Loading article…
音響学において、音の大きさは音圧の主観的な知覚である。より正式には、「静かなものから大きなものまでの範囲で音を順序付けることができる聴覚の属性」と定義される。[1]音の物理的属性と知覚される音の大きさの関係は、物理的、生理学的、心理学的要素から構成される。見かけの音の大きさの研究は心理音響学の分野に含まれ、心理物理学の方法を採用している。
業界によって、ラウドネスの意味や測定基準は異なります。ITU -R BS.1770などの定義は、放送や映画などで電子的に再生される音のさまざまなセグメントの相対的なラウドネスを指します。ISO 532A (スティーブンスラウドネス、単位はソーン)、ISO 532B (ツヴィッカーラウドネス)、DIN 45631、ASA/ANSI S3.4 などの定義は、より一般的な範囲を対象としており、環境ノイズのラウドネスを特徴付けるためによく使用されます。Nordtest ACOU112 や ISO/AWI 532-3 (作成中) などのより現代的な標準では、オンセット率、時間変化、スペクトルマスキングなど、ラウドネスの他の要素が考慮されています。
音量は主観的な尺度であり、音圧、音圧レベル（デシベル）、音の強さ、音響パワーなどの音の強さの物理的な尺度と混同されることがよくあります。A特性やLKFSなどの重み付けフィルターは、一般的な人間が知覚する音量に対応するように測定値を補正しようとします。
説明
音の大きさの知覚は、音圧レベル（SPL）、周波数成分、音の持続時間に関係しています。[2] SPLと単一音の音の大きさの関係は、SPLの指数が0.67であるスティーブンスのべき乗法則で近似できます。 [a]屈折指数関数として知られるより正確なモデル[3]は、音の大きさは低レベルと高レベルでは指数が高くなり、中程度のレベルでは指数が低くなることを示しています。[4]
等音量グラフに示されているように、人間の耳の感度は周波数の関数として変化します。このグラフの各線は、周波数が等しく大きく感じられるために必要な音圧レベルを示しており、異なる曲線は異なる音圧レベルに関係しています。また、正常な聴力を持つ人間は2～4 kHz付近の音に最も敏感で、この領域の両側に行くほど感度が低下することも示されています。音量知覚の完全なモデルには、周波数による音圧レベルの統合が含まれます。[5]
歴史的に、音量は、耳のバランスをとる方法、つまりオージオメーターを使用して測定され、正弦波の振幅が、評価対象の音の知覚される音量と等しくなるようにユーザーによって調整されました。[6]音量の測定に関する現代の基準は、臨界帯域のエネルギーの合計に基づいています。[7]
難聴
感音難聴（蝸牛または脳の損傷）があると、音の大きさの知覚が変化します。低レベルの音（聴覚障害のない人には比較的小さいと感じられることが多い）は聴覚障害者には聞こえなくなりますが、高レベルの音は健常者と同じ大きさとして感じられることがよくあります。この現象は、ラウドネス リクルートメントとソフトネス インパーセプションと呼ばれる 2 つの理論によって説明できます。
ラウドネス リクルートメントは、レベルの変化に応じて、特定のリスナーの音量が通常のリスナーよりも急速に増加すると仮定します。この理論は古典的な説明として受け入れられています。
ソフトネス知覚障害は、 2002年頃にメアリー・フロレンティーンによって造られた用語であり、 [8]感音難聴のある聴者の中には、音量増加率は正常であるが、閾値で音量が上昇している人がいると提唱しています。つまり、これらの聴者に聞こえる最も小さな音は、正常な聴者に聞こえる最も小さな音よりも大きいということです。
補償
一部の民生用ステレオに搭載されているラウドネス補正機能に関連するラウドネス制御は、周波数応答曲線を耳の等ラウドネス特性にほぼ一致するように変更します。[9]ラウドネス補正は、低音圧レベルでは耳が鈍感になる低周波数を増幅することで、録音された音楽を低レベルで再生したときに、より自然に聞こえるようにすることを目的としています。
正規化
ラウドネス正規化は、たとえばコマーシャルがテレビ番組よりも大きく聞こえないように、知覚されるレベルを均一化する 特定のタイプのオーディオ正規化です。ラウドネス正規化スキームは、多数のオーディオ アプリケーションに存在します。
放送
映画館とホームシアター
音楽再生
測定
歴史的には、音の大きさを測るためにソーン（音量N）とフォン（音量レベルLN ）の単位が使われてきました。[11]
A 特性は音に対する人間の感度に従い、約 40フォンの静か～中程度の音声レベルで知覚される相対的な音量を表します。
制作における相対ラウドネスモニタリングは、ITU-R BS.1770 に従って LKFS 単位で測定されます。[12] ITU-R BS.1770 の作業は、コンバーターと非可逆コーデックでの 0 dBFS+ レベルの歪みが明らかになった後、2001 年に開始され、元の Leq(RLB) [明確化が必要]ラウドネス測定基準は、2003 年に Gilbert Soulodre によって提案されました。[13]主観的なリスニングテストのデータに基づくと、Leq(RLB) は他の多くのアルゴリズムよりも優れていることがわかりました。CBC 、Dolby、TC Electronic をはじめ、多くの放送局がリスニングテストに貢献しました。ITU-R BS.1770 で指定された Leq(RLB) に従って測定されたラウドネスレベルは、LKFS単位で報告されます。
ITU-R BS.1770 測定システムは、マルチチャンネル アプリケーション (モノラルから5.1 サラウンド サウンド)向けに改良されました。ラウドネス メトリックをさまざまなジャンルに対応させるため、相対測定ゲートが追加されました。この作業は 2008 年に EBU によって実施されました。この改良は BS.1770-2 に反映されました。その後、ITU はトゥルー ピーク メトリック (BS.1770-3) を更新し、22.2 サラウンド サウンド(BS.1770-4) など、さらに多くのオーディオ チャネルに対応する規定を追加しました。
参照
- ダイナミクス（音楽）
- ラウドネス戦争
- 音量評価を送信
- 標準サイレン、天文学における音量測定
注記
- ^したがって、音の大きさとエネルギー 強度の関係は、指数が 0.3 のべき乗関数で近似できます。
参考文献
- ^ アメリカ規格協会、「アメリカ国家心理音響用語」S3.20、1973年、アメリカ規格協会。
- ^ Poulsen, Torben (1981). 「自由音場における音波パルスの音の大きさ」(PDF) .アメリカ音響学会誌. 69 (6): 1786–1790. Bibcode :1981ASAJ...69.1786P. doi :10.1121/1.385915. PMID 7240592. S2CID 7190836.
- ^ ゴールドスタイン、E. ブルース (2009)。知覚百科事典第1巻。セージ。p. 147。ISBN 9781412940818。
- ^ フローレンティーン、メアリー;エプスタイン、マイケル(2006) 。「スティーブンスを称え、彼の法律を廃止する」国際心理物理学会の議事録。22。
- ^ オルソン、ハリー (1972)。「音量の測定」オーディオマガジン。
- ^ ノイズの測定: 耳のバランスから自己登録まで、doi :10.1093/oso/9780198887768.003.0004
- ^ IEC 532、DIN 45631、ASA/ ANSI S3.4に記載されている通り
- ^ Florentine, Mary (2003年3月). 「それは募集時の驚きではありません!! それは柔らかさの知覚の欠如です」. Hearing Journal . 56 (3): 10, 12, 14, 15. doi : 10.1097/01.HJ.0000293012.17887.b4 .
- ^ Lenk, John D. (1998).回路トラブルシューティング ハンドブック. McGraw-Hill . p. 163. ISBN 0-07-038185-2。
- ^ EBU勧告R128:ラウドネス正規化およびオーディオ信号の許容最大レベル(PDF) .欧州放送連合. 2011年8月. 2013年4月22日閲覧。
- ^ Olson, Harry F. (1972 年 2 月). 「音量の測定」(PDF)。オーディオ: 18–22。
- ^ 勧告BS.1770。国際電気通信連合。2012年8月。 2013年5月31日閲覧。
- ^ 「Leq Meter」。2015年12月15日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズのラウドネスに関連するメディア