サンプリングレートとビットレートは48kHz/24bitがオススメである理由

DTMで避けて通れないのが、サンプリングレート＆ビットレートの設定。

CDが「44.1kHz/16bit」だからそれでいいんじゃないの？と思いきや、音楽業界で最適とされているのは「48kHz/24bit」のようです。なぜ？と思ったので納得できる理由を調べてみました。

音楽業界での標準である

調べたところ、音楽業界でのファイルのやり取りは「48kHz/24bit」が標準のようです。

業界標準である以上、もう何も言えないのですが、せっかくなのでもう少し掘り下げて考えてみます。

なぜ「48kHz/24bit」が良いとされるのか

最終的にCD規格に落とすとしても、録音やMIXにおいては、音を録音・加工するため、きめ細かいデータの方が良い。

※業界標準
48kHz → 1秒間に、48,000回の音データを記録
24bit → 2の24乗= 16,777,216段階のダイナミクス（≒音量）

※CD規格の場合
44.1kHz → 1秒間に、41,000回の音データを記録
16bit → 2の16乗= 65,536段階のダイナミクス（≒音量）

CDが44.1kHzである理由

ではなぜメジャーな媒体であるCDは48kHz/24bitでなく、44.1kHz/16bitなのか？

これについては、1970〜80年代の時代背景もあり、諸説ありますが、僕が調べた中で納得できたのは次の理由です。（真実を知っている方いましたらコメントくださると嬉しいです）

理由その１
人間が聴こえる音域の上限は20kHzであるが「サンプリング定理」によると、これを正しく再現するには2倍の数値が必要とのこと。
・20kHz × 2 = 40 kHz

理由その２
1970年代、まだCDが出てくる少し前の時代、「デジタル音楽データ」が記録が可能で入手し易い媒体というのはビデオテープであった。
本来、映像を記録する磁気テープの、1画面分の領域に、デジタル音楽を記録するのですが、
ビデオの磁気テープの規格や容量から、1画面分=最小単位=約14.7kHzだったそうで、これを理由その１と比較すると、40kHzは超えなきゃいけない。
・14.7kHz × 2 = 29.4kHz
・14.7kHz × 3 = 44.1kHz

※他に、カラヤン指揮者によるベートーベンの交響曲第9番の全曲が入る「74分42秒」の演奏時間ありきで決まっていったという有名な話もあります。

CDが16bitである理由

CDが44.1kHzの理由はなんとなく理解。ではCDが24bitでなく16bitなのはなぜか。
これはこちらも諸説あり、ハッキリした答えは見つかりませんでしたが納得できたのは次の理由です。

人の耳のダイナミックレンジは120dBと言われています。

ダイナミックレンジを音量と置き換えます。

1bit = 約6dB 　→　 16bit = 96dB

96dBは、ピアノが出す音より大きく、通常は騒音レベルであり、100dBを越えると聴覚に異常をきたすので、最大96dBは妥当であると言えます。

最後に

サンプリングレートやビットレートについては、1970〜80年ごろの時代背景や、難しい定理も絡んできます。そのため理解しにくいことも多いのですが、僕らがDTMをやる上では、横軸(48kHz)、縦軸(24bit)ともに、きめ細かいデータでマスターデータを作り、その後、もしCDにする場合は、変換(44.1kHz/16bit)していくのが良いと思います。