山で唄う歌1年以上も前になりますが、以下のCDの制作を行いました。コメントを残す最近の収録機材たち以下の機材を追加、更新しています。8chまでの同時マイク収録などが可能になっています。詳しくはお問い合わせください。コメントを残すDAコンバータの製作これまで、音楽鑑賞用や収録した音声の編集作業時にはデジットのPCM1792A使用のキットと自作電源、自作アナログ出力基板を組み合わせたDAコンバーターを使っていましたが、ほかのテイストも試してみたくなり、いまのとは全然傾向の異なるDAコンバーターを探していました。ネットの掲示板や製作記事をいくつか比較して選んでみたのが旭化成エレクトロニクスのAK4399。比較的最近のハイエンド用DAコンバーターなのになぜかディスコンになっているのが余計に興味をそそります。こんな記事もあるのにね。eBayで探してみたところ、USB入力→デジタル出力付きの完成基板が見つかり、よく読むとアナログ出力(差動入力と電流/電圧変換)も、さらに電源安定化までついており、トランスを用意するだけです。ICの価格を考えるとお得すぎるので、後日改造は覚悟のうえで購入。届いたのを見たところ、特に問題はなさそうです。手持ちのトランスとつなげて試聴。アナログ出力のオペアンプはNE5534(往年の名オペアンプ)が載っていましたが、DAコンバーターのこの部分にはあまり向いてないのは前回製作時にわかっていたので、秋月で2つほど新たに調達。お高いけど、LT1115を使ってみることにします。音は...期待したとおり、PCM1792Aとは全く方向性が違う音です。1792は、周波数上下とも、またダイナミックレンジ上下ともとことん伸ばし切った感じで、あまり大した録音でなくても「ハイレゾ」のイメージで再生してくれる、よく言えば味付けの上手な、悪く言えば素材の味をあまり残さない音です。AK4399はその正反対で、つまらない録音だとよりつまらなく、いい録音だとよりよく聞こえるようになります。このへんのテイストの違いがいったいどこから来るのかちょっとわかりかねるけれど。ピアノの音はどうもAK4399のほうがピアノらしく聴こえるようですね、というか録ったとき聴いた音に近い。出力回路のオペアンプの傾向にもかなり左右されるのも面白いところで、ほかにOPA177も試したのだけど、優劣つけられないほど傾向が違うのでとりあえずLT1115にしていますが、ほかにもいくつか買ってきて試す価値はありそうです。高いとはいってもオーディオの世界で数百円でこれだけ音が変わる要素もほかにはないな(笑)。オーディオ用電源ケーブルとかUSBケーブルとか数万円の世界なのにね。LME49990あたりはぜひ試してみたい...。今回から計測は弊社自慢の超ローノイズADコンバーターを使用しています。ノイズフロアは驚異の-150dB、RMSでも-115dBというメジャーな高級オーディオインターフェースも真っ青のスペックです。-3dBで出力し、AD側入力で-10dBになるように絞っています(2つのDACのアナログ回路定数の違いで出力レベルが異なるためです)。AD側は96KHzサンプリングです。電源の回り込みが目立つかな。-120dBとかなので、常人、いやほぼすべての人の耳には聞こえません。これが聞こえるくらいだと、ピーク0dBが来た時に耳がつぶれます(笑)。THD(全高調波歪率)は0.001%台で、PCのオーディオ出力はもちろんたいていのオーディオ機器には負けません。こちらがAK4399。ありゃりゃりゃ、どうしたことだろう。安物MP3プレーヤーでも最近はあまり見ないひどい特性。出音はこのイメージほどはひどくないのに。基板を見直したところ、どうもアナログ回路定数がオペアンプに「厳しい」つまりよりドライブ能力を要求する値になっているようです。それになんと!電源回路でせっかく2系統のAC9V入力からそれぞれ別系統のDC5Vを作り出しているのに、一つはUSBインターフェースだけに、もう一つはAK4399のアナログ電源とデジタル電源に同時に供給しているではありませんか!うーん、デジタルオーディオ系のアナログ電源・デジタル電源を一緒にしちゃうのはちょっと基礎の基礎ができてないな...。ほんとはアースもちゃんと分けてほしいんですが...。基板の設計者の見識を疑ってしまいますね。値段なりということか。気を取り直してAK4399のデジタル電源をUSBインターフェース用5Vから取るようにしてアナログ電源から分離し、またオペアンプをより負荷に強そうなOPA177に差し替えて、再計測。うん、電源回り込みがちょっとPCM1792Aより大きいのは、PCM1792Aには高精度ローノイズ電源でアナログ電源を供給しているせいでしょう。高調波の出方はほぼ同じです。超高域にちょっとひげが見られますが、これも常人にはまず聴こえません。0.001%台となって引けを取りません。これをベースに、まだケースにも入れてもらってないので、いくつか改良を加えていく予定。かかった金額はまだ9,000円ぐらいですね(笑)。応用編1応用編、といっても基礎編をほんの少し拡張してみただけです。したほっとする雰囲気のカフェで、映画音楽のオリジナルアレンジなどを含む弦楽四重奏のライブでした。大好きな古い名作映画のスクリーンミュージックを、とても緻密で響きのよいアレンジで聞かせていただきました。基本的には1カメでほぼ固定で撮っています。Resolveで加工をしてみます。モノクロにして見たのですが、これだとちょっと地味すぎるので、ハーモニーを奏でる楽器にフォーカスを当てて見たいと思います。モーショントラッキングを使用して、バイオリンを「追っかける」。外れた場合は手動で修正する。レイヤーミキサーでモノクロのベースと4つの楽器を合成する最終的にはノードは下のスクリーンショットのようになりました。~低ノイズの限界に迫る~これまでにすでに2つのADコンバーターを製作したのですが、実はその2つともに「右チャンネルにかなり大きめのノイズが載る」という問題を抱えていました。耳で聞こえるほどではなく、PCに取り込んでFFTを表示させて初めてわかるレベルです。1つ目はこのBlogにもあるPCM1804使用ADコンバーターです。核となるADコンバーターにはデジット製のキットを使用しています。実験を繰り返したのですが、自作したアナログ入力基板(不平衡→平衡変換とローパスフィルタ)をつながなくてもノイズが載るので、結論としてこの基板そのものに問題があると言わざるを得ません。アナログ・デジタル部分の電源やグラウンドの分け方も大雑把なので、あまり音質に気を使った設計ではなかったようです(商品説明にも「実験基板」と書いてあるし)。確かに主要部品はほとんどはんだ付け済みなので、コネクタをはんだ付けしほかの基板と組み合わせるだけで自作できるのは助かるのですが...。一つは実はある意味半分出来合いで、TOAのデジタルミキサーの部品としてこれが近所のリサイクルショップで350円で売られていたので、回路を解析したうえで電源、デジタル出力→SPDIF変換、クロックなどを足したものです。プロ用ミキサーの部品なので、ノイズなどは信頼していたのですが、出来上がってから測定してみたところ、なんとこれにも右チャンネルだけノイズが載ることがわかりました。設計に問題がありそうです。350円では仕方がないか...。実は、二つとも基本的に実際の使用には問題はなく、なぜならホールや収録会場の背景ノイズはこの2つのADコンバーターが出すノイズよりはるかに大きいからです。なんとなく気になる(笑)。そこで、今度は限界までノイズが少ないADコンバーターを何とかして作ってやろうと思い立ち、ネットを探しまくっているとここにたどりつきました。その筋では有名な方で、作ったAD/DAコンバーターの数や内容もすごいし、また作った基板を主要部品込みで頒布もしてもらえるということで、早速唯一のADコンバータ制作例としてあったこれを申し込みました。基板なので、それ以外のアナログ部品などは自分で調達する必要があります。今回はとことんハイエンドを目指すので普段は買わない高精度抵抗やオーディオ用コンデンサなどを試してみることにしました。製作途中に誤って高い電圧をかけてSPDIF変換チップを「焼いて」しまったのは秘密...(笑)主となるADコンバーターICは0.65mmピッチのICなので、半田付けが大変です(笑)一通り組みあがって、意気揚々とノイズ測定。すると...50Hzの倍数でかなり大きめのノイズが。こいつは良く見知っているやつです。「電源ノイズ」もしくは「ハム」といいます。注意深く電源を作ったはずなんですが...。逆に対策が思いつかず、たまたま中古で買ってあったあまり見ない(だから買ったんだけど)3出力のスイッチング電源が見つかってしまった(笑)のであっさりそれに乗り換えることにしました。オーディオにはスイッチング電源はご法度とされていますが...(でも音楽制作機器にはふつーに使ってるよなー)。デジタル音響機器を作る楽しみの一つは「オペアンプを選ぶこと」です。巷のオーディオ雑誌などではスピーカーケーブルに凝ったり、それこそ電源コネクタやコンセント(壁のほう)を変えたり、最近はLANケーブルやUSBケーブルにとても高い投資をしてみたりしているようですが、オペアンプを変えるとそれらと比較にならないぐらい音が変わります。実際の測定グラフにも即座に違いが現れます。中級までのオーディオ機器はみんなこれ。OPA2604と辿って、最終的にOPA2134PAに決めました。ノイズ、歪率とも試した中ではこれがベストでした。1個200円と決して安くない上に4個も必要なのでちょっと値が張りますが、史上最強スペックを目指すため仕方ありません。ちなみにこのオペアンプというやつ、高いのは3,000円を超えます。それは買えない...。電源も、もともとの頒布部品の中ではレギュレーターICでADコンバーター用アナログ電源(4V)を作っていましたが、ここが経験上一番ノイズに効くので、低ノイズ電源レギュレーターをおごりました。他にも細かい工夫を何点か加え、最終的に得られた測定結果がこれ。前に作ったADコンバーターのグラフとは実はレンジが1つ広がっています。単純比較で20dB、電圧に換算するとノイズは(ノイズが少なかった左チャンネルどうしの比較で)実に1/10になりました。これは驚くべき結果で、市販のかなり高価なADコンバーター機器の測定結果を余裕で上回ります。取り込める音の強弱の最大は24bitなので理論上144dBですが、もしその「最小の音」でもノイズに埋もれずここに「見える」計算になります。ノイズだけが「音質」のすべてを決めるわけではありませんが、ただ取り込んだ後加工することが多いADコンバーターの出力はできるだけ低ノイズであってほしいのも事実です。実際に聴いた感じでも「静寂」がまずあって、そこから音が浮き上がってくるイメージです。市販品にも「もっと使い勝手のいい」ADコンバーター、あるいはオーディオインターフェースはたくさんあるのですが、自作する以上はこのぐらい一点だけにこだわってもいいのかな、と思います。0.096秒のずれでした。8.4PPMで、一般的な水晶発振器の精度(50PPM)と比較しても良いほうですが、発表会は長時間収録、かつビデオと同時に収録するため、3時間で約3フレームのずれだと普通にわかってしまいます。0.005秒のずれにすることができました。このくらいだとよほど耳がよくなければ判別できないと思います。RMAAというオーディオアナライザーで特性を測定してみました。US-366なので、そちら側の再生特性にも足を引っ張られてしまいます。そこで、比較のためにUS-366だけの場合も測定してみました。自作コンバーターの測定値で唯一”Good”だった歪+ノイズは、US-366が再生時に出している可能性が大です。時流に乗って、というよりはどちらかというと何度かチャレンジして挫折していた「ラジコンヘリの操縦、とそれによる空撮」に対するリベンジの意味合いのほうが強いのですが...そのうち空撮も請け負うことができるでしょうか?鋭意練習中ですが、人のいるところでは原則飛ばしていません。損害賠償保険には加入済みです。MAスタジオビデオ編集・MAスタジオを再構築し、新たにカラーグレーディングにも対応しました。お客様の視聴環境のほとんどが家庭用テレビなので、最終色調整などは基本的に家庭用液晶テレビを基準に行います。5.1chサラウンドマスタリング等です。現在のところ、ビデオフォーマットについてはほとんどのメジャーなフォーマットを入力・出力ともサポートしています。オーディオについても96KHz/24bitのハイレゾ、5.1chサラウンドをサポートしており、スタジオでの簡単な音入れ(ナレーション等)であれば対応できます(マイク持ち込み可、ファンタム電源対応)。簡易的に周波数特性を計測してみました。US-366、WaveGene+WaveSpectra、ホワイトノイズで測定)300Hz-350Hzに落ち込みが見られますが、おおむねフラットで目立った共振点はなさそうです。コメントを残すハイレゾって必要?最近発売されるオーディオ製品には「ハイレゾ」に対応したものが増えてきました。ハイレゾとは、一般的なCDやDVDのオーディオよりも「より高い周波数まで、よりきめ細かく」収録し、それをそのまま聴くことができる機器や再生フォーマット、あるいはそのフォーマットで収録・編集された音楽メディアのことを指します。あれれ、CDのフォーマットって人間が聴くことができる範囲の音は収録できるのが売りだったはず。ハイレゾって意味ないの?サンプルを用意しました。16bitに「落とした」ものです。24bit)をそのフォーマットのまま聴くには、それに対応した機器が必要です。PCでは通常のオーディオ出力がハイレゾに対応しているものが多いので、設定を変えるだけでハイレゾオーディオを聞くことができます。それはあくまで再生可能なだけで、フォーマットの実力を発揮できる、というレベルではありませんが...。以下のように設定してみてください。7、8、8.1で共通です。メニューから「再生デバイス」を選び、スクロールして使用している・既定値になっている再生デバイスを表示させる。「プロパティ」ボタンをクリックし、開いた「スピーカーのプロパティ(名称は異なるかも)」ダイアログで「詳細」タブをクリック。Hz”という項目をえらび、「テスト」ボタンで音が鳴るのを確認したらOKボタンをクリック。45KHzまでは再生できないものも多いものの、すべての機種で30KHzを超える超高音は再生できていたので、二つのサンプルでの音の違いがわかる「かも」しれません。違いはやはり超高音域に出てきます(サンプルにハンドベルを選んだのもそのためです)。できるだけいいイヤフォンかスピーカーで聴いてみてください。PCのスピーカーではほとんど違いは分からないと思います。マニア・専門家の方へ厳密にはここのサンプルの「ハイレゾじゃない版」も通常の収録方法とは異なるし、どうしてもソフトウェアで変換する際に劣化するので正しい比較方法ではないですが、あくまで簡易的にサンプリング周波数で音のニュアンスが変わるかどうか、のみを主眼にしています。11による初歩のカラーコレクションカラーコレクションとは、基本は映像制作において「色を調整する・修正する」ことです。最近はカラーグレーディングという言葉も一般的になってきて、より創造的な意味合いも増しています。映像制作においても、デジタルカメラにおけるRAWフォーマットでの撮影とデジタル現像(RAWから色を調整しながら最終的なフォーマットに仕上げる)と同じようなことができるようになってきたためです。ほんの少し前までは完全に「プロの領域」でした。それもかなり大掛かりな編集室を使えるような予算のある映画や番組、映像制作のひとつのステップとしての位置づけでした。そんな予算や時間的余裕がない場合は、ビデオ編集ソフトに組み込まれているカラーコレクション機能を使って、撮るときのホワイトバランスの再調整や、撮影時失敗してしまった場合の緊急避難的活用がほとんどだったと思います。それが3年前に激変しました。それまでとても高額だったカラーグレーディング専用のソフトウェアが、なんとフリーでリリースされたからです。(フリー版はLite)です。詳しい使い方はいろいろなサイトに譲るとして、ここではピアノ発表会といったファミリーユースでどう簡単に使えるか、ということを実践してみることにします。題材としては、先日撮影したピアノ発表会の際にピアノの上に置いたアクションカメラの映像を取り上げてみます。昨今の高画質低価格のアクションカメラの発売で、素人でもカメラを複数置いて同時にいろいろな角度から撮影するという、テレビの人気バラエティ番組のような収録が低コストで可能になってきました。その際問題になりがちなのが、複数あるカメラの色のばらつきと、カメラ自体が持つカラー特性のばらつきです。カメラのメーカーが違うとたとえば同じ「電球色」でホワイトバランスを合わせていても、ぴったり色が合うことはほとんどありません。同じメーカーでも発売時期によって、あるいは商品の性格上異なる色バランスで製造されていることがよくあります。そのカメラの映像だけ見ているときは違和感を感じませんが、複数同時に配置・撮影してそれを編集して見る場合、撮影の角度(=使っていたカメラ)が切り替わるごとに色が変わり、優秀な人間の脳でも切り替わる頻度によっては追従できず、違和感を覚えることになります。そこで、マスターとなるカメラをひとつ決めておき、ほかのカメラの映像・色をそのカメラに合わせる作業が必要になってきます。全体の色合いがちょっと青っぽい(ほかのカメラと比べて)なぜか女の子のドレスの色が紫(実際には、あるいはほかのカメラでは「黒に近い紺」でした)2番目はこのカメラの特性らしく、撮影時にホワイトバランスを変えたぐらいでは調整し切れませんでした。この「紫だけ」黒にする、という色調整は、一般的なビデオ編集ソフトでは対応できません。Resolveの出番です。全体の色を調整します。左下にあるの真ん中のポインタをマウスで動かすと、画面の色が動的に変わります。静止画をキャプチャーしたメインのカメラの映像と見比べながら、色を合わせていきます。色を変えすぎても、それぞれの調整ポインタの右上にあるリセットボタンで戻せますので、どんどん変えてみましょう。触っているだけで、どのくらいでどのように変わるのか感覚がわかってくるはずです。次がドレスの色の修正です。Nodeをもうひとつ追加します。Nodeを選んで調整範囲を稼ぎます。Qualifierを選びます。選ぶとマウスポインタがスポイトの形になるので、変えたい色をプレビュー画面でクリックします。(色合い-彩度-明るさ)のグラフが表示されます。ここで、右下の(赤線で囲ってある)ハイライトボタンをクリックすると、プレビュー画面上で「これから変える色の範囲」だけがこのように表示されるので、これを見ながら、グラフの下の数字のところ(数字がオレンジ色になっているところ)でマウスを左右に動かして、あるいは数字を直接入力で変えたい色を「特定」します。うまくドレスだけを特定することができました。Windowを使います。真ん中下のツールパレットからWindowをえらび、Shapeをクリックするとプレビューに表示枠がでるので、それをマウスで形、大きさなどを調整します。Nodeをまた追加してそちらで調整することになります(ここがこのソフトウェアの非常にフレキシブルなところです)。Wheelsを使って、選択した色をより黒っぽい色に変えます。ここまでできたら、あとは映像ファイルとして出力して、普段使っているビデオ編集ソフトで編集を続けるだけです。11になってから基本的な編集ならこれだけでこなせるようにもなっています。今回は「ある色だけ黒にする」ことをやって見ましたが、逆にある色だけ鮮やかにする、全く別の色にする、あるいはモノクロの画面である色のものだけ色がついて見える(見せる)ことも、上と全く同じ手順で可能になります。自作ADコンバーター7月最初の収録から使っているのがこれ、自作のADコンバーター。ADコンバーターというのは音声を収録する際の要となる機器、マイクなどからのアナログ信号をコンピュータで扱えるデジタル信号に変換する機器なのだけれど、フト思い立って作ってみたわけです。以前にその逆、PCなどのデジタル信号をヘッドフォンやスピーカーで聴けるアナログ信号に変換するDAコンバーターを作ってみたときは比較的簡単に製作できたので、その逆も簡単だろうと考えたのだけれど、ちょっとそれは甘かった。いうのもADコンバーターのほうがはるかに微小信号を扱うし、ノイズが載ってしまうと変換後のデジタル信号、つまりDVDやYoutubeなどで聴く音声ファイルなどにもずっと残ってしまうから。なんどか試行錯誤し、市販製品なみに低雑音の回路をくみ上げることができた。耐久性を考えずに製作したので、結構長丁場となるピアノ発表会の収録に使えるかどうかは少し不安だったが、結果として2回の収録とも問題なく、高品質の音声収録を実現できた。すべてを一から自作したわけではない。要となる半導体は比較的簡単に手に入るが、それと必要最小限の部品を基板に乗せたものがかなり安く手に入るので、それらを組み合わせた。いっても4つもの出力が必要な電源部、それに一番ノイズに注意を払うべきアナログ入力部だけは自分で回路を設計して、プリント基板も起こして製作したものだ。写真では雑に見えますが、かなり注意深く配置してある。ビット深度24bit)だが、今後必要な機能をちょっとづつ付加していける、のは自作のメリットといえるかもしれない。