オーディオフォーマットとは「音声を0と1のデジタル方式で記録する方式」のこと

オーディオフォーマットとは、もともと波形の連続であるアナログの音声を、0と1のデジタル方式で記録するための方式で、たくさんの種類が存在します。

デジタルオーディオの基本となるフォーマットは、CDで使用されている非圧縮のPCMで、LPCM(リニアPCM)などとも呼ばれています。

ポータブルプレーヤーの場合、限られたメモリー容量で、より沢山の楽曲が収録できるよう、PCMからデータ量の圧縮を行うのが基本で、いくつかあるそれらの圧縮方法もフォーマットと呼んでいます。各種フォーマットで圧縮された音楽ファイルは、そのフォーマットに対応したプレーヤーでのみ再生が可能です。
 
音楽ファイルのフォーマット、どれがいい?

音楽ファイルのフォーマット、どれがいい?

 

圧縮フォーマットの種類:MP3、AAC、ATRAC、WMA

フォーマットの種類は、世界的に普及しているメジャーなものから、一部のマニアが利用しているマイナーなものまでさまざまです。

今日のオーディオプレーヤー普及の礎となったのは、誰もが耳にした事があるであろう「MP3」。人間の耳が聞こえないとされる高域の音や、大きい音の直後の小さな音を間引くことで音質を大きく損ねずに、データ量を1/10に圧縮できるとされ、登場当時は画期的な技術として注目されました。

黎明期のポータブルオーディオプレーヤーで必須だったMP3は、その後、新しくより圧縮効率の高いフォーマットの登場により、陰が薄くなった感はありますが、最新型プレーヤのほとんどは、未だにMP3に対応しています。

現在メジャーなフォーマットとしては、Apple社がiPodで採用した「AAC」、ソニーがWalkmanで採用した独自の「ATRAC」、マイクロソフトの「WMA」などがあります。

これらのフォーマットは、一般的にMP3よりも圧縮率が高く、同じ音質ならファイル容量はより小さく、同じファイルサイズなら音質はより良いとされています。
 

ビットレートは「データの圧縮率」を示す

音質は、フォーマットの種類に加え、データをどれくらい圧縮するかで決まります。圧縮率が高くなるほど間引かれるデータが多くなって音質は悪くなり、圧縮率が低いと間引かれるデータは少ないので、音質の劣化が少ないという訳です。

圧縮率は、「ビットレート」で表され、単位はkbps(キロビット・パー・セカンド)が一般的です。例えば128kbpsであれば、音楽1秒間に割かれているデータ量が128キロビット、256kbpsなら256キロビットという意味です。

圧縮率としては、256kbpsのほうが、128kbpsよりも1秒間に割いているデータ量が多いので、「圧縮率が低い」と言う訳です。ちなみに、CDのPCM(44.1kHz/16bit)は、1411.2kbpsに相当します。
 

ロスレスとは「再生時にオリジナルのPCMデータを完全に復元できる圧縮方式」のこと

フォーマットの話になると出てくるのが「ロスレス」と言う言葉。先述のMP3のように、聞こえない音を間引いて圧縮するフォーマットは、再生の際、PCMデータに復元しようとしても元の通りには戻りません。これらは「不可逆圧縮」と呼ばれたり、オリジナルのデータが欠落し、ロスがあるがあるという意味で「ロッシー圧縮」と呼ばれます。

一方、音を間引かずに数学的な手法のみでデータを圧縮し、再生時にオリジナルのPCMデータが完全に復元できるのが「可逆圧縮」です。ロスが無い(Loss-less)ので、ロスレス圧縮と呼んでいます。

オーディオプレーヤーで利用できるロスレスフォーマットの代表的なものには、Appleの「Apple Lossless」や、「FLAC」などがあります。

一般的に、ロスレスフォーマットの圧縮率は、PCMデータに対して1/2程度と、圧縮率はそれ程高くありません。
 

音楽ファイルのフォーマット、結局どれがいい?

音質を重視するユーザーの中には、PCMと同等の非圧縮フォーマットである「WAV」を利用する方もいるようです。この「WAV」は、iPodやWalkmanなど、幅広いオーディオプレーヤーで再生可能ですが、ファイルサイズが巨大なため、メモリ容量を圧迫したり、転送に時間がかかるなど、一般的なユーザーにとっては実用性が乏しいと言えます。

ロスレスフォーマットは、音質を損ねる事なく、約1/2に圧縮可能ですが、やはりまだファイルサイズは大きく、一部のマニア向けといった感が否めません。

筆者鴻池が、同じ楽曲をいろいろなフォーマットに変換し、ランダム再生で聞き比べてみたところ、どの圧縮フォーマットも、256kbps以上であれば、違いを聞き分ける事ができませんでした。音質と実用性を重視するユーザーには、256kbps程度でのエンコード(圧縮)をおすすめします。

ちなみに、旧来からCDの音質と同等とされきたMP3/128kbpsの音楽を改めて聴き直すと、ほんの僅かですが、余韻の少なさによる広がり感や空気感の欠乏に気が付きます。オーディオプレーヤーやヘッドホンが、それだけ高性能になったからかもしれません。

次の機会には、少しマニアックに、量子化ビット数と、サンプリング周波数について解説したいと思いますので、お楽しみに!
 
適切な音楽ファイルのフォーマットを選んで快適な音楽生活を!

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