アップコンバートについて

質問

再生ソフトやUSBDACなどにアップコンバートの機能があるものがあるようですが、それらの機能を使うと音質の向上を見込めるのでしょうか?
例えば、PCM(44.1kHz,16bit)をPCM(192kHz,24bit)にアップコンバートして再生したとします。
(1)どちらがいい音でしょうか?
(2)オリジナルを忠実に再生したい場合は、PCM(44.1kHz,16bit)のままのほうがいいのでしょうか?
(3)PCM(44,1kHz,16bit)の音源のまま保持しておき、再生するときにアップコンバートするだけと、PCM(192kHz,24bit)にアップコンバートしたファイルを保持しておくのとで温室は変わるのでしょうか?
(4)ダウンロード販売されているハイレゾ音源の中にも単にアップコンバートしただけのものが多いという書き込みを見たことがあります。自分でアップコンバートして聞ける環境が整っている場合そういう音源は買っても意味ないのでしょうか?

回答No.6

iBook 2001（@iBook-2001） · ベストアンサー

はじめまして♪

(1)どちらがいい音でしょうか?
　実際に聴いて、自分が気に入った方が良いのです。

(2)オリジナルを忠実に再生したい場合は、PCM(44.1kHz,16bit)のままのほうがいいのでしょうか?
　私個人の考えでは、これが正解と信じていますよ。

(3)PCM(44,1kHz,16bit)の音源のまま保持しておき、再生するときにアップコンバートするだけと、PCM(192kHz,24bit)にアップコンバートしたファイルを保持しておくのとで温室は変わるのでしょうか?
　アップコンバートするアルゴリズムによる変化も在るので、全く同じアルゴリズムであれば、音質差は無いと考えて良いでしょう。
（コンピューター内で変換、ハード機器で変換では、おそらくアルゴリズムも違いますからね。）

(4)ダウンロード販売されているハイレゾ音源の中にも単にアップコンバートしただけのものが多いという書き込みを見たことがあります。自分でアップコンバートして聞ける環境が整っている場合そういう音源は買っても意味ないのでしょうか?
　公式販売されているのであれば、アプコンバートした結果の音も公式として認めた音、と考えて良いでしょう。われわれユーザー側でアップコンバートしたときは、公式で確認されたハイレゾ音源と同じかどうかは全く不明だと思って良いと思います。

さて、サンプリング周波数とサンプリングビット数は、音声信号のカーブを方眼紙に書き込んで数値を読み取るようなもの、アップコンバートはより細かい方眼紙に書き写す、という感覚です。
元の階段状信号から、それなりに中間部分を補完していく、これにより、より元のアナログ信号に近付けるのでは、という事。
単純に、前後値の中間値で、という手法も在りますが、近年はシグナルプイロセッシングという考えが多く、単純な前後だけではなく、広範囲な変化を元にして、アナログ信号の具体例等と比較しながらより可能性が高い方向に補完データを造る、という手法が在ります。

（２）に対して、将来、デジタル環境は進歩して行くので、補完精度をどんどん高める事が出来てくると想像します、このため、オリジナル保管を重視していますよ。

追伸：最近のレコーディング環境で、CD規格のフォーマットで録音する事はほぼあり得ません、いわゆるハイレゾという上位規格でレコーディングし、最終マスタリング等でCD規格のフォーマットに収めます。（この時の音調組み立てが、エンジニアやレーベル等で、調整バランス、音味が微妙に違ったりします）
まぁ、作り手側の部分まで踏み込んで良いのかどうか、再生オーディオの楽しみ方としては微妙な所かもしれませんが、、、

まぁ、こんな感じで、いかがでしょうか(^o^♪

お礼

アップサンプリングも日進月歩の世界なんですね。公式販売されているものはものが違うと考えていいんでしょうね。

回答No.9

nijjin

アップサンプリング（コンバート）された時点で元のデータとは違うものになります。
演算方法次第ですがまともな演算をしてるのなら元の状態と聞き比べて音が悪くなるということはありません。
また、演算方法は決まっているわけではないのでアップサンプリングするハードやソフトで変わります。
特にソフト側（プレーヤー）でアップサンプリングする場合はプレーヤーによって音が変わるという要因を持っています。

なお再生時にアップサンプリングする場合は通常はリアルタイムで演算します。
アップコンバートしたファイルを作成した場合は時間をかけて演算させることが可能です。

お礼

一言でアップコンバートといってもいろいろあるんですね。

回答No.8

chiha2525

長い回答が多いのに、もう１つ長いのを加えておきますｗ
結論だけを先にいうなら、他の方と同様（ほとんど）変わりない（２の累乗以外の場合は悪化）

アップコンバーター（アップサンプリング、オーバーサンプリング）は、サンプリング定理に（ある程度）従った動作です。サンプリング定理というのは、20kHzの音を40kHzでサンプリングしておけば元の信号が再現できるということを裏づけているやつで、これによってCDは44.1kHzでサンプリングされている訳です。（サンプリング定理は数学的に証明されているので、正しいです）

２の累乗（例えば２倍）のアップコンバートを行う際には、あるデータ点と次のデータ点の中間の位置のデータ点を算出するわけですが、その算出はサンプリング定理に従って行われます。具体的には前後全てのデータ点からの寄与を足し合わせて中間位置のデータ点の値を算出します。算出した値はサンプリング定理に従って正しく再生された値であることが（量子化誤差はあるものの、一応は）保障されます。更に２倍にする場合は、元のデータ点と算出したデータ点から、同様に算出していくわけです。

音源ファイルをＰＣなどで２の累乗にアップコンバートさせる場合は、上記のようにある程度の信頼性は確保されていると考えてよいです。

次に、多ビットDACの動作を書きます。
DACに44.1kHzでサンプリングされたデータが来た場合、内部でアップサンプリング（オーバーサンプリング）されます。上記のＰＣでやるのと違い、DACではリアルタイム性が求められるので、前後全てのデータ点から算出するというのは不可能です。なので具体的には前後２００程度（計４００程度）のデータ点から中間のデータ点を算出します（時間にすれば前後1/100秒づつの寄与になるでしょうか）。ある程度サンプリング定理にしたがっているとはいえ、データ量が足りないので誤差も大きくなるわけです。
まぁ、ある程度の誤差があるとはいえ中間点を算出しアップサンプリングされます。大抵は８倍、つまり44.1kHzの入力値を352.8kHzくらいまで上げて、後述するDA変換を行います。

ちょっと戻って、ＰＣで４倍（176.4kHz）にアップコンバートしたデータを、同じDACに入力するとどうなるかというと、DAC内部で前後いくつかのデータ点から２倍の352.8kHzにアップサンプリングされ、DA変換ます。

つまり、入力データが44.1kHzでも176.4kHzでも、似た動作になることが分かると思います。違いは４倍までのアップサンプリングの精度で、最後の２倍の精度は同じです。
これがＰＣで２の累乗にアップサンプリングした場合の、音質の向上に寄与すると考えられる部分です。

さてアップサンプリング（オーバーサンプリング）した後に、いよいよDA変換です。
352.8kHzまで上げたデータ点ごとの電圧を1/352.8k秒間づつ出力していきます。いわゆるギザギザの階段状のデータの出力ですね。このギザギザ階段の出力をローパスフィルタに通してDA変換としています。
ここで注意して欲しいのは出力値の正しさです。元のCDなどに入っているデータ点の値、これは正しく元の信号のものです。アップサンプリングで算出した中間点のデータ点、これもある程度正しくサンプリング定理に基づいた値であり、元の信号をある程度正しく再現できていることが期待できます。しかしながら、データ点とデータ点の間の出力は、まったくサンプリング定理にしたがっていないものが出力されているわけです。

ノンオーバーサンプリングDACの音が、大きく違ってくるのはオーディオ的には楽しいかもしれませんが、出力される音はほとんどサンプリング定理にしたがっていない、なんちゃって再生です。
８倍オーバーサンプリングのDACでは、ある程度元の信号に近い形の再生が期待できるとはいえ（１波長を１６個のデータ点で書く程度）、それでもなんちゃって再生の域からでるものではありません。
これはDACへの入力データが44.1kHzであっても176.4kHzであってもほぼ変わらないものであることが分かると思います。
なので上でＰＣのアップサンプリングは少しは音質向上に寄与するかもしれないと書きましたが、その後のDA変換の動作を考えると、ほとんど誤差の中に埋もれる程度の精度向上であることも分かると思います。

１ビットDACも似た感じですが、多ビットDACのなんちゃってDA変換でもそれなりの音が出るので、元の音源データを力技で（データ量で）より良く再現できるようにしちゃおうって感じのやつです。なのでDSDデータの音源はCDのものより良い音（元の音に近い再生データ）であることが期待できます。
１ビットDACでCDの44.1kHzを再生する際には６４倍くらいにアップサンプリングしてDA変換していますが、DA変換の考え方が違うので、元のデータの再現性は多ビットの８倍オーバーサンプリングと同等程度になっているようです。なのでDSDデータの再生を除けばどちらが優れているというほどの優劣はないようです。（CDをDSDデータにＰＣなどでコンバートしてもDAC内部の動きと同じなので音質向上はほとんど見込めません）

最後に２の累乗以外の周波数へのコンバートですが、本来これを行うには以下の動作が必要になります。
ＡHzからＢHzに変換するには、ＡとＢの最小公倍数までＡをアップサンプリングし、その後にＢまでダウンサンプリングを行う。
44100Hzと196000Hzの最小公倍数を考えるまでも無く、そんな計算などやってられないということは分かると思います。そこで、適当な値のアップサンプリングをして、そのデータ点の値から、それっぽい値の新たな周波数のデータ点を算出する、ということをやっています。どのような算出の仕方をしているのかは、使うコンバーターによってそれぞれ違うと思います。元の（正しい値の）データ点は全て失われ、方式の分からないやり方で算出された誤差の大きいデータ点に全て置き換えられる、ということだけは確かです。（とはいえ後のなんちゃってDA変換を考えれば、それでも大差がないようです。）
なので２の累乗以外へのアップコンバートは、音質の向上にはまったく貢献しないどころか劣化することになるわけです。

お礼

２の累乗でコンバートするというのがポイントなんですね。邦楽の音楽CDは96kHz/24bitのものを44.1kHz/16bitにしてるものが多い聞いたことがあるのですが２の累乗になってないですよね。それでも、音質を確保できているのでしょうか?192kHz/24bitを44.1kHz/16bitにしても2の累乗にはなってないと思うのですが。

回答No.7

noname#208228

アップコンバートした音としてない音はどっちがいいか。
むかしDENONのCDプレーヤー　DCD　S-10を7年間も使用していました。
当時定価で18万円もして、DACとしても使用できました。

このプレーヤーが非常に元気な音を出すんです。
悪く言えばうるさい音です。

ところが、7年使った頃には、
denon独自の技術で最終的には、192khz　24bit相当になったんはずなんです。
技術的には全くわかりませんが、とにかく音が変わりました。
「DCD　S-10IIIL」っというものです。
その音をきいたとき、S-10とは別物だと思いました。
7年の歳月で、デジタルは進歩したんだ～って思いました。

なので、アップコンバートした方が音が良いと思いたいです（笑）

USB-DACって、1台でアップコンバートもして、
アップコンバートしたデジタル信号をアナログ音声に変えていますよね。

それだともしかしたら無理があるんじゃないか？っと思います。

USB-DDCを使用して、
DACはただ受け取ったデジタル信号をアナログ音声に変えるようにするなら、
アップコンバートのしたときの音は違うように感じます。

USB-DDCは、極端に言うと「アップコンバートするため」だけの製品です。
単体では音をだすことができません。
っとうことは、USB-DDCを使用することに「意味はある」っと思ってます。

実際に、fostex　HP-A7、ベリンガーsrc2496、fiio　D03K、この3台のDACで
192khz　24bit　または96khz　24bitにアップコンバートした音を直接入れて
再生したとき、「音が違う」っと思いました。
音楽再生ソフトでも、アップコンバートした場合と、しない場合では音が違うと思います。
「気のせい」っと言ってしまえばそれまでかもしれません（笑）

あとは、アップコンバートよりも重要なのは「DAC」だと思います。
たとえアップコンバートに対応していなくても、ＤＡＣの音がよければいいと思っています。
私はVICTORの「XP-DA1000」っという古いDACがとても好きです。
もう時代遅れのDACですが、当時は全く手が出なかったです。

もし今、このDACの音が安く手に入るなら、44.1khz　16bitのままでもいいと思っています。
それくらい好きな音です。

お礼

確かにアップコンバートする機器によっても音質は変わりそうですね。USB-DDCはアップコンバートに使えるんですね。リンクの機器を見ましたが結構いい機器を持ってらっしゃるんですね。

＞アップコンバートよりも重要なのは「DAC」だと思います。
DACは別の問題ですね。

回答No.5

HAL2（@HALTWO）

うーん、今日は休日なので再び HALTWO です(^_^;)。

……厳密な定義ではないと思うのですが、Up Convert は 16bit を 20bit や 24bit 或いは 32bit に変換する際に末尾に 0 を付け加えるものではなく、Data 全体を書き換えるものによく用いられる言葉です。

16bit DA 信号を 24bit USB 型式の伝送系で送ることを Up Convert とは言いません。

010 という 3 桁の並びを 010000 という 6 桁の並びに変換しても Digital Code 上は同じ波形ですが、0V 1V 0V という 3 点測定値の並びを
0V 0.5V 1.0V 1.0V 0.5V 0V
0V 0.5V 0.5V 1.0V 0.5V 0V
0V 0.5V 1.0V 0.5V 0.5V 0V
などの、元の 3 点測定値に近い形で 6 点測定値に書き直すのが Up Convert の原理です。

0V と 1V の間に 0.5V を設定することにより bit 深度は 1 bit 深くなるのですが、どれも正確な Sin 波とは言い難い、偏った波形ですので、定期的に (或いは Random に) 敢えて 0.5V や 1V の値が並ぶ部分を入れ替えることで全体的に誤差を均す手法が Dither 補正です。

0.5V 以下の測定値を設定できるのであればもっと綺麗な Sin 波にできるので 16bit よりも 20bit、24bit 更には 32bit にまで Up Convert する DAC が生まれたのですが、DAC で Up Convert と言うとこのような中間値の補間が行われるものであり、末尾に 0 を加えるような動作はしていません。

図で説明すると下図 1 段目のように階段状の図を示して、1 段目左図よりも 1 段目右図の方が細かいので正確に再現できるかのような説明がなされるものですが、実際に DAC Chip から発せられている Pulse 波形は下図のような階段状の波形ではなく、LPF (Low Pass Filter) を経て Analog 波形になったものは左も右も滑らかな Sin 波であり、大きな Sin 波を微妙に揺らす僅かなギザギザは再生限界を超える 22.05kHz とか 96kHz といった Carrier 周波数の Noise 漏れに過ぎず、波形が歪んでいるわけではありません。

波形を歪ませる原因としては Zitter の方が遙かに醜悪で、44.1/48kHz 16bit の理論 Zitter 間隔である 173psec や159psec (あっ、別の質問の回答で 200psec と記すべきところを 200nsec と記してしまいました(^_^;)) 程度ならば抑制する回路が存在するものの 24bit ともなるとその 1/256、32bit では 1/65,536 もの短時間になってしまい、これを抑制する回路は私が知る限り存在しません。……こんな僅かな時間間隔での揺らぎでさえも波形を歪ませてしまうのですから Zitter とは恐ろしいものです。……Zitter を図で示したものが下図 2 段目と 3 段目で、Timing がずれた 3 段目では如何に波形が歪むなのか御判りかと思います。

因みに 173psec は 1/(44100×65536×2) 秒で、44100 は 44.1kHz の Samping 周波数、65536 は 16bit で表現される 2 の 16 乗ある段階数、最後の x2 は波形が＋側とー側の 2π 周期で Count されることに対して Sampling 周波数は半周期の Pulse で動作していることを考慮した計算法です。

1ppm 精度の TCXO (Time Compensated Xrystal Oscilator：音度補償型) Master Clock Generator でも上位 10bit ぐらいまでしか Zitter 保証できないものですので DAC にとって Zitter 抑制回路は必需回路になっているのですが、それでも上位 15bit ぐらいが限界であり、上位 24bit とか 32bit までなんて抑制できるものではありませんので、安価な Digital 録音機で 24bit 録音すると返って歪が増大して Dynamic Range が定価するのも Zitter の問題が大きいのではないかと思っています。

かつて PHILIPS 社の TDA1541 という DAC Chip を開発した技術者さんが「残念ながら TDA1541 は 2 倍 Over Sampling (Up Convert) に対応させてはいるが、Zitter を起こさず、理想的な高周波除去を行える LPF を備えた DAC 回路であれば Over Sampling なんて有害無益だ」と Interview で言い切った記事を読んで「成る程なぁ」と思ったもので、私は一時期、Non Over Sampling の TDA1541 で何処まで音質を追求できるものなのか、Peltier 素子で Chip を強制冷却するものの記事まで興味津々で読んだものです(^_^;)。

このため、Up Convert は Pro' Studio 現場に於いて Digital Volume で Track 間の音量を調整したり Digital Effecter (Tone Controller も含む) で音色 (波形) を変更する編集作業では低 bit の足切りや低解像度での調整による音質劣化を防ぐためにも必需技術と言えるほど重要なものなのですが、再生するだけ、或いは録音しても音色改変作業は行わずに再生するだけの目的であれば何の Merit もないと言え、その目的であれば DSD に勝るものはないと言えるでしょうね。

勿論、Up Convert に伴う処理系での音色変化が音質向上に繋がる楽曲では Up Convert した方が有利なのですが……。

今度は難解な解説になってしまいましたね(^_^;)。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

安価な録音機で24bit録音すると歪んで返って音質が悪くなるんですね。安価な録音機というのはポータブルのPCMレコーダーのことでしょうか。44.1 or 48/16で録音したほうがいいということでしょうか。
アップコンバートは再生するには意味のない技術なんですね。編集作業のときは音を拡大して作業をしやすくするということなんでしょうね。

回答No.4

HAL2（@HALTWO）

A No.3 HALTWO です。

あっ、「原語に忠実なんだよーっ！」と言っておきながら Chip を Chio を打ち間違えた誤字を発見！(爆)

御勘弁を m(_ _)m (笑)。

お礼

Universal Serial Bus と　ユニバーサル・シリアル・バス
どっちが見やすいかは微妙ですよね。自分は意外とアルファベットの方が好きかもしれません。

回答No.3

HAL2（@HALTWO）

A No.1 HALTWO です。

御礼、有り難うございます。

＞USBDACや再生ソフトなどでアップコンバートした場合、単にファイルサイズを大きくしてぼかしただけと考えていいのでしょうか?それとも何らかのアップコンバートに伴う後処理をしてくれているのでしょうか?

暈かしてはいませんが、例えて言えば 8 文字 2 列毎に 1 列の行間を空けて紙面の枚数を増やし、文章内で定期的に空白を設けて外国語の Comment を挿入、用紙の色を変えて Size も A4 から B4 に変更、封筒も 16 号 (bit) 封筒から 24 号 (bit) 封筒に入れ替えて送り出しているようなものです(^_^;)。

まるで少なからぬ読者の皆さんが「カタカナで記せば良いものをわざわざ Alphabet で記したり、最初に示す略語はその原語を (　) 内に英文で記したりするから英語だらけになって読みにくいし、難しいっ！」を不満を述べられる私の文章のようですね(滝汗)。

従って USB (Universal Serial Bus) 書式への変換と DA (Digital Audio) 信号への再変換 (元に戻す作業) を滞りなく行うことができれば DAC (Digital Analog Converter) 作業部に送られる DA 信号は元の 16bit DA 信号と同じものになります。……カタカナや省略記号は読者に誤意変換されるけれど英文表記は原音に、あっ、いや、原語に忠実なんだよぉーっ(笑)。

ただし、余計な変更を加える際の手順、それを元に戻す際の手順を誤り、変更箇所を正しく戻せなかったり誤読する可能性は増大します。

実際 USB 伝送では電源を自己調達できない USB 機器のために電源を供給しており、この余計な電源電力が音質を劣化させる原因になるという見方が一般的です。……「PC (Personal Computer) から電源を貰う Bus Power 駆動の DAC よりも自前の AC Adapter で電源を得る型式の DAC の方が良い」 とされるのもこの理由です。

自前の AC Adapter で電源を得る DAC でも USB から混入する余計な電源電力を簡単に除去しきれないことから Isolator と呼ばれる IC Chip を独自に組み込む DAC もあります。……STYLE AUDIO 社の CARAT TOPAZ Signature や T2 に用いられている AD (Analog Device) 社の ADuM4160 や ADuM5000 Chip などがそうですね。

光伝送の場合はもっと大変なようで、私の経験では光変換 Chip (PHILIPS DFA1000 の Motorola 社製 Chip) の回路に Bug があったことが報告された Case を含めて何度も虎と馬に見舞われた(笑) 事からすっかり Trauma が出来上がってしまいました(^_^;)。

また、各々の作業場で生じる Zitter (Timing のずれ) を補正するために Data を或る程度貯め込んでから Timing を合わせて送り出す Re-Clock を行う回路や Zitter を補正する回路が組み込まれている DAC もあります。……Zitter 補正回路は DAC Chip の前に置かれる DAI (Digital Audio Interface) Chio 等に組み込まれている場合が多いですね。……私が使っている STYLE AUDIO 社の CARAT TOPAZ Siginature に用いられている CLCS (CIRRUS LOGIC CRYSTAL SEMICONDUCTOR) 社製 CS8416 DAI Chip も ZRM (Zitter Reductio Mechanism) と名付けられて Zitter を 200nsec 以下に抑制する回路が組み込まれています。

「原理的に如何に優れていてもそれを扱う人が手順を習熟していて支障なく扱えると共にその機能を活かす感性や知識を持っていないと優れた結果には繋がらない」と言うのは Audio に限らず写真 (Camera) でも演奏 (楽器) でも「最終的な善し悪しが受け取る人の感性という『物理計測器では推し量れないもの』で評価される『芸術分野』のもの」では当たり前に起こるもので、だから写真では「2400 万画素の Com'Digi' (Compact Digital：コンデジ) Camera で素人が撮るよりも 1600 万画素の SLR (Single Lens Redlection：一眼レフ) Camera で Pro' が撮る方が遙かに良い写真が撮れる」とか「素人が高価な SLR Camera で撮るよりも Pro' が安価な Com'Digi' Camera で撮った方が遙かに良い」写真になったりするわけです。

Digital Audio 機器では Analog Audio 回路には深い造詣を蓄えていても Digital 回路部分の造詣では PC 関連機器 Maker に及ばない Maker が作ると Digital 回路部分で思わぬ障害に悩まされることになったり、逆に Analog 回路では昔から頭痛の種となる「測定値は良いのに音色は悪い」という問題に対しては PC 関連機器 Maker では難しい「測定値は劣るけれどこっちの方が音が良い」という判断を行える強味があったりもします。

最終的には聴く人がその耳で良いか悪いかを判断するものですので、User 側が Logic を考えるのは音を聴いてからにすべきであり、音に差異が感じられないのであれば「理論上良いものの方が良いに違いない」などという強迫観念のようなものに縛られて金を溝に棄てるようなことは避け、少しでも多くの経験を得られる機会を増やす方に投資をすべきでしょう。

勿論 Up Convert できる機材を御持ちなのであれば、やらずに避けるよりもやってみて良い音になるような曲でしたら積極的に行い、やってみて悪い音になる曲ならばしないで済ますべきであって、試してみないで済ます事の方が間違いです。

私は PC 再生 Software で Up Convert や Integer (整数) 演算処理を選択できる Audirvana という Software も愛用しているのですが、そうすることで好ましい音色が得られる曲のみを Audirvana の Database に登録し、Up Convert 許可や Integer 演算の指定も曲毎に変えて使い、効果のない曲、或いはわざわざ Audirvana を使用するまでもない曲は操作性の良い APPLE iTunes を用いています。……思いっきり音色を変えて楽しむ曲には VLC といった Video 用の再生 Software を使う時もあります(笑)。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

http://www3.jvckenwood.com/accessory/headphone-amp/su-ax7/
「一線を画す、JVC独自のデジタル高音質」
ビット拡張＋周波数帯域拡張＋波形補正→192kHz24bit

JVCのポタアンのうたい文句なのですが、おそらく他のUSBDACや再生ソフトなども似たようなことをやってると思うのですが、単なるビット拡張、周波数拡張では意味ないとすれば、補正でどうなるかがポイントなんですね。
帯域に関しては整数倍にしろと入ってませんね。補正するんでしょうね。
補正といったら聞こえがいいですが、悪く言えばごまかしとも言えそうですね。本当に音質が向上するのかな。
電源にしろ、回路にしろ安定が大切なんですね。
「人（能力)」と「機材」、「理論」と「実践」なるほど、どれも大事な気がしますね。

回答No.2

Yorkminster

(1)
理論的に言えば、44.1kHz → 192kHzは非整数倍なので変換誤差が大きくなり、音質は必ず劣化します。しかし、「良い」かどうかは聞く人の主観的判断なので、その方が「好ましい」と感じる人はいるでしょう。例えば、多少歪みがあった方が「迫力がある」「音が前に出る」「暖かみがある」などと高評価されることが少なくありません。

176.4kHzであればこのような問題は生じず、音質に変化はありません。良くも、悪くもなりません。変な喩えを出すと、豆腐を4つに切って、さらに4つずつに切っても、全体としての形は変わらないのと同じです。

また、16bit → 24bitは意味がありません。下位8bitに0が追加されるだけです（というか、そのように動作するべきです）。豆腐の例で言えば、下に台を置いただけで豆腐そのものは変わっていないということです。

非整数倍のサンプリングレート変換を行う際は量子化ノイズが出るので、より高い精度で処理すべきであり、その結果を保持するという意味で高いビット数を使うことはありますが、そもそも非整数倍の変換自体に問題があるので、「ウソの上塗り」になるだけです。

なお、ディザはビット深度を下げる（たとえば24bit → 16bit）際に生じる量子化ノイズを低減するのが目的で、上記のようにビット数を増やす分には有害無益です（ノイズを数dB増加させるだけなので、使ってはいけません）。

(2)
その通りです。ただし、前述の通り、16bit → 24bitは音質に影響を与えません。よほど廉価なものや、一部の高級機種を除くと、USB-DACのUSBオーディオデバイス部分は24bitなので、パソコンからUSB-DACへ送り出される際は24bitに変換されます。

(3)
アップコンバートに使用するサンプリングレートコンバータ (SRC) が同じなら、基本的に同じと考えて構いません。

(4)
一般論として言えば、レコード会社がアップサンプリングしたものの方が好ましいでしょう。レコード会社が使っているSRCは非常に性能が高いのと、細かい調整（をしないとかえってノイズが増えます）について知識・経験があるので、そういう意味ではレコード会社に任せた方が信頼性が高いと言えます。

お礼

(1)アップコンバートはやめたほうがよさそうですね。音質が劣化するケースもあるんですね。
(2)16bitが24bitになるのは問題がないんですね。44.1kHzのファイルと48kHzのファイルを混在して持ってるときはそのつど設定を変えるわけにいかない場合は、どっちかに合わすしかないんですかね。
(3)変わらないんですね。
(4)お金はただで取らないということなんですね。

オーディオの世界は悪く言えば耳を騙してる世界だといえなくもなさそうですね。まあ、理論理屈よりも、耳で聞いて判断するのが一番だと考える人が多いでしょうね。

回答No.1

HAL2（@HALTWO）

Up Convert だけでは音質 (?) の向上はありません。

元々 16bit (65,546 音素) の解像度で符号化された信号は 24bit (16,777,216 音素) に変換したところで精度が増すわけではないのです。

画像 Software を使ったことのある人ならば直ぐに Image が沸くことでしょう。

(横 600 画素) × (縦 400 画素) =24 万画素の画像を Adobe Photoshop 等の画像編集 Software で 256 倍の(横 9600 画素) × (縦 6400 画素) =6144 万画素に拡大したところで高詳細な画像になるわけではありません。

勿論、小さな四角が集まった円形の形状が大きな視覚が集まっただけに過ぎないギザギザの円形に拡大されないよう、境界部が滑らかになるように演算して拡大が行われるわけですが、円の中に三角形があったとしても Original の 12 万画素画像にそれが写り込まれていなければ 6144 万画素に拡大したところで出てくる筈もありませんし、Original 画像で既に暈けていた画像であれば拡大したところで暈けたまま拡大されるに過ぎません。

また Adobe Photoshop などで絵 (或いは写真) を拡大したり縮小したりした場合、画像 Software の特性に精通した人であれば必ず Contrast や Sharpness (Unsharp Mask という Filter もあります) という Filter で輪郭部の強調補正をしなければ画像全体が暈けてしまうことを知っています。

Digital Audio Code では 16bit を 24bit といった別の桁数に変換すると必ず Quantum Noise と呼ばれる演算誤差が発生しますので、これを目立たなくするためには変換後の Data に Decimation Filter や Dither 処理といったものをかけることになります。

画像処理では Fractal 処理と言う、Audio Mania にとってはちょっと「どのような仕掛けで音に応用できるのか」理解するのが難しい処理法があって、画像処理でこれを併用すると Photoshop で単純拡大した下左の画像も下右の画像のようにまで補正できるのですが、Sound Science 社という Maker が開発した Tone Controller は (開発当時の解説によれば) この Fractal 処理に似た概念で開発されたもののようでしたね。……私は初期の頃の IC Chip による製品を今も愛用しているのですが(^_^;)。

つまり Up Convert は Original からはどんどん離れて行く処理なのです。

しかし Original が最も良い音であるという定義などありませんので、どれほど Original から離れて行こうとも、より良い音になるのであれば Up Convert であろうと Tone Control であろうと Effect Control であろうと決して間違った行為ではありません。

実際、部屋の状況や Speaker (或いは Amplifier) などの性格によって高域が物足りないとか逆に刺々しいことから Tone Controller で補正するなんて当たり前ですし、聴き易く良い音に感じる Headphone や Speaker を選ぶものですよね。

そうした調整や Recording Studio の Monitor System とは異なる独自の再生機器を選択する時点で既に Original とはかけ離れているのですから「Original 云々、原音云々」などという懸念は不毛な論理です。

(1) 貴方が良い音と感じたものこそ良い音であり、それは 16bit のままである場合も Up Convert した場合もある筈です。

(2) 可能な限り何も変えないというものが Original に近いとするのであれば Up Convert しない方が Original に近い筈です。

(3) 原理的には両者に差異はありません。Up Convert する機器や Software 環境が変われば変わるだけの話です。

(4) 自分で Up Convert しても Digital Code に対して何の後処理調整もしないのであれば上述したように何の Merit もなく、返って暈けた (或いは変換誤差を隠す処理が加えられた) 音を聴くだけのことです。

PC Software などの Digital Controller で積極的に Tone Control や Compression/Expansion、Echo/Phase 調整を施さないのであれば Up Conversion する意味はありません。……勿論、Up Conversion によって生じる変換誤差を隠す Decimation Filter で変えられた音が好みに合うと言うのであればその限りではありませんが……。

因みに 16bit Standard CD を再生する CD Player にも様々な処理を加えるものがあります。

例えば PIONEER の Legato Link や DENON の Alpha Processor の一部等は CD には本来記録されていない 22.05kHz 以上の音を 11.025kHz 以上 22.05kHz 以下 (或いはもっと低い Octave 域の Data も使って) 創り出していますし、Alpha Processor は元々 16bit を 17bit に Up Convert して ＋側とー側の 1bit 目を貼り合わせて消滅させることで Up Convert の際に生じる 1bit 目の変換誤差を消去すると共に＋－の繋がりを滑らかにするという処理を行うものでした。

そのような理論がどれほど効果的なものなのかは確かではありませんが DENON 社の CD Player は MARANTZ 社等と共に最も売れている (支持者の多い) CD Player です。

つまり「Up Convert が良い」と定義できるものではなく、Up Convert に伴う様々な後処理を行った Total での音質調整こそが良い結果を生む場合があるというもので、Up Convert だけを行っても意味はないのです。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

USBDACや再生ソフトなどでアップコンバートした場合、単にファイルサイズを大きくしてぼかしただけと考えていいのでしょうか?それとも何らかのアップコンバートに伴う後処理をしてくれているのでしょうか?