位置では同相となるので問題ないのですが、青と黄が重なった位置では逆相となるため互いにキャンセルしてしまいます。青(または黄)の縞1本分の幅が半波長に相当します(等ラウドネス曲線によると人間の耳は3~4kHzで最も感度が高いとされますが、例えば4kHzの波長は約8.5cm、半波長では4.25cmです)。また、周波数が異なれば縞の幅(波長)も異なるため、強め合う位置/弱め合う位置は周波数によって異なります。さらに、人間の耳の間隔は20cm弱ありますから、耳位置の干渉状態も両耳で全く同じにはなりません。

極簡単にマイクで確認してみました
Alpair 6P(スパンと距離は共に約1.2m)で、3.1kHz正弦波のモノラル信号を左右のSPで出力し、マイクロフォンを手持ちして左右に約±10cmの範囲で移動しながら録音しました。下がその波形です。
813.jpg
マイクを手持ちしてほぼ中央(C)から録音開始。ここから右へ約10cm移動(R)。再び中央(C)に戻し、そのまま左へ約10cm移動(L)後、中央(C)まで戻しました。キャンセルされて振幅がほとんどゼロになる位置があり、干渉の影響によるものと考えられます。前後に移動した場合も同様の現象が発生します。また、単音であれば耳で聴いてもはっきりと音の変化がわかります。

このような音場の下で、ヒトは普通左右の正確な中心に陣取ってマンジリともせずに音楽を聴くわけではありませんし、左右の耳位置で干渉状態も異なる事から、ステレオ再生で音像が中央に定位しても実際に前方に音源が存在するのとは異なるなにがしかの微妙な違和感を覚えるようです(さらに視覚的違和感も生じる)。また、ステレオ効果が正しく機能を発揮するのはリスナーが中央に位置する時だけであり、視聴位置が左右に移動すると音像位置も移動します。逆にステレオ効果がはっきりと出ると違和感を覚えるためにセンターで聴く事を嫌い、わざわざ左右どちらかに少し偏って聴く事を好むリスナーも居ると聞きます。SPを一本だけ使用するモノラル再生の場合、このような2点音源による干渉問題は生じません(上側の図と同じになる)。

本来最も重要となる正面(人間は興味の対象に対して正対しようとする)には実体の音源が存在せず、虚構の音源(ファントムとも呼ばれる)によって表現せざるを得ないというのが2chステレオ方式の弱点と言えるかもしれません。これを補うために、サラウンドシステムでは試聴位置が移動しても必ず中央(画面方向)から聞こえるべきナレーションや台詞を明瞭に聴き取れるようにするためにセンタースピーカーを使用していますよね。音楽でも最も重要であるべきセンターの再生音が幽霊(ファントム)なんかでホンマニエーノンカ?と疑問に思えなくもありません。。。

通常の録音ではリードボーカルやスタープレーヤーを中央に配置する事が多いはずです。ですから、特にボーカルや独奏あるいは小編成を聴く場合には、モノラル(SPは当然1本ですよ)で聴いてみても良いのではないかと思います。しかしオーケストラの場合、SP1本のモノラル再生をニアフィールドで聴くと、なんだかトッテモ寂しく聞こえます。これはスピーカから離れれば改善されますが、デスクトップで聴く場合にはステレオの方が断然楽しめるように思います。その他の楽曲ではモノラルでOKかな。。。という感じ。やはり交響曲の再生だけは特別なような気がします。最新技術で真面目に録音されたバイノーラル盤のベトベン交響曲を聞いてみたいなぁ。。。。。

SP再生で音場感(音場の再現ではない、あくまでも演出)を望む場合、例えばモノラルのメインSPを正面に配置し、ステレオ感をホンノリ演出するために左右に高音用SP(角度調整式、リスナ直射ではなく壁に反射させても良いかも)を配置するような3ch方式が良いかもしれません。左右の信号から中央寄りの同相成分(左右で同じ部分)を信号処理で排除できればさらに効果的でしょう(干渉も軽減できる)。音場感は弱め(中央寄り)になるでしょうが、かえって聞きやすいのではないかと思います。

実際のライブでは、音源(直射音の出所、すなわち定位すべき方向)はそれほど左右に拡がっていないと思います(例えばオーケストラの場合ステージから離れるほど音源(直射音)の分布角度は小さくなるがステレオでは左右一杯に拡がって録音されている、ライブのジャズコンボはステレオで聞くほど各奏者が左右いっぱいに離れていない)。現在のステレオソースはかなり誇張されている嫌いもあるため、モノラル+オプションで左右の反響音の拡がりを少し演出するくらいでエーンチャウという気もします。音が拡がるのは気持ち良いのかもしれないが、主役はあくまでも中央だとハチマルは思うぞ。

左右音声にちょっとだけディレイやエコーかけるとかもアリかも。端っから「再現」など考えずに(バイノーラル以外はどうせ虚構なんだから)メインのモノラル音声を左右チャンネルで「演出する」という考え方。そのうち実験してみるか。。

追記
音楽鑑賞だけであれば後方のSPは不要であろう。今までサラウンドには全く興味が無かったが、3.1chシステム(前方L/C/R + サブウーハー)は従来のステレオ方式より具合良さそうだな。。。。と今回、この記事を書いていてフト思い当たった。マヂでいっちょ試して見るかな。

追記2
しかし、真正面にSPを置くというのはレイアウト的に邪魔だ。だからオートグラフみたいにコーナー型のモノラルSPが作られたのだろう。2chステレオ方式はレイアウトしやすいという面でも広く一般に受け入れられたのだと思う。デスクトップで正面にSPを置くのは殆ど不可能。やはり、壁掛け可能なコンパクトなSP + 床置きサブウーハーというのが現実的か。しかしセンターSPはどう考えても邪魔だ。以前の記事で「2chステレオ方式の最大のメリットは正面にSPを置かなくても良い点にある」と書いたが、正にその通りだと思う。

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2011年05月25日 (水) | Edit |
ここ最近、音場あるいは聴覚による空間認識について考察を重ねました。

どう考えてもステレオ方式で表現される音場というのは、あくまでも「それらしく」聞こえる程度の「演出」に過ぎず、その程度のものと認識してそれなりに受け入れ、深追いせずに素直に音楽を聴いた方が良かろうというのが今のところの僕の理解です。

このステレオ方式では、装置をどう調整しようが、部屋をどう対策しようが(部屋の影響が大きい)、どんなに追求しても普遍的理想状態というのはそもそも存在せず、またソースが変われば録音状態も千差万別であるため、結局は好みの問題、気分の問題を追いかけ回す事に終止したあげく、富士の樹海をさまよう事になるだけのような気がします。まあ、それが楽しいのかもしれませんが。ソコソコでコンナモンと受け入れるのが肝要かと。。。。

音楽を鑑賞する上でそれほどまでに音場が重要というのであれば、ステレオ方式などとっとと廃れているはずです。しかし過去に4chブーム、バイノーラルブームがあり、最近ではサラウンド方式というのもありますが、あい変わらずステレオ方式が主流を占めている事から、広く一般の人々は、普通に音楽楽しむんやったらこんなもんでエーントチャウと受け入れているという事だと思います。もし、全く同じ性能の装置をモノラル バージョンとステレオバージョンで選べるとしたら、そしてモノラルの値段がステレオの半額だとしたら、皆さんどうします?例えば20万円のステレオセットをモノラルにして10万円で買えるとしたら、ステレオ効果と10万円を天秤にかけて、どっちが得と感じるか?(実際に半額になるのはスピーカだけ、アンプは電源部があるので半額にはならない、プレーヤ部の減額分はさらに小さかろう)

本当に音場に拘りたいと言うのであれば、少なくともサラウンド方式の方が現実的でしょう。スピーカーの配置や、信号処理(遅延)の設定にも大きな自由度があるため、ステレオ方式よりもずっとイヂリ甲斐があって楽しいのではないかと思います。PCを音源としてFrieve Audioのようなソフトウェアを使用すれば、結構ディープに楽しめるのではないでしょうか。でも、サラウンド方式を徹底的に弄っているオーヂオマニアというのを余り見かけないのも、不思議といえば不思議です。サラウンド方式でも再生場の音響特性に影響を受けるという点では、ステレオ方式とたいして変わりません。

もし家庭で音楽鑑賞するに際して音場再現がそれほど重要であるというのであれば、最も理に適ったバイノーラル方式の開発を進めるべきだと思います。とにかくそのホールで生演奏を聴いた時の耳位置での音場をそのまま正確に収録でき、再生時に部屋の影響を全く受けないという点で原理的に極めて優れています。ただし、ホールの観客席で単純にダミーヘッドで収録しただけでは、現在の演出されたステレオソースほど定位感はないでしょうから(ヒトは物足りなく感じるでしょうから)、多少演出するために補助的な近接マイクの使用や、ミキシングおよびデジタル信号処理技術等、録音技術にももまだまだ改善の余地があるでしょう。また、既存のステレオソースをバイノーラル再生用に信号処理する方式の開発も必要かもしれません。それらがうまくできれば、かなり魅力的なソースになるはずです。

近年、iPodの普及に伴い、ヘッドフォンやイヤフォンおよびヘッドフォンアンプ等が以前にも増して市場を賑わしており、家庭でもこれらをメインに使用して音楽を楽しむ人口が確実に増えていると思われます。そういう意味でも、ヘッドフォン再生に適したバイノーラル録音というのは、今後真剣に考えるべき技術ではないかと思います。最も厄介な部屋の影響を全く受けず、小さなダイアフラムで極低音まで再生できるため、原理的にスピーカー方式よりも音質面(ナンタラ感の音質ではない)でも優れます。

追記
現在のオーディオ装置は基本的にステレオ再生を前提に設計されているが、ホンマにステレオは必要なのか? と考えてしまう事がある。そもそもスピーカーを何個使おうが、てんで勝手な再生条件(お部屋)で音場を表現しようとしても端から無理がある。オウチでスピーカから音だして音楽聴いてナニが悪いと言うのよ? なにもムリクソ臨場感演出せんでもエーヤン。。中途半端な事するくらいなら、居直ってモノラル再生をもっと真面目に考えてみても良いかもしれない。スピーカー間の干渉も生じないため、かえって潔く聴きやすいような気もする。例えばタンノイの有名なオートグラフというやつは1953年の設計。ステレオレコードが本格的に普及したのが1957年だから、本来モノラル再生を前提としたスピーカーだと思われる。そいえばモノラルでホールの響き感を演出する事を狙った設計であると聞いた事もあるような気がする。そう考えればあのような設計にも納得できるか(45°の角度ってステレオ配置には向かないのでオッカシーナ?と以前思っていたのよ)。1本だとコストも半分だし。場所も半分だし。ホンマノホンマニ ステレオって必要なのか?

追記2
調べたらやっぱりオートグラフはモノラル用なので45°のコーナー角度に設計されているとのこと。作家の五味康祐氏が初めて日本に輸入して以来、日本のオーディオマニアの憧れになったとか。このスピーカーをステレオで鳴らすのは日本人くらいではないか?とか書いてあった。似たような構造でステレオ用に設計しなおしたと思われるウェストミンスターというのが今も売られているが、こちらはイマイチ話題に上らないみたいね。

追記3
お部屋で音楽を普通に聞くならモノラル、臨場感楽しみたいならバイノーラル、ってとこが無理なくストンと腑に落ちるような気がしてきた。暫く片方のスピーカだけでモノラルで聞いてみようっと。モノラルを前提とした無指向性スピーカの実験をしたくなってきたゾ。。。

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2011年05月22日 (日) | Edit |
重要な事を思い出したので。。。

ケロの実験中に左右のスパンを拡げると音像が空間にポッカリ浮かんで気色悪く思ったと書きました。また、音の出所が視覚的にある程度一致した方が音楽に集中できると感じたため、左右のスパンを狭くしたとも書きました。

これは恐らく、したくもない聴覚による空間認識が強要されるのを嫌ったという事だと思います。聴覚には専ら音の時間変化(音楽)を追跡させたいのにイラン事させるなボケ!気ぃ散るやないケ!と僕の脳が怒ったと言う事です(僕の脳は河内弁で怒りっぽい)。

要は、音場が過剰に演出されると、したくもないのに聴覚による空間認識が強要され、しかもそれが視覚による空間認識と一致しないと、僕の脳が混乱してあるいは情報処理負荷が増えて「お前が音楽をよう聴きたいゆうからワシも精一杯がんばって音追いかけとんのにヤヤコシイコトさせんな!このクソガキ!わしゃ忙しいねん」と嫌ったという事だと思います。そこを想像力で補って。。。なんて糞面倒くさい事(ソモソモそこに何の意味があるというのか?)に意思のエネルギを消耗したくもないという事です。だからソースがDSP等で変に処理されたりしていると「要らんコトすな!音楽聴かせんかい!」と僕の下品な脳が怒りまくるようです。

このように過剰な音場演出は聴覚に空間認識を強要するため、あるいは視覚との混乱を招くため、それを望まぬ人間(音の時間変化を専らの興味対象とする人間、はやいハナシ「音楽」そのものを聴きたい人間、今回のシリーズで例えれば音楽家や一般音楽愛聴者)には邪魔にしかならないような気がします。音楽を本当に聴きたいのであれば、なんとなく音が左右に拡がっていると感じられる程度のステレオ効果で十分ではないでしょうか。

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2011年05月21日 (土) | Edit |
先の記事で、スピーカーをカーテンで隠したり照明を暗くしたり画像を置いてはどうか。と書きましたが、これは例の視覚的音場感(イメージ)を思い浮かべやすくするためではなく、逆にそのような音像イメージやスピーカに気を取られずに音楽を楽しめるようにする措置として提案したものです(視覚をどっかにボーッと漂わせて、意識に無駄な努力をさせないため)。グラフ雑誌眺めながらでも、マッチ棒積み上げながらでも、要らぬ余分な意識をボーっとできるなら、なんでもOKだと思う。

そもそも生演奏を聴いている時には、視覚で容易に空間を認識できるので、聴覚で苦労して空間を認識しようとはしないはずです。聴覚は専ら音の時間変化(すなわち音楽)の知覚に専念するでしょう。さて再生音楽を聴く時、普通の人は実際に見える環境を素直に受け入れて、ライブと同様に聴覚による空間認識にさして注意を払わないはずです。何故ならば目の前には奏者もステージも存在しないのは明白であるし(音がスピーカーから出てくるのはごくアタリマエで自然な現実であるし)、主たる興味の対象はあくまでも音の時間変化(すなわち音楽)にあるからです。実際に視覚で認識される空間(自分のお部屋)に合致しない仮想空間(ホール)を、わざわざ多大な意志的努力を払ってまで再生音から聴覚を頼りに認識しようとはしないのが普通です。そんな事に意識を消耗するよりも、主たる興味の対象である音の時間的変化(音楽)の認識に意識を振り向けようとするのが行動として自然だからです。ですから自然に普通に再生音楽を楽しんでいる人には、上のようなアドバイスは不要です(そのような人達は、音楽を聴いている時に余剰な感覚(意識)を遊ばせる自分なりの方法を自然と習得している)。この事からも、音楽家であろうと普通の音楽愛聴者であろうと(普通に音楽を聴こうとする人間は)、再生音楽に対して音場再現性(空間再現性)をオーディオマニアのように強く求めないのは極あたり前の事のように思えます。

学生時代のジャズ好きの友人宅で新譜LPのダビングをよくさせてもらったが、友人が好きな曲を聴いている時の行動をよく覚えている。というのは、ソイツが好きなLPを聴いてる時に暇だったので勝手に人物スナップの練習(空打ち)をさせてもらった事があるからだ。ファインダ越しに見た事は鮮明に記憶に残っている。写真屋の習性か?装置はよく覚えてないが親父さんの結構立派なやつだったと思う。

こんな感じかな。
曲に入り込むと視点は定まらない、宙を見ている、というか何も見ていないみたい、多分ピント合ってない、ジャズなのでコーラスの変わり目等に合わせて視点や姿勢が変わるみたい、カッチョイーとこで当方を見てドーヨって感じでニヤッとする、突然脈絡無く当方にクルマの話をする(CITYが欲しいそうな)、黙る、突然立ち上がってお菓子を取る、当方にも1本くれる、食うかと思うと口に入れずに持っている、お菓子を落とす、我に返る、拾ってしばらくお菓子をじっと見ている、食わないかと思ったら突然食う、きっと落としたこと忘れてる、ゴミ捨てに立ち上がって窓から外を見るでもなく見る、硝子をコツコツたたいてリズムをとる、あくびする、席に戻る。。でさぁとまた突然クルマの事を話す(親は中古にしろと言ったそうな)。。。。。かと思うと黙る。。。再び曲に入り込む。でフリダシに戻る。。。

まあ、普通、好きな音楽を聴く時ってそんなもんだと思う。音場なんか微塵も気にしてない。意識はアッチとコッチで行ったり来たりしながら音楽(音の時間変化)をかなり深く追いかけている(そして断続的に没入する)。アッチに逝っている時は「聴いている」という状態なのかすら定かでない。勝手に意識に流れ込んでくる状態なのか?

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