多くのモニター・スピーカーの周波数特性は定規で引いたようにフラットな特性を持つように設計されています。しかし、残念ながらユーザーが実際にスタジオやリスニング・ルームなどでそのスピーカーを聞く時には、必ずしもフラットな周波数特性が得られるとは限りません。それは必ず設置環境の影響を受けるためです。
特に部屋の大きさに影響される定在波 / ルーム・モードと呼ばれる現象はとても大きな問題で、低域の特定の周波数が強調されたり、直接音と壁面からの反射音が逆相になる特定の周波数では振幅がゼロになってしまい、再生不可能な周波数が出てきます。
例えば、ベースが足りないモニタリング環境で音楽制作をすると、聴こえている音に合わせてベースを上げてしまうので、完璧にミックスしても他の再生環境ではベースが強調されてしまいます。逆にベースが強調された制作環境では、ベースが足りなくなってしまいます。
このようなルーム・アコースティックの問題はスピーカーの設置場所や部屋の構造によって大きく変化します。そのため、できるだけ室内環境の影響を受けないためのスピーカーの設置場所やリスニング・ポジションを探したり、部屋自体に吸音材や拡散材などを設置して振幅の問題や過剰な反射音の影響を減らしたりするルームチューニングの工夫が必要です。
特に振幅がゼロになってしまい再生不可能な周波数(ディップ)に関しては、EQ補正では対応が難しいため、この時点での工夫がとても重要です。
さらに、スピーカーの配置や部屋のトリートメントを行った上で、定在波や反射音などの影響でブーストされた周波数に関しては再生音に予め逆特性のEQ処理を施すことでその影響を軽減し、より正確な音でモニター・スピーカーを試聴できるようになります。
本ガイドでは、音響ソフト「REW」で部屋でのスピーカー音の特性を測定してスピーカーの設置場所やリスニング・ポジションを調整する方法や、さらにADI-2 Pro / ADI-2 DACの5バンド・パラメトリック・イコライザーのデュアルEQ機能で個々のスピーカー出力を補正し、ルーム・アコースティックを改善する方法を紹介します。
AD-2 Pro / DACをお持ちでなくても、REWで音を測定してスピーカー位置やリスニング・ポジションを変えるなど、音環境の改善に向けたヒントがありますので、是非最後までご覧ください。
■ 必要なもの
・ REW推奨のUSB測定マイクUMIK-1 USBを利用する場合
■ Room EQ Wizardでスピーカーとルーム・アコースティック特性を分析する方法
1. Room EQ Wizard(REW)をインストールする
3. マイクを設置する
5. 測定する
6. 必要に応じてスピーカーの設置場所やリスニング・ポジションを調整する
■ ADI-2 Pro / DACで左右のスピーカーをEQ補正する方法
1. ADI-2 Pro / DACで使用するための補正EQパラメーターを生成
REWソフトウェア (任意で寄付可能な音響ソフトウェア) |
アナログ測定マイクとスピーカーを接続するオーディオ・インターフェイス |
フラットな特性を持つアナログ測定マイク |
外部のSPLメーター(iPhoneなどのSPLメーター・アプリで代用可) |
REWはインパルス応答の測定や測定結果の分析、また補正EQパラメーターを生成できる音響ソフトウェアで、測定マイクさえ用意すれば、ほとんどの機能を無料で使用できます(任意で寄付可能)。リスニング・ルーム、スタジオ、ホームシアターの音響の最適化や、スピーカー配置、リスニング・ポジションニングの際に利用します。
REWルーム音響ソフトウェアには、包括的なヘルプ情報(英語)が含まれていてヘルプファイルをオンラインで表示したり、HTMLファイルをダウンロードしてオフラインで表示したり(8.9 MB)、PDFコピーをダウンロードしたり(11.8 MB、Steve Bolser提供)できます。
http://www.roomeqwizard.com/help.html
ソフトウェアの詳しい使用方法に関するヒントや支援については、AV NIRVANAのREWフォーラムをご覧ください(英語)。
https://www.avnirvana.com/forums/official-rew-room-eq-wizard-support-forum.10/
また、インターネット検索でREWの操作を説明した各種日本語の情報も見つけることができます。
Fireface UCX II | Babyface Pro FS |
オーディオ・インターフェイスの出力にモニター・スピーカーを接続し、入力にアナログ測定マイクを接続します(UMIK-1 USBマイクを使用する場合はモニター・スピーカーのみを接続)。
尚、REWの測定結果には使用するオーディオ・インターフェイス自体の特性も含まれるため、インターフェイスの特性がフラットでなければなりません。インターフェイスの特性についてはお使いの製品のマニュアルをご確認ください。以下は本ガイドで使用したRME Fireface UCX IIの周波数特性です。
AD
周波数特性 @ 44.1 kHz、-0.1 dB:5 Hz 〜 20.8 kHz(44.1 kHzで5 Hz〜 20.5 kHzの間での周波数特定の誤差が-0.1 dB)
周波数特性 @ 96 kHz、 -0.5 dB:3 Hz 〜 45.8 kHz
周波数特性 @ 192 kHz、 -1 dB:2 Hz 〜 92 kHz
DA
周波数特性 @ 44.1 kHz、-0.5 dB: 5 Hz 〜 20.8 kHz
周波数特性 @ 96 kHz、-0.5 dB: 5 Hz 〜 45 kHz
周波数特性 @ 192 kHz、-1 dB: 5 Hz 〜 89 kHz
多くのオーディオ・インターフェイスはフラットな特性を持ちますが、もしフラットではない機器を使用する場合は、インターフェイスの校正を行うことができます。お使いのインターフェイスのスピーカー出力とマイク入力を直接ケーブルで接続(ループバック)して、インターフェイスの特性を測定し校正ファイルを作成することで、インターフェイスの特性を差し引いた測定結果を得られます。インターフェイスを校正する手順については、REWの画面下に表示される各機能のHelpをご参照ください。
Preferences > Soundcard > Calibrate soundcard
REWで使用する測定マイクは、miniDSPのUMIK-1 USB測定マイクが推奨されています。その他にもマイク入力を備えたオーディオ・インターフェイスをお持ちの場合は、アナログの測定マイクを利用できます。本ガイドではRMEオーディオ・インターフェイスとPreSonus のアナログ測定マイク「PRM1」を使用します。
miniDSP UMIK-1 USB | PreSonus PRM1 |
その他のフラットな特性を持つ測定マイク
アナログの測定マイクを使用する場合は、REWのSPLメーターの校正(キャリブレーション)を行うために、REWとは別の外部のSPLメーターが必要です。SPLメーターは、A特性 / C特性や時間重み特性Fast/Slowの切り替えができるものをご使用ください。本ガイドではiPhoneのSPLメーター・アプリを使用します。
なお、miniDSPのUMIK-1 USB測定マイクを使用する場合は、マイクの校正ファイルに感度情報が含まれるため、外部のSPLメーターによる校正は必要ありません。
デジタル騒音計測 | iPhone + SPL Meter | iPhone + MicW i437L |
その他C特性 / 重み特性SlowのSPL値を計測できるもの
下記URLの「Download」セクションより、お使いのOSに対応するREWのインストーラーをダウンロードします。
http://www.roomeqwizard.com/
*Room EQ Wizardは無料で使うことができ、任意で寄付も行えるドネーションウェアです。
インストーラーを起動してソフトウェア・ライセンスの同意を確認して、REWのメモリ割り当てを定義します。メモリの割り当ては[1G]が推奨されています。
miniDSPのUMIK-1 USBが接続されている場合はインストーラーがマイクを使用するかどうかを尋ねてくるので「はい」をクリックします。次にUMIK-1 USBの校正(キャリブレーション)ファイルの入力を求められますので、あらかじめ下記のリンクのページ下にある「Calibration file download」セクションでお使いのマイクのシリアル番号を入力してダウンロードしておくと良いでしょう。
https://www.minidsp.com/22-products/339-pmik-1-calibration-file
インストールが完了したら、アイコン・ツールバー右上のPreferencesアイコンをクリックしてSoundcard設定画面を開きます。
① Sample Rate項目でサンプルレートを設定します。本ガイドでは[48 kHz]に設定します。
※ Macの場合は、MacのAudio MIDI設定画面を開き、使用するインターフェイスのサンプルレートも同じ[48 kHz]に設定します。
② Output Deviceでスピーカーが接続されているオーディオ・インターフェイスを選択し、その下のOutputでスピーカーが接続されている出力チャンネルを選択します。例ではFireface UCX IIの出力チャンネル[L+R]を選択しています。
③ Input Deviceで測定マイクが接続されたオーディオ・インターフェイスを選択し、その下のInputで測定マイクの接続された入力チャンネルを選択します。例では、Fireface UCX IIの入力チャンネル[1]を選択しています。
以上でサンプルレートと入出力デバイスの設定が完了しました。一旦Preferences画面を閉じます。
重要!
お使いのインターフェイスにEQやエフェクトなどの信号に変更を加える機能が搭載されている場合は、測定結果に影響がないようにこの時点で全て無効にします。
マイクスタンドを使用して測定マイクをスピーカーに対して最適なリスニング・ポイントに設置します。
測定マイクを水平にして、リスニング・ポイントの耳の高さ(スピーカーのツイーターとウーファーの中間の高さ)に合わせ、測定マイクと左スピーカー、右スピーカーの3点が正三角形になるように、中心を狙って配置します。
REWのテストトーンを約78 dB付近のレベルで再生できるように、以下の手順でオーディオ・インターフェイスの出力レベルを調整します。
① SPLメーターを用意し、「C Weighted」、「Slow」に設定します。本ガイドではiPhone 11 + Studio Six Digital SPL Meterアプリを使用しています*。
*mini DSP UMIK−1 USBを使用する場合は外部SPLメーターではなく、REWのツールバーにあるSPL Meterで計測。[SPL]、[C(C Weighted)]、[S(Slow)]に設定します。
② ツールバー中央のGeneratorアイコンをクリックしてテストトーンを生成するGeneratorを開きます。
④ テストトーンを再生する際に大音量が出ないように、スピーカーの接続されたオーディオ・インターフェイスの出力を下げます(RMEの場合はインターフェイス本体の出力ボリューム・ノブやTotalMixの出力レベルを下げる)。
⑤ 緑の再生ボタンを押してピンクノイズをスピーカーから再生します。
⑦ SPLメーターが78 dB付近を示したら再生ボタンを再び押してピンクノイズの再生を止めます。
以上で、REWのテスト信号が78 dB付近で再生されるようになりました。
*miniDSPのUMIK-1 USBを使用する場合は入力レベルが自動設定されるため、「2. マイク入力レベルを調整する」と「3. REWのSPL Meterを校正する」の手順はスキップします。UMIK-1 USBマイクの校正ファイルが設定され、Soundcard画面で[Control input volume]がオンである必要があります。
① ツールバーのPreferecesアイコンをクリックしてSoundcard設定画面を開きます。
② Check Levelsボタンをクリックして、Nextボタンをクリックします。ピンクノイズが再生されます。
③ Inのレベルメーターが大体 -18 dBFS 付近になるまで、測定マイクが接続されたオーディオ・インターフェイスの入力ゲインを徐々に上げます。
④ Inのレベルメーターが-18 dBFS付近を示したらFinishをクリックしてマイク入力レベルの調整を終了します。
以上でマイク入力レベル設定は完了しました。
(※ miniDSPのUMIK-1 USBを使用する場合はスキップ)
① REWのツールバーのSPL Meterを開きます。
以上でREW SPLメーターの校正は完了しました。
① ツールバー左のMeasureアイコンをクリックすると測定画面が開きます。
② Nameにスピーカー名などの任意の分かりやすい測定ファイル名を入力します。
③ Range:Start Freq、End Freq(測定信号の開始 / 終了周波数)を設定します。本ガイドでは、10 Hzから20 kHzまでを入力します。
④ Level(テスト信号のレベル):デフォルトの-12 dBFSにします。
⑤ Timingは[No timing reference]と[Set t =0 at IR peak]に設定します。
⑥ Outputでは測定するスピーカーを選択します。左スピーカーを測定する時は[L]、右スピーカーを測定する時は[R]を選択します。本ガイドではまずはじめにステレオで測定するので[L+R]を選択します。
⑦ Check Levels:ボタンを押すことで適切なレベルになっているかどうか確認できます。レベルが大きすぎたり小さすぎたりする場合は警告が出ます。その場合は再度校正を行ってください。
⑧ Start:ボタンを押すとroom EQ Wizardは測定のためのスウィープ信号をスピーカーから出力します。測定が終了するとメイン・ウィンドウに測定結果が表示されます。
⑨ 測定結果が表示されたら、見やすくするために次の操作をします。
前述の通り、ルーム・アコースティックの問題はスピーカーの設置場所や部屋の構造によって変化します。測定結果に上の画像のような大きなディップがある場合はEQ補正では対応が難しいため、この時点でスピーカーの設置場所やリスニング・ポジション(測定マイクの位置)を調整します。その後、「5. 測定」の手順を何度か繰り返し、できるだけ室内環境の影響を受けない最適な位置を見つける工夫をします。
例えば、LRの各スピーカーを部屋の側面に対してできるだけ左右対称に設置したり、近接する壁の反射音の干渉によるオーディオ(低周波音)のキャンセレーションを防ぐためにスピーカーと後ろの壁までの距離を調整したり、スピーカーの高さを変えてみたりします。これにより、部屋の特性に応じて測定結果に変化が現れます。
また、部屋自体に吸音材や拡散材などを設置できる環境であれば、Vicousticなどの音響対策製品を使用して、さらに振幅の問題や過剰な反射音の影響を減らすことができます。
スピーカーとリスニング・ポジションの最適な位置を見つけたら、その状態で左右のスピーカー出力に対して個別に補正EQをかけます。定在波や反射音などの影響でブーストされた周波数に逆特性(マイナス)のEQ処理を施すことでその影響を軽減し、より正確な音でモニター・スピーカーを試聴できるようになります。
正確なステレオ・イメージを得るためには、左右のスピーカーの伝達関数(耳への音の伝わり方)を揃えることが必要です。そのためにスピーカーを部屋の側面に対して左右対称に設置する必要があります。しかし何らかの制約により左右対称に設置できない場合や、見た目上は左右対称になっていても、扉や窓により音響的には左右対称になっていない場合が多くあります。
ADI-2 Pro / ADI-2 DAC内蔵のEQは左右個別のEQ調整が可能です。左右の伝達関数が異なる場合、その逆数の特性をあらかじめ再生音に施すことで、結果的に左右のスピーカーの伝達関数を揃えることが可能です。これにより正確なステレオ・イメージや明確なセンター定位を得ることができます。
REWの補正EQ生成機能を使用して各LRスピーカーの測定結果に対する補正EQのパラメーターを生成し、そのパラメーターをADI-2 Pro / ADI-2 DACの各LR出力のEQ設定で使用します。まずは左スピーカーの補正EQパラメーターを生成します。
① 前述の「5.測定する」の手順のOutput項目で[L]を選択して、同じ手順で左スピーカーの出力を測定します。測定マイクの位置は、先ほどの最適なスピーカーとリスニング・ポジションのLR測定時と同じ状態のままにします。
② 測定したあとに、ツールバー右のEQボタンを押すと測定結果に対する補正EQパラメーターを生成する画面が表示されます。
③ 右パネルのEqualizer項目をクリックし、イコライザー・パネルを表示してEQの種類をGenericに設定します。
④ Equalizerの下のTarget Settingsをクリックしてスピーカーのタイプを選択します。ここではFull range speaker(フルレンジ・スピーカー)を選択します。
⑤ 次にLF Cutoff (Hz)とLF Slopeでスピーカーの周波数スロープ特性を設定します。スピーカーのマニュアルに記載された性能に応じた値を入力します。例ではGenelecの8030Cスタジオ・モニターの仕様である 47 Hz 6 dB/octaveスロープを設定しています。
グラフ上の青色のターゲット・ライン(Target)がお使いのスピーカー特性を表します。
⑥ Calculate target level from responseをクリックして、ターゲット・レベルを設定します。測定結果の中間の音圧をREWが自動的に計算します。
⑦ Target Settingsの下のFilter TasksをクリックしてEQを施す周波数範囲をMatch Rangeで入力します。今回はフルレンジ・スピーカーのため20〜20,000 Hzを入力します。Individual Max Boostは、個々のフィルターに対して許容する最大ブースト量を設定します。本ガイドでは0に設定してブーストEQをしないようにします。
⑧ 画面上部のEQ Filtersボタンをクリックしてフィルター設定画面を開き、左の最初の5バンド以外のチェックボックスをすべて外します。これでEQ FilterがADI-2 Pro / DACシリーズ搭載のEQバンド数と同じ5バンドに設定されます。設定画面を閉じます。
⑨ 再び右パネルのFilter Tasksをクリックして開き、Match Response to Targetをクリックします。左スピーカーの補正EQが生成されます。
Tips:画面下部のFiltersにチェックを入れると、生成された補正EQパラメーターがどのようになっているかがグラフ上に表示されます。
① 画面上部のEQ Filtersボタンを再びクリックしてフィルター設定画面を開くと、生成されたEQパラメーターのFrequency(周波数)、Gain(ゲイン)、Q(Q値)が表示されます。ADI-2 Pro / DACのDual EQ機能がオンになっていることを確認し、これらのEQパラメーターをADI-2 Pro / DACの左出力チャンネルのEQ設定に入力します。
重要!
ADI-2 Pro / ADI-2 DACはDual EQの機能が改善されている最新のファームウェアでご利用ください。
以上で、左チャンネルのEQ補正が完了しました。
② 次に右チャンネルのEQ補正を行います。前述の「5.測定する」の手順のOutputで[R]を選択して、右スピーカーの出力を測定します。その後、同手順でADI-2 Pro / DACの右出力チャンネルのEQ設定を行います。
以上でADI-2 Pro / ADI-2 DACのEQ設定は完了です。
③ スピーカーの配置はそのまま変えずに、スピーカーをADI-2 Pro / DACの出力に接続して、結果を試聴してみましょう。音楽を流しながらEQオン/オフで実際の効果を確認することができます。
ご注意!
スピーカーのケーブルの抜き差しを行う際には、故障の原因になりますので、必ず先にスピーカーの電源をオフにしてから、インターフェイスの電源をオフにして行ってください。
ADI-2 Pro / ADI-2 DACシリーズは、RMEオーディオ・コンバーターのフラッグシップ製品です。最高クラスの音質と卓越したSN比を実現し、録音、測定、マスタリングの最適な選択肢となります。また、柔軟なデジタル接続に対応し、あらゆる場面で快適に使用できるため、優れた音質と柔軟な設定、左右個別のEQ調整機能など、パワフルなDSP処理を組み合わせることで優れたモニタリング・システムやヘッドフォンおよびスピーカーの補正ツールとしても活用することができます。
ADI-2 Pro FS R Black Edition | ADI-2 DAC FS |
2チャンネル・ハイエンドAD/DAコンバーター | PCM 768kHz / DSD 11.2MHz 対応 リファレンス・クラス DAコンバーター |
Fireface UFX+ | ADI-2 Pro FS R Black Edition | M-1610 Pro |
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