【実験】WAV→ロスレス変換で音質は劣化するか(するわけないんだけど)検証してみた

ども。macmanです。
<<追記 => CDドライブでリッピング時の音質に差が出るか(出ないとは思うけど)気になったので検証してみました >>

気づいたらスノハレとラブピのレビュー記事、なんと3000アクセスも頂いておりましたでございまする。
感想つらつら書き殴っただけなのに気付くとGoogleの検索結果でも結構上位に出るとかいう恐縮至極な話で…w割と総マンセーだった中これダメじゃね?って書いてたのうちくらいな気もする

で、問題はその中で書いてた項目。これです。


WAV→ALAC→WAVと変換すると


データ減ってんじゃん。

WAVとALACでABXテストすると

音変わってんじゃん。
ダメじゃん。
ちょっとAppleロスレスさん。ロスレスどこいったのよ。ロスがレスされてないじゃん。めっちゃロスってんじゃん。ねえ。

つってもオーディオオカルトは好きじゃないし、ロスレスなんだからデータ損失は起きないはず…んー…とググってもさっぱり情報は出てこず。長らく分からずじまいだったんですがいろいろ変換したり戻したりあーだこーだやってるうちに謎が解けた。
結論から言って音は変わりません。
まずWAVの構造はこのようになっています。ここ大事。
XLDで変換を行った場合、Audio dataは変化しないもののRIFFチャンクの中にあるJunkチャンクが削除されるためデータ量が変わる、これで1回めの変換時にデータ量の変化が生じる。っぽい。(当社調べ

ただググってもあくまでWAV→ロスレスでの音質劣化は「理論上」起こらないとしか出ていません。つことでせっかくなので実験して検証してみます。

【以下考察】
[1] ファイル変換により音質が劣化する→変換回数が多くなるほどAudio Data部のバイナリ不一致部分が増える
[2] ファイル変換により音質は劣化しない→何度変換してもファイル形式さえ一致すればバイナリが完全一致している(無圧縮なら時間,ビットレート,サンプリングレートが全て同じならファイルサイズは同じになるのであくまでバイナリ一致です。ファイルサイズの一致だけではダメ)
※上のABXテストはどー説明すんのよ→知らんわ再生時の処理の差じゃねえの(適当

【以下実験】

テスト用に使ったのは24bit音源に黒崎真音さんの千の焔(なんて読むんだこれ)、32bit音源にμ'sのHeart to Heart!です。

元ファイルをXLDを使って4回変換します。スクショの通りWAV(元ファイル)→ALAC→AIFF→WAV(比較用)の順です。
またWAV(元ファイル)→WAVと変換したのも用意してバイナリ比較を行います。もし音質劣化が生じるなら[1]の通り「Audio Data部のバイナリ不一致部分が増える」が生じるはずなので、その際はABXテストを行います。

要は1回変換したのと4回変換したのを比べてデータが同じか違うか確かめようぜってことです。
1回めと4回めでバイナリ比較をして完全一致するなら生じた変化は1回めでJunkチャンクが削除されただけということになります。つまり変換よる音質変化はないぞーということに。
なぜ4回か、というとそれ以上やるのがめんどくさいのと4回も変換することすらまずあり得ないだろうからです。普通1回だけですよね。また1回で目に見えて(チャンクの削除以外に)データが変化するなら4回もすればだいぶ変わるはずだから、ということもあります。

【結果】


ばん




ばばーん

はい、バイナリ変化はありませんでした。ロスレスなんで当たり前と言えばほんっと当たり前な結果になりましたが完全一致です。ABXはやりません。だってバイナリ一致してんだもん。つまりAppleロスレスにAIFFにといくら変換したところで音質の劣化は全く生じません。必要ならガンガン変換しましょう。
同様にWAV→FLAC→ALAC→FLAC→ALAC→WAVも試してみましたが結果は同様でした。ほんとにロスレスはロスがレスです。

でも、んじゃWAVとAIFFは音一緒でしょ?だってどっちも同じ無圧縮だよね?っつうとどうもそうではないらしく…
今井麻美さんのleap of faith、楽器は打ち込みではなく全て生演奏でレコーディング、ミキシング、マスタリング全て24bit/96kHzにて行ったというまさにハイレゾなやつ。
個人的に好きな曲なのと音質面でのクオリティが超高いのとで試聴の際は必ず聴くやつなんですが、これをWAV(元ファイル)とAIFFとで比較してみます。御託を並べる前にとりあえずABXテスト。


音違いますw
冒頭にパイプオルガンが鳴るんですがあそこ分かりやすいかも。冒頭の高音が出るところの音のゆらぎや倍音の感じが異なってきます。WAVの方が再現性が高いです。
ただ集中して聞いて分かるっていう違いで、イヤホンを変えてハッとするとか128kbpsのMP3→ロスレスの違いみたいなのじゃないのでぶっちゃけ気にするほどじゃないと思います。それよかちゃんとタグ管理できるメリットのほうがよっぽど大きい。
DX200で聴いたら全部一緒だったのでスルーでよろしくお願いしますw
やっぱりソフト的な問題なのかなぁ…真相は闇の中…w


DAWで逆相にして再生すると綺麗に音が消えるのでやっぱり再生時の処理の違いな様子(適当

ということで変換しても音質劣化はないよ、でも形式で音変わってくることがあるよっていうよく分かるようなよく分からないような締めになりました。無論お前ほんとに聞き分けられてんのプラシーボじゃねえのって意見もあると思います。なのでほんとは再生時の違いも計測して貼れればいいんですけど機材がないのでな…とりあえず今回はここらへんで。
WAVとAIFFとALACの違い、環境によっては結構違うようなのでうそーんって思われた方は是非試してみて下さい。あ、それこそDP-X1だとそれなりに違います。試聴機で聴き比べしてみるとおもしろいかもしれませんw
まぁあるかもしれないしないかもしれないってことで。ビットパーフェクトなら差はなかったですw

10 コメント:

  1. 興味深く記事を読ませていただきました。
    昨晩たまたまWAV/ALAC間の聴き比べをしていた際にあれ?と思い検索した所この記事にたどり着きました。
    環境はNW-35ー>MDR-1A、坂本真綾「Remedy」をWAV/ALACで比較した時にWAVの方が低域が沈み込み、中高域はクリアで艶があるように感じました。
    再生機器に依る圧縮形式の得意不得意というのはあるんでしょうかね

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    1. WAVは音が良いなーとは僕も思います。ただ可逆を戻してもデータ変化は一切ないので劣化しているわけではないんですよね…不思議です。
      本当ならABXなんかじゃなくて録音して逆相再生して結果をスクショするべきなんですが、オーディオインターフェースを持ってなくて…www

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  2. お返事ありがとうございます。ほんとに不思議ですねぇ…笑

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  3. 毎度です。通りすがりです。実験ご苦労様です。データでは変わらなくても繰り返し転送すると音がなまる気がします、機器の癖が音に影響するみたいで。圧縮変換はデータの保存には適さないと思います。一回でそのままで保存で、再生はDACでビット深度及びアップサンプリングは好みで調整するというのが自分には良いと思われます。ソースはクラシックの交響曲が多いので圧縮したいのはやまやまなんですけど(汗ー

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    1. うーん…それは間違いなくプラシーボ…ですね…(´・ω・)

      もしデータが同じでも出力結果に違いが出るということが起こり得るなら、例を挙げれば「コピーを繰り返したら文書ファイルの表示される文字列が変わった」ということが起こり得るということを意味してしまいます。現代社会は確実に崩壊しますw

      もちろんMP3やAACのような不可逆圧縮やPCM→DSD変換をすれば音質変化は生じますが可逆圧縮なら生じないというのは記事での検証の通りですし、仮に転送時にエラーが生じたとしても起こる音質変化はあくまで音飛びやプツッというノイズ(傷ついたCDのアレ)であって音場や立ち上がりといったアナログ的な変化は一切生じません。DSPなりエフェクターなりを噛ませない限りそういった変化は生じさせようにも不可能なんです…。

      だいじょーぶです。ガシガシ圧縮しましょう!w

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  4. 通りすがりが宿泊になりました 汗ー

    そうですね、ブルーレイ技術を使ったCDのスタンパでは掘り込みがくっきりするのでフォーカシングがよくなり音がよくなる?とかいうのは、低レベルのノイズフロアの影響を受けにくくしているからではないでしょうか。データの質で言えば消えゆくような音までも記録されているのは
    間違いはないと思いますが、ノイズに埋もれてしまえば聞こえにくくなると思います。ただ逆に言えばノイズのデータ量は増えるはずですから100回くらい転送を繰り返せばわずかながら結果は出るかもしれませんね。自分のところでは、リッピング>アップルロスレス>ワヴとリッピング>ワヴとでは後者が音の立ち上がりや揺らぎの少なさがちょっといいと思いました。

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    1. リアルタイム再生とリッピング、あとデジタルとアナログを混同されていませんか?

      リアルタイム再生に関しては機材がないので検証できていないのでそれこそスタンパによる音の違い等が生じるかは分かりません…ただリッピングの場合はエラーが生じると何回もそのセクタを読み込んだりCIRCによるエラー訂正によって元のデータを復元します。これでCuエラーが生じない限り得られるファイルはどのドライブであろうと同じものになってAccurateripが成立するわけなんです。あ、これについては別記事で検証してます。

      んでノイズです。これに関して言えば再生時にケーブルや電源から混入してアナログ的に音に影響を与える(いわゆるアレです、S/N比がどうとか)ことは確かに十分にあり得ます。ですが転送中のデータにまるでテープで録音するように楽曲のノイズフロアとして混入することは…あり得ないとしか言えない…ですね…

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    2. 一泊二日となりました。説明ありがとうございます

      そうですね混同してるというよりは理解できない領域だと思いますw

      アナログ伝送線路上にデータを受け渡すこと自体が劣化すると自ら
      洗脳してwしまっているからでしょうね。

      ところで自分の環境ですが、
      pcはiMac2010MIDで外付け2THDに
      XLDでリッピングして無圧縮で保存してます。
      DACはDENON300USBとスタインバーグのUR22MK2です。
      ヘッドホンはSONYMDR-1A&AUDIOQUEST初代NIGHTHAWKEです。
      まま平凡な装置wそんな感じです

      +

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  5. すごく助かりました ありがとうございます!!
    (´・ω・`)ヾブログで紹介させていただきました。
    https://www.videosolo.jp/tutorials/convert-aiff-to-wav.html

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    1. ども!ソフト販売の方ですね!

      うーんAIFFはApple製品のみでしか再生できないとかFLACじゃなくてメタデータの扱いがとてもアバウトなWAVをすすめてるとかツッコミどころは割とありますが、参考になれば嬉しいです。

      個人的な意見ですけど音声ファイルの変換ならMacはXLD、Winはfoobar2000、動画変換ならMacはVideoMonkey、WinはXmedia Recodeと無料で高機能なソフトはいろいろありますし、敢えてシェアウェアを買う必要はないんでね?とは思ってます。

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