日記
スタジオ的ルームチューン手法、基本の考え方の紹介
2021年09月11日
前回記事の続きです。前回は部屋とスピーカの不完全性についてのお話でした。
https://community.phileweb.com/mypage/entry/1641/20210829/68249/
今回はその不完全性とどのように具体的に向き合っていくのか、対策するのか、について紹介したいと思います。
今回の記事の主軸は下記記事の引用と、より簡単なまとめを行います。
https://www.soundonsound.com/techniques/sos-guide-control-room-design
-以下引用
部屋は、私たちが聞く音に大きな影響を与えます。これは、ステレオやサラウンドなど、すべてのタイプのラウドスピーカーの再生で起こります。音響エンジニアは、部屋が「カラレーション」を引き起こすと言います。これは、音の周波数バランスが変化し、ある周波数が強調され、ある周波数が抑制されることです。
低周波では、部屋の固有の共振がこのカラレーションの原因であり、最も聴きやすい効果は、特定の低音のブーミングです。
中高音域では、壁や床、天井で反射した音と、スピーカーからリスナーに直接届く音が干渉して、カラレーションが発生します。
これは、音楽の音の音色の変化として最も顕著に現れます。初期の反射音はイメージング（空間定位）の問題を引き起こすこともあり、ミックス内の音の正確な位置が広くなったり、ぼやけたり、極端な場合にはステレオイメージ内の本来の位置から離れてしまうこともあります。
また、部屋には音の余韻を残す残響があり、うまく設計された部屋では、音を微妙に強調する「ブルーム」が加わります。残響が全くないと不自然に聞こえますが、逆に残響が多すぎると収差がサウンドエンジニアに聞こえなくなり、ミックスの問題点が見落とされてしまうことがあります。
■アウトオブコントロール（手がつけられない）
スタジオのエンジニアが、ミュージシャンが演奏しているライブルーム（ホールのような空間）よりも狭いコントロールルームでミキシングをしているとします。理想的なコントロールルームは、サウンドエンジニアがライブルームの音響環境を「聞き分ける」ことができるニュートラルな音響でなければなりません。しかし、コントロールルームがライブスペースよりもはるかに狭く、音響処理が施されていない場合、残念ながらこれは不可能です。
図1：コントロールルームにいるサウンドエンジニアが、より広いライブスペースで短く鋭い衝撃音を鳴らしたときに聞こえるインパルス応答。赤は狭いコントロールルームからの反射と残響、青は広いライブスペースからの反射と残響を示す。(Howard and Angus, Acoustics And Psychoacoustics, Focal Press, 2009から引用しています。)
図1は、ライブルームでミュージシャンがスネアドラムを1回叩くような短い鋭い音を出したときに、コントロールルームでエンジニアが聞いている音を示しています。サウンドエンジニアが最初に耳にするルームエフェクトは、ライブ空間の音響からのものではなく、コントロールルームの壁からの反射によるものです。これは、コントロールルームでは、直接音（コントロールルームでは、ラウドスピーカーからの音）と壁からの最初の反射との間の時間であるITD（Initial Time Delay = 初期反射）が最も小さいためです。
人間の脳は最初に聞いたものを優先するので、（ライブ空間が極端に残響していない限り）音は狭いコントロールルームと同じ大きさの空間から来たものとして認識されます。
そこで、コントロールルームの壁からの初期反射を抑えることで、ライブスペースから音が出ているように見せ、サウンドエンジニアがより広いライブスペースからITDを聴けるようにする必要があるのです。
図2：小型のクリティカルリスニングルームにおける処理前（上）と処理後（下）のインパルス応答。(Cox and D'Antonio, Acoustic Absorbers And Diffusers, Spon Press, 2009を参考にしています）。)
図2は、治療前と治療後の小さなリスニングスペース（この場合はReflection-Free Zoneコントロールルーム）内のインパルス応答を測定したものです。処理前は、部屋からの直接音とまばらな初期反射音が目立ちます。処置後は、コントロールルームからの反射音が届くまでに最初の時間差があります。後壁に音を散乱させるディフューザーを設置したことで、部屋の反射音が疎らになり、より大きな部屋の残響減衰のように、反射密度が高まりました。
-引用ここまで
■上記記事について補足
ここに書かれている内容は、前回の私の不完全性の記事を、より具体的で現実的な問題として説明しています。要するに部屋のカラーが強すぎると、録音された空間表現や質感を正確に聞き取ることが困難になっていくわけです。
そのための現実的かつ具体的な対策方法として、紹介記事では4つの考え方を紹介しています。それは以下のようなものです。ここでは簡単な紹介と説明にとどめます。興味がある方は詳細も紹介記事に記載があるので確認されると良いと思います。
・Non-environment Rooms 非環境型設計
残響と初期反射をすべてなくす方法論です。重要な利点を引用すると以下のような体験となるそうです。
＞非環境型設計の支持者は、直接音以外のものがないことで、マスキングされた残響や他の部屋の効果が除去されるため、再生されたオーディオの低レベルのディテールが非常に聞き取りやすくなると言います。さらに、この部屋では、ピンポイントで優れたステレオイメージングが得られます。これはほぼ間違いなく、初期反射や残響など、音の中の矛盾した手がかりが取り除かれたことによるものです。
・Live End Dead End
非環境型は吸音のための物量、音量を出すためのアンプの物量が必要となる欠点がありましたが、この方法論は一次反射、初期反射をなくすことを目的としています。基本的には非環境型と同じ考え方ですが、一部を妥協し非環境型と比較して完璧ではないが、より安値で実現できる方法です。
・Reflection-Free Zone & Controlled Image Design
上記とは異なる方法論です。これは初期反射の方向を制御し、リスニングポイントに初期反射が直接到達しないようにする、というものです。部屋の形状とリスニングポイントに制約があるので専用部屋以外では現実的ではないと思います。
・Ambechoic Designs
これも全く別の方法論です。部屋のすべての初期反射を拡散材で分解してしまう方法です。初期反射のピークを抑えるよう拡散することで、事実上初期反射を聞こえなくするという方法です。ですから部屋自体の残響は残ります。実は日本音響のANKHの森はこの方法論とほぼ同じだと思っています。（ANKHは定在波の対策品ではなく、初期反射の対策品だと思います）
この部屋の印象が記事に掲載されていますのでそこのみ引用します。
＞Blackbird Studio Cはこれらの原理に基づいており、図13に示されています。この部屋の経験では、壁からの音の反射に気づいていません。ほとんど無響に聞こえますが、残響があります。この部屋で再生されるステレオおよびマルチチャンネル素材は、広いリスニングエリアで安定したイメージを持っています。
実は私の部屋もこの方法論を意識した部屋になっています。Blackbird Studioのような物量は個人でできるはずもありませんから、出来る限り低予算でやってみました。実際に部屋を作る際の試行錯誤の結果は下記リンク先にまとめてありますので、考え方、何をどう使ったのか、具体的な実例を参照したい方はこちらをみてください。Ambechoic Designsの同翻訳もあります。
http://innocent-key.com/wordpress/?page_id=14275
■部屋の対策とは、初期反射制御と、定在波対策にある
以上のように、部屋の音響対策に共通しているのはまず初期反射をいかにコントロールするか、です。
そして空間定位を乱すのは部屋の初期反射である、という表現もプロフェッショナルの間では共通認識だということです。これは空間定位に無対策の部屋がどれほど悪影響があるかを示す事例ではないでしょうか。
実は空間定位を評価するためには、最低限ある程度のレベルで初期反射を対策した部屋でない限り、正確な評価は不可能ということです。無対策の部屋の場合は部屋の無秩序な初期反射によってカラーリングされた、音源の意図とは異なる脚色された空間定位を聞いている可能性が高いです。
それは部屋の種類の分だけある非常に多様かつ不完全な内容であり、各々で全く異なる結論になるのも無理のないことです。
■定在波
次に低音の定在波の問題ですが、今回は既に長い記事となっていますので次回があれば方法論はここで紹介したいと思います。とりあえず今回は簡単にだけ書きます。
基本は「小型で薄い材料」で低音は対策できない、これが事実です。国内のオーディオ広告の主張する定在波対策のほぼすべてが事実ではないということす。薄くて軽いのに定在波が消えるはありません。それが可能なのはPSI AVAAのような自ら電気で発音するアクティブ型だけです。
少なくとも測定値を伴わないルームチューン材は危険ということは覚えておいて良いでしょう。まともな製品は周波数ごとの吸音率などのデータが必ずついています。あまりにも怪しい製品が多いので、国内では測定データが付いていない製品はあまり信用しないほうが良いと思っています。
今ならウクライナのこの会社から出ている材料がとても安いので紹介しておきます。1枚19ドルから買えます。まとめて買えば送料もそんなにかかりません。これは測定値も公開されています。
https://ua-acoustics.com/bass-trap-pulse
■コメント欄について
今回は試験的に許可してみます。荒れそうだったり不適切と思われる内容は予告せずすべて削除させていただきますので、よろしくお願いいたします。
レス一覧
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yohineさん、こんにちは。
レス欄許可有難うございます。
お洒落な部屋ですね。でも見た目ほどにはコストがかけられていないというところが素晴らしいです。
個人的にはスピノラマについては、突っ込みどころが多い気がしますが、こちらのルームアコースティックについては歴史的にも色々な方が提唱されている極めてオーソドックスな理論だと思います。
一次反射音対策と定在波対策が基本。定在波は小さなものでは対策出来ない。なども納得出来ます。
私が気になるのは一次反射音の場所（1スピーカーあたり6箇所、部屋のコーナー等も一次反射点とみなし得る）をそれぞれ吸音するのか乱反射するのかの使い分けです。
広大なスタジオではなく、例えば10畳以下の小さな部屋ではどうするべきだと考えますか？
yohineさんの意見をうかがいたいです。
bytaketo at2021-09-11 16:26
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taketoさん。コメントありがとうございます。
まずは部屋についてはありがとうございます。部屋は予算をかけるときりがないですし、家自体に相当予算がかかっているので、オーディオのためだけに割ける内容は限定的でした。
それでもやりたいことはほとんど全部やりました。個別にコストを掛けなければ逆にできることが増えます。要するに物量が必要な要素を満たせるので、こういう考え方は部屋ではとても大事だと思っています。
同じような延長でこの問に答えてみたいと思います。
＞広大なスタジオではなく、例えば10畳以下の小さな部屋ではどうするべきだと考えますか？
実はこれも実例に学べば答えはほぼ出ています。どこまで対策するかにもよりますが、基本は壁からスピーカもリスニングポイントも離して、部屋の中央付近に小さい三角形を作ります。
いわゆるニアフィールドリスニングです。ニアフィールドになるほど反射音に対して直接音の比率が高くなりますので、相対的に部屋の問題を減らすことが出来ます。最大の利点はほとんど予算がかからないことです。
この方法を使うと部屋で対策するべき場所も減らせます。初期反射よりスピーカからの直接音が先に耳に到達してしまえば、もはや部屋の対策は定在波問題に集中できます。
ただしこの場合で問題になるのはスピーカのサイズ、というより中高音ユニットの距離です。ニアフィールドの場合は同軸設計か、ツイータとミッドが限りなく近いスピーカを使うことが重要になってきます。
でもこれらの条件を満たせば小さい部屋でも低予算で問題を軽減または解決できます。
（続く
byyohine at2021-09-11 17:21
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＞吸音するのか乱反射するのかの使い分けです。
私は音の趣向、用途かなって思っています。残響をある程度残したいなら拡散を取り入れるべきですし、音源を極めて忠実に再現したいなら残響少なめが良いと思います。
こちらの記事には書いていませんが、私の目的は以下の理由で拡散を選びました。
残響はアナログ的に階調をなめらかにしてくれるので擬似的に解像度が上がったようにも聞こえますからデジタルと相性がいいです。理屈はともかく以前の部屋の柔らかい残響が好きだったので新しい家でも同様にしたい、スタジオみたいな無響方向のチューニングにはしたくありませんでした。だからこの方向の選択をしています。
以上です。
byyohine at2021-09-11 17:24
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yohineさん、こんにちは。
明確な答えを有難うございます。
私も色々悩んだ末、一辺約150cmの小さな三角形と全帯域再生が基本の大型フルレンジに落ち着こうとしています。方向性はそこまでずれていないので安心しました。
田舎者のせいか、大きなスピーカーを大きな部屋で大きな配置で鳴らすのが一番好きなのですが、これはもう仕方がないですね。我慢します。
自分なりに1次反射音ケアについての軽い連載をはじめようと思います。うまくいくと良いのですが…。
bytaketo at2021-09-12 09:28
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Yoshineさん
ルームチューニングに関して詳しく教えて頂きありがとうございます。
少し異なった角度からの意見です。
部屋は視聴する音量（音圧）と関係あると思っています。
６畳くらいの部屋では音量を上げるとうるさく感じます。できれば１２畳以上は欲しい。
必要な音量をだすためにはスピーカーは大きい方が能率がよいのでアンプの負担が少ない。
つまり部屋の大きさ（容積）によって最適なスピーカーサイズがあり、そのサイズに適したアンプがあるのではないでしょうか。
６畳くらいの小さな部屋で３８センチウーハーでなく、１６センチくらいのウーハーサイズのスピーカーがよいのでは。
部屋の大きさとスピーカーサイズの関連を追及した記事を望んでいます。
こちらの記事とはズレている意見ですみません。
byマイペース at2021-09-12 16:53
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マイペースさん
ご質問分かる範囲で回答します。
いまはですが部屋とスピーカのサイズの相関性は必ずしも存在しないと考えています。私もこれについては以前は完全否定はしていなかったのですが、現在は状況による対策度合いによるから断言はできないという立場です。
上記の記事の流れでご説明します。
まず狭い部屋だと必然的にニアフィールドとなりますが、その場合の制約はユニット間距離です。必然的に3wayの大型ユニットは選びにくくなります。選べるとしても同軸2way+wooferという構成か、YGのようなフル2wayにsubが付くような構成でしょうか。
これならニアフィールドでも想定された体験が可能です。この体験を阻害するような巨大ユニットはサブウーファー以外は設置しにくいと思います。
（続
byyohine at2021-09-12 17:26
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部屋の容積が問題になるのは定在波の対策をしない場合です。例えば狭くて防音性能が高い部屋は定在波の周波数以下の低音が存在できなくなります。この場合は再生できない帯域の低音は不要です。
逆に狭い部屋でも定在波対策＝低音の吸音をしっかり行っている場合には、低域のレンジの制約はなくなるので、狭くても低域のレンジを伸ばしたい場合、その帯域の吸音をしっかり行うことです。いくら出しても吸音の出来る範疇なら大丈夫です。
詳しくはこちらをご覧くださいvol02_Proceed2009winter_sona.pdfです。
http://www.sona.co.jp/sitemap.html#downlord
以上から、ユニットサイズの制約はニアフィールドの距離と部屋の定在波対策、これらの兼ね合いで決まると予想できます。部屋のサイズには直接依存しません。ただし狭すぎる場合はパッシブ吸音材ではサイズの問題があるため、AVAAが必要かもしれません。
結論：38cmを使う場合でも、定在波対策を行い、ニアフィールド定位を阻害しない低いクロスで使う場合は問題がないと予想します
byyohine at2021-09-12 17:30
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yoshineさん
ご丁寧な説明ありがとうございます。
私の少ない経験ですが、アメリカ在住のときのリビングは正確には覚えていませんが、２０～２４畳くらいで天井高２．７メートルくらいでした。壁と天井は石膏ボードに塗装、床は厚手のカーペット、一面はガラス面で厚手のカーテンで覆っています。
この部屋でダイヤトーンP610×２ケを100リットルくらいの大きなボックスに入れた音は非常にスケールが大きな音でありながら繊細さも再現されていました。アンプはサンスイAU-607Xでした。
この音の記憶を再現すべく努力していますが、ひょっとすると部屋の大きさとスピーカーの大きさには最適値があるのではないかと思ったので質問してみました。
部屋の音響データを取りそれをもとにして何らかの対策をしていくことがとが必要なのでしょうね。
byマイペース at2021-09-12 19:49
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yohineさん、こんばんは。
innocent-key.comのほうは以前から拝読しており、ルームチューンの考え方がとても腑に落ちるものでした。
オーディオルーム部屋を作るにあたり内装をどういった処理にしようかと検討中なので、こちらにも記事投稿頂いたのはタイムリーでとてもありがたいです。
物量勝負となるルームチューン材を比較低コストにどう大量入手しようかとAlibabaやe-bayを彷徨っていたところでしたが、ウクライナは盲点でした。早速このUA ACOUSTICS は購入候補に加えたいと思います。
by眠り猫 at2021-09-13 00:40
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眠り猫さん
いつもありがとうございます。参考になったようで良かったです。
低コストで大量だとUAはとても良い選択肢だと思います。いままで多くの人がこれを購入していますが、実際に入れた結果もほぼ全員がよく効いていると発言されています。自分の経験からもルーム対策は初期の予想よりはるかに物量が大事でした。
ただニオイが気になるという報告もあったのでそれは別途対策が必要かもしれません。
参考までによろしくお願いいたします。
byyohine at2021-09-13 10:39
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マイペースさん
余計な内容になっているかもしれませんが、以下は私の考えです。ご参考になればと思います。
特定の広い部屋の音響そのものを再現するのはかなり難しそうです。小さいSPなら再現できるかと言うとそんなことはないのではと思います。狭めの部屋＋ニアフィールド＋小型SPは残響控えめでダイレクトな体験なため、広い部屋で大きなSPのような音にはなりません。
理由としては音速は部屋やSPサイズと関係なく一定だからです。広い部屋みたいな長い残響にならないのです。狭い部屋で無対策だとフラッターもおきやすく、残響を長くするなら拡散材の多用が必須と思います。
1に低域の徹底した吸音です。これがないと広い部屋のような低音は絶対に得られません。2に中高域は拡散を多用し響きをピークなく伸ばす必要がありそうです。しかしそれだけで本当に再現ができるかと言うと、おそらく全く同じにはならないと思います。
なので同じものをめざすというよりは、別物であっても今の残響の良さを活かせるバランスが大事になりそうだと思いました。
全く別の方法論だと徹底吸音して広い部屋の残響をデジタルで足す、ですがオーディオ的解決法ではありませんね。
byyohine at2021-09-13 10:51
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yohineさん、こんにちは。
５，６畳の小さな部屋における超低域再生（20Hz～30Hz）ですが、自他ともに複数の部屋で測定した限り、特に定在波対策を行わなくても可能であるという経験を多数持っています（ワーブルトーン等で確認しています）。
可能であることの理論的説明ができないことがもどかしいのですが、”不可能である”という理論には何か重大な見落としがあるような気がしてなりません。
あるいは、マイクで測定できるということと、それが聴感として感じることとは違うとか。
どう思われますか？
bytaketo at2021-09-13 10:55
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taketoさん
ご質問もっともです。私も実体験で「低域が再生できない」はないですが、その最大の理由は、普通の部屋は低音が抜ける、低音は防音が難しい、この理由です。
防音100％がなければ定在波100％が存在しないため、低音が全く出ない部屋は理論上だけの存在と考えています。大抵の部屋は防音出来ない自然に抜ける割合があり、逆にとどまる割合も存在します。
だから普通の部屋では定在波も、低音も同時に存在する。これが現時点での自分自身の理解です。
マイクの話。私自身は割合測定結果に近い評価軸を持つ耳だと感じています。でも他の人は違うかもしれません。耳はコンディションで異なるので測定も使うのがいいと思っています。
byyohine at2021-09-13 11:09
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yohineさん、お返事ありがとうございます。
音響的に考慮されていない普通の部屋だからこそ、勝手に低音を吸収しているということですね。壁の反射率が上がれば上がるほど、低域は出なくなると。
納得しました。コンクリート製の家を建てられるような財力がなくて良かったです（笑）
測定結果に近い耳って羨ましいです。恐らくは何度も測定を行うことで感性と数字がすり合わせされたのではないかと思います。
私もときどき測定しますが、気にするとストレスになるので程々にしています。
bytaketo at2021-09-13 14:32
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