32bit Floatレコーダーは、本当に調整しなくても音割れしないのかを検証する

今回のテーマは、最近増えている32bit Float録音に対応した機材についてです。

基本的に調整せずとも音割れの心配なく使うことができ、私も普段から愛用していてとても便利です。

ただし、改めて検証をしたことはなかったので、本当に何も気にせず使って良いのかは一抹の不安がありました。

そこで、今回は複数の機材を用意して、本当に調整せずに使っても良いのかを検証してみました。その結果を紹介します。

動画でも紹介しました

この記事の内容を動画でも紹介しました。ぜひ併せてご覧ください！

32bit Float録音とは

最近、録音機材に「32bit Float」という録音設定が広まっています。

オーディオレコーダーをはじめ、最近はワイヤレスピンマイクの送信機にも搭載が増えている印象です。例えば、RODE WIRELESS GOやDJI MIC 2などにも32bit Float録音が搭載されています。

32bit floatは、基本的にレベル調整をせずとも音割れの心配がない録音設定と言われています。

これは非常に広い範囲の音を録音できるためです。従来の24bitに比べると、32bitは約11倍の範囲を録音するそうです。

この広いダイナミックレンジのおかげで、一見音割れしているデータも後から修正できることが多くあります。また、比べると微小な音も精細に録音することができる技術です。

私が使っている機材

32bit Floatに対応した機材は色々とありますが、私が愛用しているのが「ZOOM F2」です。

これはピンマイク録音機材で、ワイヤレス伝送機能もない本当にシンプルなレコーダーです。そのため配信では使えませんが、装着して録れば良いシンプルさがあります。

録音したデータは、動画編集ソフトなどに入れると一見割れているように見えます。

しかし、音量を下げると、波形の残ったデータが現れます。この音量調整を気にしなくて良い運用が、32bit Floatの魅力ですね。

それは本当なのか？

…なのですが、「本当に音量調整しなくて良いのか？」という疑問が以前からありました。

確かにZOOM F2で音割れをしたことはないのですが、何か設定を誤ると結果は変わるかもしれません。また、他の機種でも挙動が同じなのかは気になっていました。

ということで、今回はZOOM社とTASCAM社の製品を織り交ぜて、その挙動を確認してみました。

検証内容と結論

今回のテストでは、私が話しているサンプル音源を作り、PCのイヤホン端子から出力して、各機材で録音をしてみました。

各機材にはレベル調整機能があるため、それぞれ最小と最大で録音をして、動画編集ソフトに入れて比較をしてみます。

先に結論から書くと、各機材のレベル調整は音質に影響がありませんでした。少なくとも、私の耳で確認できる範囲では変化がありません。

また、機材よってレベル調整がデータの音量に影響する場合と、ただモニタリング音量を上げているだけの場合がありました。しかし、これも最終的な音質への影響はありませんでした。

追記：レベル調整機能について

↑で書いた「レベル調整機能」ですが、この呼び方や目的、実際の挙動は機材によって異なります。

例えばZOOM F2は「出力の音量」で、-49dBから+30dBまで１dBずつ調整ができます。しかし、これは出力端子の音量調整だけで、データの音量には影響しません。

同じZOOMでもF3は「拡大率」という言葉で、11段階の調整ができます。これは出力端子からの音量も変わりますし、データの音量も変わりました。
※アップデートによりデータ音量が変わらなくなった、と言う情報をいただきました※

TASCAM DR-10L PROは「録音レベル」という言葉で、５段階の調整ができます。挙動はZOOM F3と同じだったと思います。（若干記憶が不明瞭ですみません…。）

細かい話はさておき、お伝えしたかったのは機材によって考え方が挙動が異なることでした。

ただし、興味深いのはノーマライズした音質には変化を感じなかったことです。後述するアナログ時点の音割れは影響しますが、デジタル化した後のレベル調整は影響しないのだなと思いました。

※この辺り細かいのですが、一言でまとめるには異なる挙動だったので、公開時点より後に追記させていただきました※

機種によっては音が歪んだ

ただし、音割れに関しては機種により違いが見られました。

まず、各機材の録音データを動画編集ソフトで並べ、最大音量を統一ノーマライズしたのがこちらの画像です。

ZOOM F3・ZOOM M4・TASCAM X8はバッチリ音が録れており、それぞれの波形もほぼ変わりません。

しかし、左側のZOOM F2とTASCAM DR-10L PROは、明らかに波形が異なっています。そして、実際に音声も歪んだものになっていました。

実際の音声がこちらです。

音割れの原因は？

音割れしないはずの32bit Floatで音が割れてしまった…一体これは何が原因なのでしょうか。

ここでヒントになるのが、TASCAM製品のマニュアルです。32bit Float録音の説明に以下の記載がありました。

アナログでクリップするとは「音声の入力段階で上限を超えていると音割れする」という意味だと理解しています。

32bit floatのデータは音割れ知らずでも、音声を入力する端子の時点ではアナログの世界です。そこには入力の上限値が存在します。

各機材の仕様を並べたのがこちらです。

音割れしたZOOM F2とTASCAM DR-10L PROは、他の機材と比べて最大入力レベルが低いことが分かります。この許容値を超えてしまったのだと思われます。

そもそもどちらもピンマイクからの音声入力を前提とした機材です。そこに機材が出す大きな音を入れると、流石に音割れをしてしまうのですね。

たぶん、最大入力レベルだけでなく、インピーダンス的な他の部分もマッチしていなかったのかなとも想像します。ここはあまり理解できていないため割愛。

とは言え、これは機材が出力する音量ラインレベルで入力した場合の話です。本来の人間の声で一般的なピンマイクの使い方であれば、問題になることはないのかなと想像しました。

デュアルADコンバーターではない場合は？

検証して気になったのは「デュアルADコンバーターではない機材もあるのでは？」というものでした。

今回比較した機材はいずれも「デュアルADコンバーター」を搭載しています。32bit Floatは非常に広い範囲の音を録音するので、これを一つのADｱﾅﾛｸﾞﾃﾞｼﾞﾀﾙコンバーターで採取するには無理が出てしまうようです。

そのため、ADｱﾅﾛｸﾞﾃﾞｼﾞﾀﾙコンバーターを２つ用意して、高レベルと低レベルの役割分担するのがデュアルADコンバーターです。

映像系の方が得意な方は、デュアルISO対応のカメラを思い浮かべてもらうと良いと思います。暗い時用・明るい時用のデュアルゲインで映像を撮影できるカメラと考え方は同じなのかなと。

今回の機材達はいずれもデュアルADコンバーターを搭載しています。

試した中だと、マニュアルで切替ができるのはTASCAM X8だけでした。その他の機材は、内部で自動的に切り替わるのかなと思います。

ここで思ったのは、世の中の32bit Float録音機材の全てが、デュアルADコンバーターなのだろうか、という疑問でした。

ZOOMとTASCAMは搭載していそうですが、RODEやDJIなどのワイヤレスピンマイク系は怪しい気がしています。少なくともWebでその手の情報は見つかりませんでした。

ここは検証の余地がある気がしているので、機会があればまたテストをしてみたいと思いました。

まとめ

色々と書きましたが、基本的には人の声を録る程度なら、32bit Floatは難しく考えずに便利に使えそうだなと思いました。今まで通り、ZOOM F2は愛用していきそうです。

ただ、機材が出力するライン出力音声の場合は、それに合った機材を選ぶ必要性があります。これは当然なのですが、32bit Floatでも変わらないことを改めて実感できました。

引き続き検証の余地があるのは、最近増えているワイヤレスマイクの32bit Float録音です。仮にシングルADコンバーターの場合は、ZOOM F2やTASCAMと使い勝手が変わる可能性があるのかなと。

今後その手の機材を使っていきたいシーンもあり、改めて検証してみたいと思いました。その結果は、またご紹介ができればと思います。

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