Technology and music life
 
ビット深度の変換で音が汚れる? — 量子化ノイズと「最後に1回だけ」の原則

ビット深度の変換で音が汚れる? — 量子化ノイズと「最後に1回だけ」の原則

昨日の32bit floatに続いて、今日はビット深度の「変換」の話。
24bitで作った曲を16bitに書き出す——よくある工程ですが、ここには知らないと音を汚す落とし穴があります。

ビット深度を下げる = 階段を粗くする

ビット深度の図解。浅いと音量の階段が粗く細かい表現を丸めてしまい、深いと滑らかに記録できる

ビット深度は音量の目盛りの細かさでした。
24bitから16bitへの変換は、細かい階段を粗い階段に作り直す作業です。
このとき、細かい目盛りでしか表現できなかった微小な音は、近い段に丸められます
この丸め誤差が「量子化ノイズ」。
静かな曲の余韻やリバーブの尻尾のような小さな音に、ザラッとした付帯音や歪みとして現れます。

量子化ノイズは大きい音の部分では埋もれるが、余韻やリバーブの尻尾など小さい音の部分で表面化することを示す図

やりがちなNG: 制作途中で行き来する

  • 24bit→16bit→また24bitに戻す — 一度粗くした階段は戻らない。変換のたびに劣化が積み重なる
  • 素材ごとにビット深度がバラバラのまま作業 — 意図しない変換が挟まる原因に
  • 書き出しを何度も繰り返して配布し直す — 変換は最終工程で1回だけが原則

対策: 変換は最後に1回、そしてディザ

原則はシンプルで、制作中は深いまま(24bit以上)で通し、浅くする変換は最後の書き出しで1回だけ
そしてその1回の変換時には「ディザ」という処理を添えるのが定石です。
ディザは量子化ノイズの耳障りさを和らげる魔法のような技術なのですが、「わざとノイズを足す」という直感に反する仕組みなので、明日の記事で正面から解説します。

ビット深度を往復させると劣化が積み重なるNG例と、制作中は24bit以上で通し最後に1回だけ変換するOK例の比較図

まとめ

  • ビット深度を下げる変換は階段を粗くする作業。丸め誤差=量子化ノイズが出る
  • 制作中は24bit以上で通し、変換は最終書き出しの1回だけ
  • その1回にはディザを添える(詳細は次回)