音の多重度の減少または周波数帯域制限による音質低下 尾田政臣 （立命館大学） キーワード：音楽選好、周波数制限、多重音 Deterioration of sound quality by decreasing the number of notes or limiting the frequency bandwidth Masaomi ODA (College of Letters, Ritsumeikan Univ.) Key Words: music preference, bandwidth limiting, multi-pitch tone 目 的 近年、MP3 プレイヤーに代表される音楽プレイヤーで、電 車などの騒音下でも音楽を楽しむスタイルが一般化している。 騒音があり、周波数の再現性も良くない環境での試聴が行わ れる背景を考察する。オーケストラの音質が良いと感じられ るのは、数多くの楽器の音が複合され、豊かな音質として感 じるためであろう。音の多重性が少ないほど音質劣化の影響 を受けないのではないかと仮説を設定し、実験的に検証を試 みた。原曲と、帯域制限した曲、同時に鳴っている音の数を 減少させた曲とを比較評価する方法を用いた。 方 法 被験者は 64 名（男 21 名、女 43 名）平均年齢 19.8 歳。 音の多重度を減少させる目的で、MIDI 形式の楽譜から同時に 鳴る音の数を減じた（7～10 個の音符がある場所から２～3 個 減）曲を作成した。これに、楽曲のパートの数を 2、5、10 パ ート減じた曲並びに元の原曲を加え刺激とした。なお、音の 数が減少することによる音量低下を防ぐために音量が各課題 で一定になるように、正規化した。 一方、帯域通過型フィルターを用いて、再現周波数を制限 した曲を作成した。通過させる帯域は 200Hz～3000Hz とした。 刺激は、F.ショパン 幻想即興曲、W.A.モーツアルト Horn Concerto No.4, J.S.バッハ GAVOTTO から 20 秒間を切り出し たものを原曲とした。刺激として用いた曲を表１に示す。た だし、課題間にまたがる影響を小さくするため、刺激の提示 順序は同じ曲が連続しないように、T1,T3,T6,T2,T5,T4,T7 の 順とした。第１刺激を 20 秒間提示し、2 秒間の無音の後、第 2 刺激を 20 秒聞かせた。その後、10 秒以内に音質評価を行う ように教示した。評価は第１刺激の音質を 100 として、第２ 刺激の音質を 0～200 の値で評価するよう教示した。 実験は、通常の大学の教室で被験者を一堂に会して行われ た。教室は横長で 149 名収容可能であった。天井は石膏ボー ド、床ビニールタイル、３方壁吸音ボード、後方ガラス窓。 ノート PC の Windows Media Player を使用して再生し、教室 天井より吊るされた Bose400II ステレオスピーカーを使用し て被験者が十分クリアに聞こえる音量で刺激音を流した。 結 果 各課題の比較結果を図１に示す。男女間での評価の違いは なかった。グラフから以下の評価結果が読みとれた。 T1:音数を削減すると、音質劣化がみられた。 T2:ホルン協奏曲の原曲と周波数制限曲の比較では、周波数制 限曲の音質評価値が低かった。 T3: ホルン協奏曲の２パート減と周波数制限では周波数制限 曲の音質が低く評価された。 T4: ホルン協奏曲の原曲と２パート減では後者の評価値が高 かった。しかし、統計的検定では差が無かった。 T5:ガボット原曲と周波数制限曲では、後者の音質が著しく低 かった。 表１ 刺激一覧 課題 曲名 第１刺激 第２刺激 T1 即興幻想曲 原曲 音数減 T2 ホルン協奏曲 原曲 周波数制限 T3 ホルン協奏曲 ２パート減 周波数制限 T4 ホルン協奏曲 原曲 ２パート減 T5 ガボット 原曲 周波数制限 T6 ガボット 5 パート減 周波数制限 T7 ガボット 10 パート減 周波数制限 T6:ガボット 5 パート減曲と周波数制限曲では、後者の評価値 が著しく低かった。 T7: ガボット 10 パート減曲と周波数制限曲では、後者の評価 値が著しく低かった。 T2,T3,T4 の比較から、原曲と比べ２パート減曲では音質劣 化が感じられないが、周波数制限曲は２パート減曲に比べ、 音質劣化があると評価された。T5,T6,T7 の結果を総合すると、 原曲に比べ周波数制限曲とパート減曲は音質が劣化している と評価された。ただし、5 パートも 10 パートの減少もほぼ同 様の評価となった。 考 察 （１）音数の少ない即興幻想曲では評価が原曲より低下した ことから、音の多重性が減少すると音質が低下すると考えら れる。 （２）ホルン協奏曲では２パート減で影響がなかったのは、 原曲のパートが多かったことにより、音質低下の影響が小さ かったからと推察される。 （３）今回の実験条件では周波数制限曲が、5 パート減、10 パート減の曲に対して、同じ程度に評価が低下したことから、 周波数の制限の影 響の方が大きいこ とが示唆された。し かし、本実験の周波 数制限は人間にと って感度が良い 4000Hz 帯も制限し たことによる影響 も大きい可能性が あり、今後の検討が 必要である。 図１ 音質評価結果
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