皆さんはCDを使っていますか?

私はいまだバリバリ使ってますが、最近ではサブスクなどでCDを使わない人も増えていると思います。

また、最近ではそもそもPCにCDドライブ(DVDドライブ)がついていない機種も多くなりました。

今回は、そんなCDを取り込むときのフォーマットについて考えようと思います。

 

 

 

 

 

 

 

  なぜそんなことを今頃考えたのか

取り込んだCDの音声ファイルが予想以上に音質が悪かったからです。

 

ただ、これには自分自身のミスもあり、ステレオ音声を間違ってモノラル変換してしまったため、音が悪く聞こえてたみたいです。

 

また他にも、何となくM4Aファイル(AAC)を選択していたのですが、なんでM4A(AAC)を選択していたのか、よくわからなかったので実験で確かめてみようと思ったからです。

 

まあそんなに音質良くしたいなら、可逆圧縮ファイルを持ち歩けば、理論上音質低下はないのですが。 (例えばFLAC形式やALAC形式)

ただ、私のスマホが古いタイプで、内蔵ストレージが64GBしかないので今持ってるCDを全てFLACにしたらパンクしちゃうんですよね。

そこで非可逆圧縮(MP3/AAC)の出番と考えたわけです。

 

 

  実験方法

  • 単純に聞いてみる
  • スペクトル解析してみる
この二つでやってみたいと思います。
 
また用意したデータは
  • WAVファイル(無圧縮 WMPで取り込んだ物 44.1kHz 16bit PCM)
  • MP3ファイル (128k 192k 256k) すべて 44.1kHz
  • M4A(AAC)ファイル (128k 192k 256k) すべて 44.1kHz
なお今回はM4A(AAC)の事を M4A と省略します。
また WAV -> MP3 , M4A に変換しますが、変換はFFmpegを使用しました。
スペクトル解析にはAudacityを利用しました。
ただ、AudacityはAACファイルの取り込みが出来ないため、AACに変換した後、再び320k WAVに変換しています。
 
 
(入力ファイル input.wav 出力ファイル output.mp3)
またWAV -> MP3 には次のコマンドを利用しました。
ffmpeg -i "input.wav" -vn -ac 2 -ar 44100 -ab 128k -acodec libmp3lame -f mp3 "output.mp3"
 
-abの値を 128k 192k 256k と変化させました。
そのほかの場所は操作していません。
 
 
(入力ファイル input.wav 出力ファイル output.m4a)
WAV -> M4Aには次のコマンドを利用しました
ffmpeg -i "input.wav" -vn -ac 2 -ar 44100 -ab 128k -acodec libfdk_aac -profile:a aac_he -afterburner 1 -f mp4 "output.m4a"

 

こちらも同様に -ab を 128k 192k 256k と変化させています。

それ以外の場所は操作していません。

 

M4A -> WAV には次のコマンドを使用しました。

ffmpeg -i "input.m4a" -vn -ac 2 -ar 44100 -acodec pcm_s16le -f wav "output.wav"

 

 

ここら辺のコマンドについては次の記事を参考させていただきました。

本当にありがとうございました。

 

 

 

 

 

 

 

 

  実験結果① 聞いてみる

あくまでも個人的な感想です。

 

MP3 128k VS MP3 192k

ぶっちゃけ聞き分けないとわかりません。

多少128kの方が音質が悪いかな?くらいです。

(高いヘッドフォンとか持ってれば分かるかもしれませんね)

 

 

M4A 192k VS MP3 192k

全く分からないです。というか192kまで来ると聞き分け出来ないレベルでした。

 

 

WAVファイル VS MP3 128k

これはWAVファイルの方が綺麗に聞こえました。

 

 

WAVファイル VS MP3 192k

全く分からないです。

 

 

こんな感じでほとんど分かりませんでした。

次は電気的に調べてみようと思います。

 

 

 

 

 

 

 

  スペクトル解析してみる

WAVファイルをMP3/M4A化することでどれくらい音域が損失するのか試してみます。

 

 

(注:片対数グラフです)

 

低音域のグラフです。

 

 

 

高音域のグラフです。

本当に落ちるんですね。

後びっくりしたのが、256kのM4Aがほとんど落ちていない点です。

ほとんどWAVファイルと同じグラフをたどっています。

 

 

このグラフから見るに

MP3(128k) < M4A(128k) < MP3(256k) < M4A(192k) < M4A(256k) < WAVファイル

 

という感じですね。

 

 

 

 

 

 

 

 

  データサイズで考える

参考程度にFLACも入れてみました。

 

 

WAV -> M4A(256k)でも80%以上の圧縮率です。

 

 

私が持っているアルバムCD 1:59:29 ですが

WAVファイル(非圧縮)だと 1.17GBでしたが

M4A(AAC) 256kpbs だと 220MBになりました。(まじか)

 

 

  個人的な結論

M4A(AAC)の256kbpsで良くない?

 

ほぼ WAVと変わらない音域。しかも圧縮率80%以上。

私の持っている安いイヤホンやヘッドフォンであれば、AAC 256kbpsで十分ですね。

というか私の耳だったらこれで十分だと思ってしまいました。

 

個人的には、CD音源はWAVファイルで取り込み、その後FFmpegでM4A(AAC) 256kbpsに変換するのが最適解だと思いました。

 

 

このデータであれば WAVファイル分のデータサイズでM4A(AAC) 256kpbs 5曲分入りますからねぇ。

 

 

 

 

 

 

 

  訂正

(2023.1.11追記)

何を勘違いしたのかAAC(Advanced Audio Coding)をACCと記載していました。

大変申し訳ありません。