音の大きさの指標。Peak(ピーク)とRMSについて

Peak(ピーク)RMS、これらはオーディオにおいて、音の大きさを表すのに使われる二つの指標です。

Peak & RMS cover

 音が大きければ良く聴こえる、というのは人間の聴覚心理において重要な特性のひとつです。だからこそレコード産業の誕生以来、いかに大きな音を出すかという音圧競争、すなわちラウドネス・ウォー(Loudness War)へと繋がります。音の大きさをどう扱うかこそが、ミックスにおける最大のテーマのひとつである、といっても過言ではありません。(楽器間の音量のバランス、曲の進行における音量変化など)

 音圧を如何に上げるか?という点からザックリ言ってしまうと、ピークを抑えて、RMSを上げるのが、いわゆる我々が音圧が高い!というサウンドを得るための手段になります。しかし、実際はそれほど単純なことではありません。

 今回はMixingの観点から、この2つの指標をどう扱っていくか、音の大きさをどうコントロールしていくか、についての解説をまとめていきたいと思います。

ほどよい音圧を得るために、ピークとRMSを理解しよう!

簡単なピークとRMSの比較

先にピークとRMSについて、簡単な比較を済ませます。

Peak - RMS
瞬間的な大きさか、エネルギーの総量の平均値か

 ピークとは音量の瞬間的な大きさを表します。RMSは音の持つエネルギーを平均した値であり、音量の連続性や持続性を評価する指標です。

 ピークは機械上(メーター)で示される、単純な音の大きさである一方、RMSは人間の耳が音のエネルギー、つまり音圧と感じるものを示す指標になっています。

ピークの高い音とRMSの高い音、どちらが大きい?

 ピークが大きい音は、アタックが強い音と解釈され、RMSが大きいと音圧が高い音、というように解釈されます。

High Peak VS High RMS
Peakが低くても右の方が、ノビのある音に聞こえる

 ピークは大きいけどRMSは小さい音は、例えば、スネアなどのパーカッシヴな音なので、瞬間的には大きいけど音の伸びはないので、ミックスに埋もれてしまうかもしれません。

 シンセベースのようなピークは高くないがRMSは大きい音は、ミックス内ではそれほど目立たないけど、安定した音のエネルギーを感じられる、パワーのある音となります。

 ピークが大きすぎると場合によっては、耳に痛い音になり得ます。そして、音量の変化が極端なので、ピークが極端だと、ミックス上では安定して聴こえない、ということにもなります。しかし、ピークがあるからこそ、アタック感や音のメリハリが生まれているということも忘れてはいけません。

 RMSはいわゆる、音圧と呼ばれる音のエネルギー感と結びついている指標で、音圧を上げるということはRMSを上げる、というコトになります。

最大値は0“ゼロ”

 昨今のデジタル・オーディオにおいては音の大きさは0dBFSということで決まっています。16bit以上のオーディオであれば0dB以上の大きさも仕組み上出せますが、それでも区切りとしては0dBまで、ということになっています。

0dB > -6dB > -12dB > -18dB

 という風に、マイナス方向に音が小さい、というルールなので注意が必要です。そして、Bit Depth(ビット深度)が大きいほどこの0からの深さが広くなる、ということでもあります。つまり、より音の強弱の幅が広がり、滑らかになるということです。

Peak Reduction

 音の大きさの管理でもっとも重要なことは0を超えない、ということ。ミックスにおいては0は超えないのは当然として、マスタリングの余地を残すためにピークは-3dBまで、というように余裕を持たせる必要が出てきます。Head Room(ヘッド・ルーム)を確保する、ということです。

 ミックス段階においては、ヘッドルームを確保するためには、ピークを抑えることが重要になります。では、ピークとは何でしょうか?

ピークとは音量の高さ

 ピークとは、その瞬間にメーターが指し示す音量で、ピーク成分とはそうした突発的に音量の大きな音になります。ドラムなどのパーカッシヴな楽器はピーク成分を多く含みます。

 波形をDAWなどで見れば分かり易いですが、ぴょこんと飛び出している部分がピークです。つまり、その一音において、一番音量の大きな部分になります。

 楽器によっては、ピーク成分がない、というような音も出せます。ヴァイオリンなどの擦弦楽器はスローアタック奏法、つまりだんだん弓を当てるチカラを強めることで、だんだん音量が大きくなるという音を出せますが、こうしたサウンドはピーク成分がありません。

ピークを抑えることの功罪

Peak Reduction
ピークを下げることで0dBを超えないように音量を上げられる

 音圧を上げるためには、ピークを抑える必要があります。ピークを抑えれば、それだけヘッドルームが生まれ、音圧を上げる余地が生まれるからです。単純にピークが強すぎると、人間の耳によろしくない痛い音になってしまう、ということもあります。

 ただし、単純にピークを下げればいいわけでもありません。ピークが発生する、つまり発音瞬間にはトランジェントと呼ばれる音成分も発生しているからです。

詳しくはトランジェント Transient とは何か?基礎知識と解説!でまとめています。

 簡単に言うと、トランジェントは音の輪郭を司る成分です。つまり、ピークを抑えすぎると、このトランジェントも引っ込めてしまい、音のメリハリが失われてしまう場合があるということです。

 トランジェントを増減するツールもありますので、コンプとこれらを使い分けることで、ピークを抑えつつ、トランジェントはしっかり出していく、というような処理は可能です。

 ピーク成分のある音とそれをコンプしてRMSを増大させた音を混ぜ合わせることで、音圧を得ながらも音の明瞭感、パンチ感をあるサウンドにするテクニックとして、パラレル・コンプレッションというワザもあります。

RMSとは?

Root Mean Squareの略になります。直訳すると、二乗した値の中央値(平均値)の平方根、です。

6, 5, 12, 7, 3, 11, 8

それぞれを二乗します。

36, 25, 144, 49, 9, 121, 64

全部足して、個数(ここでは7)で割って平均値を出します。

448 / 7 = 64

で、64の平方根は8なので、これらの値のRMSは8となります。

 瞬間的に大きな音(つまりピーク)があったとしても、そのほかの音量が小さければRMSは低くなります。

 つまり、一定期間内で満遍なく値は安定して方がRMSは高くなり、ミックスにおいてはRMSが高い方が安定して聴こえる、ということになります。いわゆる音圧が高い、というのはRMSが高いということであり、音のエネルギー感が高く聴こえるということになります。

MixにおけるピークとRMS

 ミックスにおいて、音圧を上げるための処理というのはピークを抑え、RMSを上げるということです。音量を調節する道具として、コンプとリミッターがあります。これらのツールを使い、適切に調整することが重要になります。

 ただピークにはトランジェントが含まれているので、場合によっては、ピークを抑えるとトランジェントも引っ込み、音の輪郭が失われてしまうかもしれません。逆にトランジェントが強すぎる場合は、トランジェント用のプロセッサーでトランジェント自体を調整する必要があります。

一定の範囲内に収める

 ミックスで音量のバランスを取るというのは、いかにそれぞれを大きくするか、というよりも相対的な音量を整えるということになります。まずはトラックごとに許容される範囲にダイナミクスを押さえること。そして、バランスを保ちながら、より聞き取りやすいようにRMSを上げる、ということが大切になります。

 なぜイコライザーやコンプレッサーを使うのか?でも書いたように、オーディオの再生能力や許容量には限界があり、トラックごとに許される音量のダイナミクスの範囲は限られています。どのくらいの幅をとれるかは、アレンジや楽器編成などにも影響されますし、音楽スタイルや曲によって変わることもあります。

 音楽において音の強弱は、より良い音楽的表現に不可欠ですが、そうしたオーディオ上の問題により、ある程度狭めたりしてコントロールする必要があるということです。

 各トラックの段階で、ピークを抑えつつ、ミックスで埋もれないように程よくRMSを上げる、グループでまとめるバストラックにおいても、同様に調整する。そしてマスタートラックで、マスタリングに影響が出ない程度、コンプを掛ける等。マスタリングで同様に処理して、最終的な音圧に上げていく、という流れがあるわけです。

 いくつかのステップの中で少しずつ調整していくことが重要なので、マスタリングの時にまとめてやればいいやー!ということではなく、その段階で必要な分だけの処理を積み重ねていくことになります。  

音的によるエネルギーの差

 音程、周波数の高低によってエネルギーは異なります。低音の方がより強く、かつ人間の耳が低音を聞き取るには、より大きな音量が必要なので、バランス的には低音はなおさらミックス内のバランスを大きく占めることになります。

 つまり、音量をコントロールする、特にRMSを扱うということは、本質的には、如何にミックスにおいて低音をコントロールするか、ということになります。

音楽制作におけるラウドネス曲線について

 ラウドネス曲線というのは、周波数ごとの人間の耳の聞こえやすさを表す曲線です。この曲線を見れば、人間の耳が低音を聞き取りにくいか分かります。

時間的変化、飽きに気をつける

 また、常にRMSが高ければいいわけではなく、ある程度の変化があった方が楽曲全体のメリハリは付きます。なにより、RMSが常に高いと飽きますし、慣れてしまい、大きい音に聞こえなくなってしまいます。

 なので、変化しすぎてもダメですが、一定の範囲内にコントロールしながら、抑揚を付けていくということもミックスの中で必要になります。その場合は、オートメーションなどを活用することも出来ます。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください