バイノーラル録音・再生 : 音響用語

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バイノーラルの技術 録音と再生
バイノーラルの技術 録音と再生

バイノーラル」とは「両耳(2つの耳)で聴く」ことを意味します。 人が聴いている音をそのまま記録し、再生時に耳元に供給することが出来れば、収音時の音環境が聴取時に再現されることになり、臨場感の高い収音再生が可能となります。 バイノーラルは、音場を臨場感のあるまま録音再生するための技術です。

ダミーヘッド録音と再生

ダミーヘッド:HATS(Head and Torso Simulator) 前
ダミーヘッド:HATS(Head and Torso Simulator) 横
頭と胴体を模型化した
ダミーヘッド
HATS(Head and Torso Simulator)

上の写真はヘッドセットを撮影時のものです(擬似耳装着)

バイノーラル録音には、人間の頭を模した人形の耳にマイクを設置したダミーヘッドと呼ばれるマイクロホンシステムで収音し、ヘッドホンで聴取する方法が用いられます。

頭内定位と臨場感

一般的なステレオ録音(LR)された音をヘッドホンで聴取する場合、「頭内定位」という頭の中で音がするように聴こえます。

iPodなどの携帯用デジタルオーディオプレイヤーをインナーイヤーヘッドホンで聞いている時に感じられる頭の中で演奏しているような感じです。あれは、デジタル音源やmp3の圧縮による問題ではなくアナログ音源でも同様です。

バイノーラル録音した信号をヘッドホンで聴取すると音に立体感が生まれ「よりリアルな臨場感」や「広がりのある空間」が感じられます。

ダミーヘッド録音の再生臨場感

ダミーヘッドを用いることでかなり再生音場に立体感や広がり感がでるのですが、ダミーヘッドを用いたとしても聴取者が実体験しているかのような音場を完全に再現するにはいたりません。

バイノーラル技術:バイノーラル録音系から再生の経路イメージ
バイノーラル : ダミーヘッド録音と再生

次のような理由で厳密に聴取者とダミーヘッドの録音、再生の条件を合わせることができていないために臨場感に差異が生じていると考えられています。

  • ダミーヘッドと聴取者の両耳や胴体を含む音響特性が異なる
  • ヘッドホンと耳との間の特性が存在する

前方定位(正面の定位感)

また、ヘッドホンを用いて再生した時に、斜め方向や上下感、距離感は向上しますが、正面、真後の方向感、距離感が感じられないという点も特徴の1つといえます。

バイノーラル録音のヘッドホン再生では「頭内定位」は改善されますが、「前方定位」は解決されないことが知られています。

過去の音響研究において、定位方向について無響室で官能調査を行った結果、音源も被験者も動かない状態では、前方の信号音の定位があいまいになるという研究発表があります(すみません。何方の研究だったか調べていませんので、記憶のみです)

音の位置は、左右の耳に聞こえる差(わずかな時間差)によって認知されるというのが基本的な定位の原理ですが、正面の音は左右に差が生じないため、正面、もしくは真後の軸線上に音があると判断されます。

経験と動きや変化による補正

日常では、音源(例えば車が接近するなど)が全く動かないことも人が動かないことも稀なので(頭すら動かさない)、完全に左右が一致する上、音に変化がない(音量や周波数)ということが通常は起りません。

そのため、経験と変化によって位置や距離感が補正され問題なく空間が認識されていると考えられています。 官能調査で用いられるような信号音を使って、音源も人も動かないという条件にすると、実際の空間でも前方定位、後方定位は完全ではなくなります。

バイノーラル録音された音源を聞いている状態で人が動いた場合には(右を向く、上を見るなど)、音源の位置は補正されないためこの補正問題は前方定位だけの問題ではないといえます。

このような、定位を完全に再現するためには、人の頭の動き補正に合わせて正確に再生音を追従させることが必要だと考えられています。

バイノーラル録音の音楽などでの利用

しかしながら、バイノーラル録音された音の3次元的、立体的な音の空間は大変魅力的です。 ダミーヘッドを用いてアンビエンス音を収録したり、コーラスを立体的に録音したりと音楽CDなどでも利用されています。

リアルヘッド録音、バイノーラルマイク

市販のバイノーラルマイク製品の例 左右のイヤーパッド部にマイクを装着

ダミーヘッドやHATSを用いずに、自分の耳に小型の無指向性マイクを装着し収音する方法もあります。

この実際の人間がマイクを装着して収録する方法を「リアルヘッド」録音方式と呼ばれます。「リアルヘッド」録音用のマイクロホンも製品化され市販されています。

バイノーラル録音用のこのマイクはバイノーラル・マイクなどの呼称で販売されています。

用語と補足記事について

このページは、音響技術に関する専門用語や、技術開発に関する掲載記事中のキーワードについてのご紹介が複数箇所で必要になった項目をまとめた共通の用語紹介ページです。

用語説明を含む関連性の高い内容のページがある場合には、そのページへのリンクになっている場合があります。専門用語を網羅しようという用語辞典ではありませんので記載内容が十分とはいえませんが、ご参考になる部分がございましたら幸いです。



Inter BEE 2014 参考出品の報告 - 幕張メッセ 2014年11月19日(水)〜21日(金)

放送用音声比較装置 ABE-2100Cを国際放送機器展に参考出展しました。 ご来場ありがとうございました。

Inter BEE 2014(国際放送機器展) 放送用音声比較装置 ABE-2100C (Sound Comparator) 参考出展の報告

《 バイノーラル録音・再生 : 音響技術と機器開発 用語補足解説 》

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