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mp3拡張子とは?音楽ファイルの種類と音質についての基礎知識

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2014.03.15

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今回は音楽について少し専門的な話になりますが、私たちが普段聴いている音楽のデータとしての形式や圧縮率について考えていこうと思います。専門的な知識に思えますが、現代のデジタル音楽を中心に聴いている私たちにとってこの知識は欠かせないものなのです。

デジタル音楽時代と音楽のあり方

インターネットが普及して、私たちの誰もがパソコンや高度な情報端末を手にするような時代となりました。そしてパソコンの普及によって、本来アナログの産物である音楽がデジタルに変わった瞬間でもあったのです。

現在では当たり前のようにパソコンで音楽を管理し、パソコンから音楽プレーヤーや携帯電話に音楽を転送して持ち運ぶような時代です。しかし、パソコン自体がデジタルなものですから、本来どう頑張ってもアナログな音楽をパソコンに入れるなど、不可能な話なのです。

そこで、パソコンの規格にあわせてデジタルに変換をしたデジタル音楽を私たちは普段聴いているわけなのです。そしてこのデジタル音楽を中心に生活している上で、より音楽を楽しみたいと思うのであれば、知らないと損をすることも沢山あります。

現代人は特にこのデジタル音楽に馴染んでしまったため、音楽の原音の響きを知りません。パソコンにデータとして管理されている音楽は大抵の場合が圧縮されて、原音と比べて音声が劣化してしまっています。そんな状態で音楽を聴いているのですからそれが当たり前だと思ってしまっていますが、音楽とは本来もっと素晴らしいものなはずなのです。

拡張子と圧縮率

では、パソコンで音楽を管理したり保管するにはデータとして音楽を変換する必要があります。そして音楽ファイルを管理しているデータには、音楽専用の拡張子がつけられています。

この拡張子とは、パソコン内のファイルに名前がついていてその後につけられている記号のようなものです。これは、そのファイルがどのようなものでどのような形式で保存されているかを示すもので、音楽ファイルは音楽専用の形式で保存されます。

そして、音楽ファイルにはmp3やWAV、mp4などがありますが、これらはそれぞれ保存方法や細かな規格が違ってくるものになります。音楽というアナログなものは、本来とても多くの情報量を有しています。そのためフルでデータ化しようとすると、どうしても容量が大きくなりすぎてしまう傾向にあります。それではとてもひと世代前の低スペックなパソコンでは保存しきれません。そこで、ファイルを圧縮することでデータ容量を小さくして保管しやすくしたのです。

しかし、音楽ファイルですからただ適当に圧縮すればいいというものではありません。圧縮すれば、それだけ情報量が減って音質も劣化します。これではとてもではないですが原音の魅力的な音楽が損なわれてしまいます。そこで、音楽として最適に聴けるように圧縮していく必要があり、生まれた形式がmp3なのです。

mp3は世界標準でバランスのとれた形式!

mp3は世界標準のファイル形式となっており、多くのデジタル機器で再生できます。パソコン関連の機器で、mp3を再生できないという機器はまずありません。それくらいmp3はデジタル音楽の中心となる拡張子なのです。

mp3はWAVなどと違って圧縮された音楽ファイル形式です。しかし、先ほども説明した通り、ただ闇雲に圧縮してしまっては音質が損なわれてしまいます。そこでmp3では圧縮の方法を工夫したことで、音質と容量のバランスの良さを実現しました。現在でも最も音質と容量のバランスがいい圧縮形式として、世界で最も多くの人に利用されているのです。

mp3には圧縮率を自在に変えることで、容量と音質のバランスを自在にコントロールしていくことができます。やはりいくらmp3でも圧縮をする以上は音質の劣化は避けられません。そこで圧縮率に段階を設けることで、用途にあわせて最適な圧縮率やファイルサイズで利用できるようにしたのです。

たとえば特にファイル容量にこだわらない代わりになるべく高音質で聴きたいというのであれば、320kbpsの高音質なmp3で再生すればいいでしょうし、なるべく容量を減らしたいけれど、音質もあまり損ねたくないという人は、128kbpsや160kbpsあたりが一般的に多く利用されている範囲となります。

ビットレートとサンプルレート

「kbps」について先に出てしまいましたが、これはビットレートと呼ばれるものです。デジタル音楽には、ビットレートとサンプレートが存在し、ビットレートは1秒間に流れる音楽のどこまでの情報を保存するかを表します。

より高音質でスムーズな音楽を再生したいのであれば、ビットレートを高くした方が、より細かい情報まで拾ってくれるようになります。このビットレートが「bps」というものなのです。

そしてサンプレートとは、その音源自体の周波数や音の高低をどこまで細かく再現するかというものになります。基本的に一般のCD音質では44.100kHzが主流となっていますし、一般的なCDプレーヤーなどで再生をするには、CD自体の規格である44.100kHzでなければ再生することができません。

しかし、近年のネット配信中心のデジタル音楽には、より高いサンプルレートで高音質にしたものも存在します。サンプルレートは音のきめ細かさを、ビットレートは1秒ごとの音の密度をというべきでしょうか?CDや音楽プレーヤー中心に考えていくのであれば、基本的にサンプルレートは44.100kHzで問題ありません。問題はビットレートの方をどれだけ上げ下げするかという部分になります。

WAVとmp4

ビットレートの話を更にすると、mp3ではこのビットレートをCDの取り込みの際などに選択できます。そして、ビットレートが高いほど、単純にいえば音質がいいということになり、その分情報量も増えるので容量も上がります

また、mp3は圧縮系の音楽ファイルですが、非圧縮の音楽ファイルも存在します。それが一般的にメジャーなのはWAVです。これは非圧縮ファイルとして、音楽をより原音に忠実に再現してくれますが、その反面ファイル容量自体はとても大きくなってしまいます。

また、近年主流となりつつあるのがmp4という形式で、これは携帯電話の着うたなどのファイルから動画ファイル、音楽ファイルなど、非常に幅広い用途で使える柔軟性の高い形式として利用されています。Apple社の標準のファイル規格もこのmp4を基準にして作られており、アップルロスレスエンコーダと呼ばれる音楽ファイルであるm4aもmp4の一種です。

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