生成音を32ビット浮動小数点で処理してから、用途に合わせて書き出しのビット深度を選びます。完成した16ビットファイルでは、高品質ディザーを有効にしたままにします。このMac向けガイドでは、合成正弦波を使ってこれらの選択について説明します。Audacityのビット深度に関するガイダンス。
ここではバージョンが重要です。Audacityの現在のMac版ダウンロードは4.0.1ですが、別途公開されているリファレンスマニュアルはAudacity 3.7のマニュアルと明記されています。以下の詳細な環境設定と書き出し手順は3.7向けです。Mac版インストーラーは公式の旧バージョンページから引き続き入手できます。Audacity 4のインターフェースにも当てはまるとは限りません。現在のMac版ダウンロード、Audacity 3.7リファレンスマニュアル、旧バージョン。
ここでは、短い音を生成し、フェードで振幅を変化させ、精度を不必要に下げずに実用的なWAVファイルとして書き出します。マイク、読み込んだ録音、別のオーディオアプリケーションは必要ありません。
最終ファイルが16ビットでも、32ビット浮動小数点を使うのはなぜですか？
内部のサンプル形式は、編集中にAudacityがトラックのサンプル値をどのように保存するかを決めます。書き出しエンコーディングは、完成ファイルでそれらの値をどのように表現するかを決めます。この2つは別の選択です。納品ファイルを16ビットにするからといって、16ビットのトラックで編集する必要はありません。
Audacityは、処理には既定の32ビット浮動小数点形式を推奨しています。浮動小数点形式で保存すると、中間計算で精度が保たれ、0 dBFSを超えるサンプル値も表現できます。このヘッドルームは処理中に役立ちますが、最終出力のレベルは適切に調整する必要があります。サンプル形式 — ビット深度。
この違いは、数学的に生成した音でも重要です。振幅の変更やフェードの適用では、新しいサンプル値が計算されます。Audacityの説明によると、16ビットまたは24ビットのトラックを処理するときは、浮動小数点で計算した後、トラックの形式に変換し直します。トラックを32ビット浮動小数点に保てば、こうした精度の低下を繰り返さずに済みます。ディザー。
Audacity 3.7では、Audio Setup → Audio Settingsを開き、Default Sample Formatを確認します。作業用トラックを作成する前に32-bit floatを選びます。また、Project Sample Rateも確認してください。これは新しく生成するトラックのサンプルレートを設定します。この例では、指定された納品先が別のレートを求めていない限り、全工程で44,100 Hzを使います。オーディオ設定ツールバー。
既存のトラックでは、ドロップダウンメニューとFormatサブメニューを確認します。既定値を変更するだけでは、実際に処理するトラックを確認したことにはなりません。トラックメニューでは、16ビット整数、24ビット整数、32ビット浮動小数点の各形式に変換できます。後から形式のビット深度を上げても、すでに失われた精度が戻るわけではありません。オーディオトラックのドロップダウンメニュー。
次の用途に合うディザー方式はどれですか？
ディザーは、ビット深度を下げるときに生じる丸め誤差をランダム化します。ディザーがないと、丸めによって信号に関連したパターンが生じることがあります。ディザーは少量のノイズを加え、変換による影響を目立ちにくくしますが、破棄された数値精度を取り戻すものではありません。ディザー。
判断の基準は次の用途です。以下は、Audacityの形式と変換に関する説明からまとめた実用的な判断材料です。
| 次の用途 | 形式の選択 | ディザーの判断 |
|---|---|---|
| Audacityで処理を続ける | トラックを32ビット浮動小数点のままにする | 作業用トラック内でビット深度を下げる必要はありません |
| 浮動小数点WAVに対応したエディターへ渡す | 32ビット浮動小数点WAVとして書き出す | 転送のためだけに整数PCMへ変換してビット深度を下げる必要はありません |
| 完成した16ビットWAVを納品する | 浮動小数点のプロジェクトから16ビットPCMとして書き出す | 高品質ディザーを有効にしたままにします。Shapedが説明書に記載された既定値です |
| 指定された24ビットWAVを納品する | 浮動小数点のプロジェクトから24ビットPCMとして書き出す | これも浮動小数点からのビット深度低下です。特定の数値処理上の理由がない限り、高品質ディザーを有効にしたままにします |
AudacityはこれらのWAV形式に対応していますが、説明書では、32ビット浮動小数点WAVは多くのプレーヤーで再生できないと注意しています。受け取り側のアプリケーションが対応している場合に使ってください。通常の納品では、用途で指定されたエンコーディングに従います。Audacityが対応する書き出し形式。
書き出しファイルに影響する変換設定を行う
Audacity 3.7を実行しているMacでは、Audacity → Preferences → Qualityを開きます。Real-time設定は再生時の変換に適用され、High-quality設定はレンダリングや書き出しなど、変換後のオーディオをディスクに書き込むときに適用されます。そのため、再生時のディザーを変更しても、書き出しのディザーは選べません。品質設定。
この手順では、Real-timeのディザーはNoneのままにします。完成した整数形式での書き出しでは、High-quality ConversionのShapedを維持します。Audacityの説明によると、この設定はノイズを高域に集中させます。Triangleでは、高域への集中がより弱くなります。Rectangleは、値がゼロのサンプルにノイズを加えないため、完全な無音を長時間保つ必要がある場合に適した設定です。これらは条件に応じた選択肢であり、聴感テストの順位付けではありません。品質設定。
合成音を生成して処理する
新しいプロジェクトを開き、ジェネレーターが既存の選択範囲を置き換えないようにします。Generate → Toneで、例として次の設定を使います。Waveform: Sine、Frequency: 1000 Hz、Amplitude: 0.5、Duration: 5秒。Audacityのジェネレーターでは、振幅に0から1までの値を指定でき、長さはDurationコントロールで決まります。トーン。
正弦波を使うと、例を単一の周波数に絞れます。Audacityには矩形波とノコギリ波もあり、エイリアシングを避けるための矩形波オプションもあります。これらの波形には別の考慮事項があるため、サンプル形式とディザーの選択を説明するこの例では扱いません。トーン。
生成後、トラックのFormatが32-bit floatになっていることを確認します。最初の0.1秒を選択し、Effect → Fading → Fade Inを適用します。次に最後の1秒を選択し、Effect → Fading → Fade Outを適用します。時間は編集例として設定しています。説明書に記載されたリニアフェードは、無音と選択範囲の元の振幅との間で変化します。オーディオトラックのドロップダウンメニュー、フェード。
その後の変更も、作業用トラックを浮動小数点形式のまま行います。編集可能なプロジェクトを保存してから納品用コピーを書き出せば、同じ作業素材から別のエンコーディングを作成できます。
計算例で、音の小さい部分が重要な理由を確認する
例として、ピーク振幅が0.0001（−80 dBFSに相当）の別の正弦波を考えます。正規化された符号付きPCMの間隔を約1 / 2^(bits - 1)とすると、そのピークは16ビットで約3.28量子化ステップ、24ビットで約838.86ステップに相当します。これらは計算値であり、Audacityで測定した値でも、聴感テストの結果でもありません。
この例から、トレードオフが具体的にわかります。音量の小さい波形を整数形式にすると、16ビットでは利用できる値の段階が比較的少なくなります。フェードでは振幅が徐々に小さくなるため、元の音が適切な音量で始まっていても、変換の判断は重要です。Audacityの説明では、非常に小さな音は単純な丸めが目立ちやすい状況として挙げられています。ディザー。
余分な変換を避けて完成した音を書き出す
Audacity 3.7で完成した16ビットのコピーを作る場合は、書き出しの直前に高品質ディザーの設定を確認します。その後、次の手順で書き出します。オーディオを書き出す。
File→Export Audioを開き、選択画面が表示されたらコンピューターへの書き出しを選びます。- ファイル名と保存先フォルダーを選びます。
FormatでWAVを選びます。- この音は単一チャンネルなので、
Monoを選びます。 - この例のプロジェクトに合わせて、
Sample Rateを44,100 Hzに設定します。 EncodingでSigned 16-bit PCMを選びます。- 現在の選択範囲だけを書き出す場合を除き、
Entire Projectを選んでから書き出します。
WAVのチャンネル数、サンプルレート、エンコーディングは、それぞれ独立した書き出し設定です。3つすべてを確認してください。.wavという拡張子だけではビット深度はわかりません。作業用トラックを先に16ビットへ変換する必要はありません。書き出しダイアログで納品用のエンコーディングを選びます。WAVの書き出しオプション。
24ビットの納品用コピーや浮動小数点形式の転送ファイルも必要な場合は、保持している作業用プロジェクトから作成します。すでにビット深度を下げた16ビットの書き出しファイルを、別バージョンの元データとして使うのは避けてください。
書き出しが予想と異なる場合は？
まず、書き出し範囲と対象トラックを確認します。Audacityの書き出しに関する説明によると、ミュートされたトラックやその他の理由で対象外になっているトラックは書き出されず、クリップの非表示部分も書き出されません。ファイルが予想より短い場合や一部しか含まれていない場合は、ディザーを変更する前にこれらの設定を確認してください。オーディオを書き出す。
サンプルレートの調整後に音の高さや長さが変わった場合は、リサンプリングではなくトラックのRateを変更していないか確認します。Audacity 3.7でRateを変更すると、既存のサンプルの再生速度が変わります。Resampleでは、長さと音の高さを保ったままサンプルレートが変わります。書き出しにも独自のレート変換処理があります。オーディオトラックのドロップダウンメニュー。
次に生成する音でも、同じ順序で進めます。作業用形式を決め、処理を終え、そのプロジェクトから納品用の変換を行います。こうすれば、編集内容を引き続き利用でき、書き出した各ファイルの用途も明確になります。
出典
- サンプル形式 - ビット深度 — Audacity。
- macOS版をダウンロード — Audacity。
- Audacityリファレンスマニュアル — Audacity。
- 旧バージョン — Audacity。
- オーディオ設定ツールバー — Audacity。
- オーディオトラックのドロップダウンメニュー — Audacity。
- ディザー — Audacity。
- 品質設定 — Audacity。
- Audacityが対応する書き出し形式 — Audacity。
- トーン — Audacity。
- フェード — Audacity。
- オーディオを書き出す — Audacity。
- WAVの書き出しオプション — Audacity。