デジタルオーディオワークステーション

デジタルオーディオワークステーション（DAW / dɔː /）は、オーディオファイルの録音、編集、制作に使用される電子機器またはアプリケーションソフトウェアです。DAWには、ラップトップ上の単一のソフトウェアプログラムから、統合されたスタンドアロンユニット、さらには中央のコンピューターによって制御される多数のコンポーネントの非常に複雑な構成まで、さまざまな構成があります。構成に関係なく、最新のDAWには中央インターフェイスがあり、ユーザーは複数の録音やトラックを変更してミックスし、最終的な作品を作成できます。^[1]

DAW は、音楽、歌、スピーチ、ラジオ、テレビ、サウンドトラック、ポッドキャスト、効果音、その他ほぼすべての種類の複雑な録音オーディオ の制作と録音に使用されます。

1970 年代と 1980 年代のデジタル オーディオ ワークステーションの初期の試みでは、ストレージの価格の高さや、当時の処理速度とディスク速度の大幅な低下などの制限がありました。

1977年に初の市販デジタルオーディオテープレコーダーを製造したSoundstream社は、1978年に、当時最新のコンピュータハードウェアを使用して、初のデジタルオーディオワークステーションとも言えるものを構築した。^{[1] Soundstream社が}デジタル編集システムと呼んだ このシステムは、DAP（デジタルオーディオプロセッサ）と呼ばれるカスタムソフトウェアパッケージを実行するDEC PDP-11/60ミニコンピュータ、Braegen 14インチプラッタハードディスクドライブ、編集用のオーディオ波形を表示するストレージオシロスコープ、およびシステムを制御するビデオディスプレイ端末で構成されていた。PDP-11のUnibusスロットに差し込まれたインタフェースカード（デジタルオーディオインタフェース、またはDAI）は、Soundstream社のデジタルレコーダーと従来のアナログテープレコーダーを接続するためのアナログおよびデジタルオーディオ入出力を提供した。DAPソフトウェアは、システムのハードディスクに録音されたオーディオを編集し、クロスフェードなどの簡単な効果を生み出すことができた。

1980 年代後半になると、 Macintosh、Atari ST、Amigaなどの多くのパーソナル コンピュータが、デジタル オーディオ編集を処理できるほどのパワーを持つようになりました。エンジニアは、Macromediaの Soundedit を Microdeal のReplay Professional、DigidesignのSound ToolsおよびSound Designerと組み合わせて使用​​し、 E-mu Emulator IIやAkai S900などのサンプリング キーボードのオーディオ サンプルを編集しました。すぐに、人々はこれらを単純な 2 トラック オーディオ編集やオーディオ マスタリングに使用し始めました。

1989 年、Sonic Solutions は、初のプロフェッショナル向け (24 ビットで 48 kHz) ディスクベースの非線形オーディオ編集システムをリリースしました。Macintosh IIfxベースの Sonic System は、ジョージ ルーカスのSprocket Systemsで以前に行われた研究に基づいており、完全なCD プリマスタリング機能と、ソニーの業界標準であるU-maticテープベースのデジタル オーディオ エディタの統合制御機能を備えていました。

1991年にDigidesignがほとんどのアナログ録音機器の従来の方法と信号フローをモデルにしたPro Toolsソフトウェアを発表した後、多くの大手レコーディングスタジオがようやくデジタル化しました。当時、ほとんどのDAWはApple Macベースでした（例：Pro Tools、Studer Dyaxis、 Sonic Solutions）。^{[2] [3] 1992年頃、Innovative Quality Software（IQS）（現}SAWStudio）、Soundscape Digital Technology 、SADiE、Echo Digital Audio、Spectral Synthesisなどの企業から、最初のWindowsベースのDAWが登場し始めました。この時点でのすべてのシステムは、オーディオ処理に専用のハードウェアを使用していました。^[4]

1992年、サンライズ・インダストリーズは大型Amigaコンピュータ用のAD516サウンドカードをリリースした。^[5]これにより、Studio 16ソフトウェアを使用して、最大8トラックの16ビット48kHzの直接ディスク録音と再生が可能になった。また、Blue Ribbon SoundworksのBars & Pipes Pro MIDIソフトウェアやNewTekのVideo Toasterに直接統合することもでき、MIDIシーケンスやビデオ同期と非線形ハードディスク録音の完全なパッケージを提供できた。

1993 年、ドイツのSteinberg社は、 Atari Falcon 030向けのCubase Audio をリリースしました。このバージョンでは、ネイティブ ハードウェアのみを使用して 8 トラックのオーディオ録音と再生ができるDSP内蔵エフェクトが導入されました。1993 年に発表された最初の Windows ベースのソフトウェアのみの製品は、Samplitudeでした(これは 1992 年に Commodore Amiga 用のオーディオ エディターとして既に存在していました)。

1994年、カリフォルニアのOSCという会社が、Digidesignのハードウェアシステム上で動作するDECKという4トラック編集レコーダーアプリケーションを開発し、The ResidentsのFreakshow [LP]の制作に使用されました。^[要出典]

統合型 DAW は、デジタル信号処理、コントロール サーフェス、オーディオ コンバーター、およびデータ ストレージが1 つのデバイスにまとめられています。統合型 DAW は、一般に販売されているパーソナル コンピューターが DAW ソフトウェアを実行できるほど高性能になる前は人気がありました。パーソナル コンピューターの性能と速度が向上し、価格が下がるにつれて、高価な統合型システムの人気は低下しました。

「DAW」はソフトウェア自体を指すこともありますが、伝統的に、コンピュータベースのDAWには、コンピュータ、サウンドカードまたはその他のオーディオインターフェイス、オーディオ編集ソフトウェア、およびデータを追加または変更するための少なくとも1つのユーザー入力デバイスの4つの基本コンポーネントがあります。これは、マウスとキーボードのように単純なものから、ピアノスタイルのMIDIコントローラーキーボードやトラックの音量をミキシングするための自動オーディオコントロールサーフェスのように高度なものまであります。^[6]

コンピュータはサウンド カードのホストとして機能し、ソフトウェアはオーディオ編集用のインターフェイスと機能を提供します。サウンド カードは通常、アナログ オーディオ信号をデジタル形式に変換し、再生時にデジタルをアナログ オーディオに戻します。また、オーディオのさらなる処理を支援することもあります。ソフトウェアは、関連するすべてのハードウェア コンポーネントを制御し、録音、編集、再生を可能にする ユーザー インターフェイスを提供します。

コンピューターベースの DAW には、録音、編集、再生の機能が充実しています (ビデオ関連の機能を備えたものもあります)。たとえば、録音トラック数は事実上無制限で、ポリフォニー、仮想シンセサイザー、または音楽録音用のサンプルベースの楽器を利用できます。DAW には、リバーブなどのさまざまなエフェクトも用意されており、サウンド自体を強化または変更すること ができます。

モバイルオーディオワークステーション (MAW) と呼ばれるシンプルなスマートフォン ベースの DAW は、たとえばジャーナリストが現場で録音や編集を行うために使用されます。

ソフトウェア システムとして、DAW は多くのユーザー インターフェイスを使用して設計されていますが、一般的にはマルチトラック テープ レコーダーのメタファーに基づいているため、テープ レコーダーの使用に慣れているレコーディング エンジニアやミュージシャンは、新しいシステムに慣れやすくなります。そのため、コンピューター ベースの DAW は、トランスポート コントロール (再生、巻き戻し、録音など)、トラック コントロール、ミキサーを含む標準レイアウトになる傾向があります。波形表示も一般的な機能の 1 つです。

シングルトラックDAWは、一度に1つのトラック（モノラルまたはステレオ形式）のみを表示します。 ^[a] マルチトラックDAWは、一度に複数のトラックの操作をサポートします。ミキシングコンソールと同様に、各トラックには通常、ユーザーが各トラックのサウンドのゲイン、イコライゼーション、ステレオパンを調整できるコントロールがあります。従来のレコーディングスタジオでは、リバーブやコンプレッションなどを追加するために、追加のラックマウント処理ギアがオーディオ信号パスに物理的に接続されています。ただし、DAWはソフトウェアでルーティングしたり、オーディオプラグイン（VSTプラグインなど）を使用してトラックのサウンドを処理することもできます。

おそらく、DAW で利用できる機能のうち、アナログ録音では利用できない最も重要な機能は、ワードプロセッサ ソフトウェアの元に戻す機能に似たコマンドを使用して、前の操作を元に戻す機能です。元に戻す機能を使用すると、以前の録音を誤って永久に消去したり上書きしたりすることを防ぐのがはるかに簡単になります。間違いや望ましくない変更が行われた場合は、元に戻すコマンドを使用して、変更されたデータを以前の状態に簡単に戻すことができます。切り取り、コピー、貼り付け、元に戻すは、よく知られている一般的なコンピュータ コマンドであり、通常、何らかの形で DAW で利用できます。より一般的な機能には、サウンドに関するいくつかの要素の変更が含まれます。これらには、波形、ピッチ、テンポ、フィルタリングが含まれます。

一般的に、DAW は、手続き型の線分ベースまたは曲線ベースのインタラクティブ グラフを使用した、何らかの形式のミックス オートメーションを備えています。オートメーション グラフの線と曲線は、調整可能なポイントによって結合されるか、調整可能なポイントで構成されます。波形またはコントロール イベントに沿って複数のポイントを作成および調整することで、ユーザーは時間の経過に伴う出力のパラメーター (ボリュームやパンなど) を指定できます。オートメーション データは、コントロール サーフェスまたはMIDI コントローラーによって記録された人間のジェスチャーから直接取得される場合もあります。

MIDI 録音、編集、再生は、他のオーディオまたはビデオ ツールとの 同期と同様に、あらゆる種類の最新の DAW にますます組み込まれています。

DAW 機能を実行する無料のオープンソース ソフトウェアプログラムは数多くあります。これらはさまざまなオペレーティング システムで実行できるように設計されており、通常は非商用で開発されています。

ジム・ミラーがヤマハのために作成したパーソナル・コンポーザーは、 1983年のNAMMショーの主役でした。 ^{[7] [8]} パーソナル・コンポーザーはMS DOS 2.0で動作し、MIDIシーケンサー、シンセエディタ（ヤマハのDX7など）、ユニバーサルライブラリアン、スコアエディタが含まれています。このソフトウェアは後にパーソナル・コンポーザー・システム/2（1988年）としてリリースされました。 ^[9]

1996 年、スタインバーグは改良された Cubase を発表しました (Cubase はもともと 1989 年に Atari ST コンピューター用の MIDI シーケンス ソフトウェアとして発売され、後に Mac および Windows PC プラットフォーム用に開発されましたが、1993 年の Cubase Audio までオーディオ機能は搭載されていませんでした)。このCubase は、外部 DSP ハードウェアを必要とせずに、Apple Macintosh で最大 32 トラックのデジタル オーディオを録音および再生できました。Cubase は録音および編集用のテープのようなインターフェイスをモデル化しただけでなく、スタインバーグが開発したVST を使用して、アナログ スタジオで一般的なミキシング デスクとエフェクト ラック全体をモデル化しました。これは機能と価格の両面で DAW の世界に革命をもたらし、他のほとんどの同時代の DAW システムによってすぐに模倣されました。

LinuxおよびBSD用のデジタル オーディオ アプリケーションは、オーディオ ハードウェアを駆動するAdvanced Linux Sound Architecture (ALSA) やJACK Audio Connection Kitなどのテクノロジを促進しました。JACK を使用すると、JACK 対応のオーディオ ソフトウェアをシステムで実行されている他のオーディオ ソフトウェアに接続できます。たとえば、ALSA またはOSS駆動のサウンドカードをArdourやRosegardenなどのミキシングおよび編集フロントエンドに接続できます。このように、JACK は仮想オーディオパッチ ベイとして機能し、専用メモリとDAW のレイテンシを最小限に抑えるさまざまなオプションを使用して、コンピューターのリソースをリアルタイムで使用するように構成できます。このような抽象化と構成により、DJ は複数のプログラムを使用してオーディオ ストリームを編集および合成したり、マルチタスクやデュプレックスを実行したりできます。アナログ変換やファイルの非同期保存と再読み込みは不要で、高いレベルのオーディオ忠実度が保証されます。

• Audacityは、 Microsoft Windows、OS X、Linux、その他のUnix 系システムで実行できるオーディオ エディターです。ポッドキャストコミュニティで特に人気があり、キーボード インターフェイスのおかげで視覚障害者の間でも多くの支持を得ています。MIDI 再生も可能ですが、^[b]個別のイベントやシーケンスよりもサウンドの操作と管理に重点を置いています。
• Rosegardenは、オーディオ ミキシング プラグイン、楽譜エディタ、MIDIサポートを含む多機能オーディオ アプリケーションです。
• MusEシーケンサーは、オーディオ ミキサーと音楽シーケンサーを含む同様の機能を備えたオーディオ アプリケーションです。
• Dylan TallchiefはMicrosoft ExcelでDAWを作成しました。^{[関連性あり? ]}このプロジェクトは無料でダウンロードできます。^[10]

その他のオープンソース プログラムには、FluidSynthやTiMidityなどが提供する仮想シンセサイザーやMIDI コントローラーがあります。どちらもSoundFonts をロードして、合成に使用できる音声や楽器を拡張したり、シンセサイザーで使用できるポートやチャンネルを拡張したりできます。

Linux Audio Development (LAD)メーリングリストのメンバーは、LADSPA、DSSI、LV2プラグインアーキテクチャなどの標準の開発に貢献してきました。Virtual Studio Technology (VST)プラグイン標準は、いくつかのプログラムでサポートされています。^[11]

シーケンサーは DAW 機能のサブセットを提供します。次のようなオープンソース シーケンサー プロジェクトがいくつか存在します。

DAW ソフトウェアには無数のソフトウェアプラグインがあり、それぞれに独自の機能があるため、可能なサウンドと操作の全体的な多様性が広がります。それぞれが、サウンド、トーン、ピッチ、および単純なサウンドの速度を生成または操作し、それを別のものに変換する独自の形式を持っています。さらに独特なサウンドを実現するために、複数のプラグインをレイヤーで使用し、元のサウンドをさらに自動化して操作することができます。

生成型人工知能の最近の発展は、DAWソフトウェアの革新を促進しています。ジョージア工科大学の「デジタルオーディオワークステーションでの生成システムによる作曲」と題された研究論文では、この新しいDAWのクラスを説明するために「生成型オーディオワークステーション」という用語を提案しました。^[12]

注目すべきGAWの例として、AIVA、WavTool、Symphony Vの3つが挙げられます。AIVAは、DAW内でパラメータベースのAI MIDIソング生成機能を提供します。WavToolは、GPT-4作曲アシスタントとAIテキストサンプルジェネレーターを搭載したブラウザDAWを提供します。Symphony Vは、生成的なボーカル合成、音符編集、ミキシングツールを提供します。^[13]

生成AIサービスは、Izotope Neutron 4 、TAIP、Synthesizer Vなど、従来のDAWと統合するプラグインを通じても利用可能になりました。Neutron 4には、機械学習を使用してオーディオを分析し、処理効果を自動的に適用する「ミックスアシスタント」が含まれています。TAIPは、従来のDSP処理を模倣したAIニューラルネットワークを搭載したテープサチュレーションを提供します。Synthesizer Vは、音符を操作できるAIボーカリストを複数提供しています。^[14]

コンピュータのメモリへの負担を軽減するために、一部のプラグイン会社はクラウドサーバーのリソースを使用するシンクライアントVSTを開発しました。たとえば、オーディオからMIDIへのプラグインであるSamplabは、ユーザー認証とAPI呼び出しを備えたデスクトップアプリケーションを提供し、コンピュータのローカルデバイスからステム分離とMIDI転写を実行します。^[13]これにより、読み込み速度が向上し、アプリケーションのクラッシュを防ぐことができます。

DAWを音楽教育の授業に導入することで、子供たちにDAWの使い方を教え、独自の音楽制作方法を学ぶことができます。インドネシア教育大学の研究によると、音楽学習にDAWを使用すると、学生は独自の音楽制作の学習を構築することができます。^[15]ミラノ大学による別の研究では、子供たちがDAWを利用できるようにしました。^[16]

DAWの使用は、インストゥルメンタルのループの使用とともに、ほとんどのヒップホップやEDMの音楽で見られます。音楽制作もラップトップに移行することで、音楽制作をスタジオの外、寝室で行うこともできます。^[17]

• オーディオ修復 – 録音されたサウンドの欠陥の除去
• 放送自動化 – 人間のオペレーターがいない状態でも放送施設を運営できるシステム
• デジタルオーディオエディタの比較
• MIDIエディタとシーケンサーの比較
• オーディオ用無料ソフトウェア一覧
• 音楽ソフトウェア一覧
• ミュージックトラッカー – 音楽を作成するためのソフトウェアの種類
• ミュージックワークステーション – 電子音楽を作曲するためのデバイス
• 無線ソフトウェア – ソフトウェアの種類フォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ

ウィキメディア・コモンズには、デジタルオーディオワークステーションに関連するメディアがあります。

Wikiversityにはデジタルオーディオワークステーションに関する学習リソースがあります

• ソフトウェア DAW、シーケンサー、ホストなどのリスト。
• 初心者向けDAWソフトウェア