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 ハイブリッドSACDの裏面。CDとは異なり、反射は金色の色合いです。 | |
| メディアタイプ | 光ディスク |
|---|---|
| エンコーディング | デジタル ( DSD ) |
| 容量 | 4.38 GiB / 4.7 GB (シングルレイヤーおよびハイブリッド) 7.92 GiB / 8.5 GB (デュアルレイヤー) |
| 読み取り メカニズム | 650 nm レーザー (ハイブリッド ディスクの CD 層の場合は 780 nm) |
| 標準 | 緋色の本 |
| 開発 者 | ソニーとフィリップス |
| 使用法 | オーディオストレージ |
| 延長 | コンパクトディスクデジタルオーディオ |
| リリース | 1999年 |
スーパーオーディオ CD ( SACD ) は、 1999 年に導入されたオーディオ保存用の光ディスク形式です。ソニーとフィリップス エレクトロニクスが共同で開発し、コンパクト ディスク(CD) 形式の後継となることを目指しました。
SACD フォーマットでは、複数のオーディオ チャネル (サラウンド サウンドやマルチチャネル サウンドなど) を使用できます。また、従来の CD よりも高いビット レートと長い再生時間も実現します。
SACD は SACD プレーヤーで再生するように設計されています。ハイブリッド SACDにはコンパクト ディスク デジタル オーディオ(CDDA) レイヤーが含まれており、標準の CD プレーヤーでも再生できます。
歴史
スーパーオーディオCDフォーマットは1999年に導入され、[1]スカーレットブック標準文書で定義されています。フィリップスとクレストデジタルは2002年5月に提携し、米国初のSACDハイブリッドディスク生産ラインを開発して設置しました。生産能力は年間最大300万枚です。[2] SACDは1980年代のコンパクトディスクほどの成長には至らず、[3]主流の市場に受け入れられませんでした。[4] [5] [6]
2007年までに、SACDは市場に大きな影響を与えることができなくなり、消費者は物理的なディスク形式で音楽を購入するのではなく、インターネット経由で低解像度の音楽ファイルをダウンロードするようになりました。[1] SACDの小規模でニッチな市場は、オーディオ愛好家のコミュニティに残っています。[7]
コンテンツ
2009 年 10 月までに、レコード会社は 6,000 枚以上の SACD リリースをリリースしており、そのうち半分強がクラシック音楽でした。主に以前のリリースをリマスターしたジャズとポピュラー音楽のアルバムが、次に多くを占める 2 つのジャンルでした。[出典が必要]
多くの人気アーティストが、バックカタログの一部またはすべてをSACDでリリースしています。ピンク・フロイドのアルバム「狂気」（1973年）は、2004年6月までにSACDサラウンドサウンド版で80万枚以上を売り上げました。[8] ザ・フーのロックオペラ「トミー」（1969年）とロキシー・ミュージックの「アヴァロン」（1982年）は、フォーマットのマルチチャンネル機能を活用するためにSACDでリリースされました。3つのアルバムはすべて5.1サラウンドでリミックスされ、標準のCDレイヤーにステレオミックスを備えたハイブリッドSACDとしてリリースされました。
人気アーティストの中には、SACDで新作をリリースしている者もいる。スティングのアルバム「Sacred Love」（2003年）の売上は、2004年6月にヨーロッパ4カ国でSACD売上チャート1位を獲得した。[8]
2007 年から 2008 年にかけて、ロック バンドのジェネシスは、スタジオ アルバムをすべて 3 つの SACD ボックス セットで再リリースしました。これらのセットの各アルバムには、新しいステレオ ミックスと 5.1 ミックスの両方が含まれています。オリジナルのステレオ ミックスは含まれていません。米国およびカナダのバージョンでは、SACD ではなく CD が使用されています。
2009年8月までに443のレーベル[9]が1枚以上のSACDをリリースした。大手レーベルのサポートに頼るのではなく、オーケストラやアーティストの中には独自にSACDをリリースしているところもある。例えば、シカゴ交響楽団は、高解像度SACDハイブリッドディスクの完全かつ急成長中のサポートを提供するためにシカゴ・リサウンド・レーベルを立ち上げ、ロンドン交響楽団は独自のLSOライブ・レーベルを設立した。[要出典]
2000年から2005年にかけて発売されたSACDディスクの多くは現在では廃盤となっており、中古市場でしか入手できない。[7] [10] 2009年までに大手レコード会社はこのフォーマットのディスクを定期的にリリースしなくなり、新作のリリースは小規模レーベルに限られるようになった。[11]
テクノロジー
SACDディスクは標準的なコンパクトディスクと同じ物理的寸法を持ち、ディスクの面密度はDVDと同じです。ディスクには3つの種類があります: [13]
- ハイブリッド：ハイブリッドSACDには4.7GBのSACD層（HD層）と、ほとんどの従来のコンパクトディスクプレーヤーで読み取れるCD（レッドブック）オーディオ層があります。[15]
- シングルレイヤー: 4.7 GB の SACD レイヤーが 1 つあるディスク。
- デュアル レイヤー: 合計 8.5 GB の 2 つの SACD レイヤーがあり、CD レイヤーがないディスク。デュアル レイヤー SACD は、シングル レイヤー SACD のほぼ 2 倍のデータを格納できます。ほとんどのデュアル レイヤー DVD と同様に、第 1 レイヤーのデータ スパイラルは内側から外側に向かってエンコードされ、第 2 レイヤーは第 1 レイヤーの終了点からディスクの最も内側の部分までエンコードされます。[引用が必要]ハイブリッド ディスクとは異なり、シングル レイヤーとデュアル レイヤーの SACD はどちらも従来の CD プレーヤーと互換性がなく、再生できません。
ステレオSACD録音の非圧縮レートは5.6Mbit /sで、レッドブックCDステレオオーディオの4倍のレートです。[13]
市販のリリースでは通常、SACD 層にサラウンド サウンド (5 つのフルレンジとLFEマルチ チャンネル) とステレオ (デュアル チャンネル) の両方のミックスが含まれています。 [要出典]一部の再発行では、以前のマルチ チャンネル形式のミックスが保持されています (例として、マイク オールドフィールドのチューブラー ベルズの1973 年の 4チャンネルミックスと、シカゴ交響楽団によるムソルグスキーの展覧会の絵の1957 年の 3 チャンネル ステレオ録音があり、それぞれ 2001 年と 2004 年に SACD で再発行されています)。
ディスク読み取り
従来のCDプレーヤーの対物レンズは、SACDプレーヤー用に設計されたレンズよりも作動距離、つまり焦点距離が長い。SACD対応のDVD、Blu-ray、Ultra HD Blu-rayプレーヤーでは、赤色DVDレーザーがSACDの読み取りに使用されている。 [要出典]つまり、ハイブリッドSACDを従来のCDプレーヤーにセットすると、赤外線レーザービームがSACD層を通過し、標準の1.2 mmの距離でCD層に反射され、SACD層は焦点が合っていない。同じディスクをSACDプレーヤーにセットすると、赤色レーザーはCD層に到達する前にSACD層に反射される（0.6 mmの距離）。逆に、従来のCDをSACDプレーヤーにセットすると、SACD層がないため、レーザーはディスクをCDとして読み取ります。[13] [16]
ダイレクトストリームデジタル
SACD オーディオは、パルス密度変調(PDM) を使用したダイレクト ストリーム デジタル(DSD) 形式で保存されます。この形式では、オーディオの振幅は 1 と 0 の比率によって決まります。これは、パルス コード変調(PCM) を使用したコンパクト ディスクや従来のコンピュータ オーディオ システムとは対照的です。PCM では、オーディオの振幅はビット ストリームにエンコードされた数値によって決まります。どちらの変調でも、元の波形を再構築するには隣接するサンプルが必要です。隣接するサンプルが多いほど、エンコードできる周波数は低くなります。
DSD は1 ビットで、サンプリング レートは 2.8224 MHzです。また、ノイズ シェーピング 量子化技術を使用して、1 ビットの量子化ノイズを聞こえない超音波周波数まで押し上げます。これにより、このフォーマットは CD よりも広いダイナミック レンジと広い周波数応答を実現します。SACD フォーマットは、20 Hz から 20 kHz で 120 dBのダイナミック レンジ と 100 kHz までの拡張周波数応答を提供できますが、ほとんどの市販のプレーヤーでは上限が 70～90 kHz とされており、[17]実用的な制限ではこれが 50 kHz まで低下します。[13]シグマ デルタ コンバーターの性質上、DSD と PCM を直接比較することはできません。DSD の周波数応答は 100 kHz まで高くなることがありますが、その周波数では高レベルの超音波量子化ノイズが発生します。[18]適切なローパスフィルタリングにより、 20kHzの周波数応答と約120dBのダイナミックレンジを実現できます。これは、解像度20ビットのPCMオーディオとほぼ同じダイナミックレンジです。[要出典]
直接ストリーム転送
DSDの容量と帯域幅の要件を削減するために、ダイレクトストリーム転送（DST ）と呼ばれるロスレスデータ圧縮方式が使用されています。DST圧縮は、マルチチャンネル領域では必須ですが、ステレオ領域ではオプションです。通常は2〜3倍に圧縮され、ディスクに2チャンネルと5.1チャンネルの両方のサウンドを80分収録できます。[19]
ダイレクトストリーム転送圧縮は、 2005年にMPEG-4オーディオ規格ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 6:2005（オーバーサンプリングされたオーディオのロスレス符号化）の修正として標準化されました。 [20] [21]これには、スーパーオーディオCD仕様で説明されているDSDとDSTの定義が含まれています。[22] MPEG-4 DSTは、オーバーサンプリングされたオーディオ信号のロスレス符号化を提供します。DSTの対象アプリケーションは、 1ビットオーバーサンプリングされたオーディオ信号とSA-CDのアーカイブとストレージです。[23] [24] [25]
MPEG-4 DSTの参照実装は2007年にISO/IEC 14496-5:2001/Amd.10:2007として公開されました。[ 26 ] [27]
コピー防止
SACDには物理レベルでのコピー防止機能がいくつかあるため、 PlayStation 3がジェイルブレイクされるまでSACDディスクのデジタルコンテンツのコピーは困難でした。アナログホールを使用するか、ハイブリッドディスクの従来の700MBレイヤーをリッピングすることで、SACD品質を保たずにコンテンツをコピーできる場合があります。コピー防止スキームには、物理的なピット変調とオーディオデータの80ビット暗号化が含まれ、キーはディスクの特別な領域にエンコードされ、ライセンスを受けたSACDデバイスでのみ読み取ることができます。SACDディスクのHDレイヤーはコンピューターのCD / DVDドライブでは再生できず、SACDは静岡とザルツブルクのディスク複製施設でのみ製造できます。[28] [29]ただし、 SACDドライブと適切なファームウェアを備えたPlayStation 3では、専用のソフトウェアを使用してHDストリームのDSDコピーを抽出できます。 [要出典]
音質
人間の聴覚の限界と比較した、 Red Book CD-DAおよび SACD フォーマットで達成可能な音質パラメータは次のとおりです。
- CD
- ダイナミックレンジ: 90 dB; [30] 120 dB (シェープドディザ使用時); [31]周波数範囲: 20 Hz—20 kHz [12]
- SACD
- ダイナミックレンジ：105 dB; [12]周波数範囲：20 Hz— 50 kHz [13]
- 人間の聴覚
- ダイナミックレンジ：120 dB; [32]周波数範囲：20 Hz〜20 kHz（若者）; 20 Hz〜8〜15 kHz（中年成人）[32]
2007 年 9 月、オーディオ エンジニアリング協会は 1 年間にわたる試験の結果を発表しました。この試験では、プロのレコーディング エンジニアを含むさまざまな被験者に、二重盲検試験条件下で、高解像度オーディオソース (SACD やDVD-Audioを含む) と、同じソース マテリアルのコンパクト ディスク オーディオ (44.1 kHz/16 ビット) 変換の違いを識別するよう依頼しました。554 回の試験のうち、276 回が正解で、49.8% の成功率は、偶然の推測のみで予測される 50% とほぼ一致しました。[33]信号レベルが 14 dB 以上上昇すると、被験者はCD 品質のループのノイズ フロアの高さを容易に検出できました。著者は次のようにコメントしています。[34]
現在、否定的な結果を使用して、特定の現象またはプロセスが聞こえないことを証明することは非常に困難です。異なるシステムまたはより細かく調整された耳で違いが明らかになる可能性は常にわずかにあります。しかし、十分に多様で有能なシステムとリスナーを使用して、十分なデータを収集したため、立証責任は今や移行したと言えます。さらに、注意深い 16/44.1 エンコードにより高解像度の信号が聞こえる程度に劣化するという主張は、適切に管理された二重盲検テストによって裏付けられる必要があります。
最初に発表された研究結果の詳細が不十分であるという批判を受けて、AESはテスト中に使用されたオーディオ機器と録音のリストを公表した。[35] 2007年のマイヤー・モラン研究以来、[36]高解像度オーディオに関する研究が約80件発表されており、そのうち約半数にブラインドテストが含まれていた。ジョシュア・ライスは、十分な実験の詳細とデータを含む、発表された20件のテストについてメタ分析を行った。 2016年7月発行のAESジャーナルに掲載された論文[37]で、ライスは、個々のテストの結果はまちまちで、その効果は「小さく、検出が困難」であったが、全体的な結果は、訓練を受けたリスナーは盲検条件下で高解像度録音とCD同等のものを区別できたということであると述べています。「全体的に、標準品質のオーディオ（44.1または48kHz、16ビット）と高解像度オーディオ（標準品質を超える）を区別する能力は小さいながらも統計的に有意でした。被験者が訓練を受けた場合、識別能力ははるかに有意でした。」 ヒロシ・ニトノは、ライスの論文の結果は、高解像度オーディオとCD品質のオーディオを区別する能力が「偶然よりもわずかに優れているだけ」であることを示していると指摘しました。[38]
DSDと高解像度PCMフォーマットを比較すると、矛盾する結果が見つかっています。 2004年に行われたDSDと24ビット、176.4kHzのPCM録音の二重盲検リスニングテストでは、被験者の間で有意な違いは聞き取れなかったと報告されています。[39] DSD支持者と機器メーカーは、PCM 24ビット176.4kHzを超えると音質が向上すると主張し続けています。[40] 2003年の研究では、両方のフォーマットの拡張された周波数応答にもかかわらず、人々は21kHzを超える情報を含むオーディオとそのような高周波コンテンツのないオーディオを区別できないことがわかりました。[41 ]しかし、2014年の研究では、Maruiらが、DSDと24ビット、176.4kHzのPCM録音を比較すると、DSDと24ビット、176.4kHzのPCM録音の音質が向上したことを報告しました。[42]二重盲検条件下では、リスナーはPCM（192kHz/24ビット）とDSD（2.8MHz）またはDSD（5.6MHz）の録音フォーマットを区別することができ、DSDの質的特徴を好んだが、2つのDSDフォーマットを区別することはできなかったことがわかった。[42]
再生ハードウェア
ソニーのSCD-1プレーヤーは、1999年にSACDフォーマットと同時に発売され、価格は約5,000ドルでした。[43]重量は26キログラム（57ポンド）を超え、2チャンネルSACDとレッドブックCDのみを再生できました。オンキヨー、[44]、 デノン、[45]、 マランツ、[46]、[47] 、 パイオニア[48]、[49]、ヤマハ[50]などの電子機器メーカーがSACDプレーヤーを販売または提供していました。ソニーは車載用SACDプレーヤーを製造しています。[51]
SACDコンテンツを変換せずにデジタルで再生するために、一部のプレーヤーでは、 IEEE 1394 [52]またはより一般的にはHDMI [53]を介して、暗号化されたDSDストリームを伝送する出力を提供することができます。
SACDプレーヤーは暗号化されていないDSDストリームを出力することは許可されていない。[54]
ソニーのPlayStation 3ゲームコンソールの最初の2世代はSACDディスクの読み取りが可能でした。第3世代（2007年10月発売）以降、SACD再生は削除されました。[55]ただし、すべてのPlayStation 3モデルはDSDディスク形式を再生します。PlayStation 3は、2.00システムソフトウェアを使用して、マルチチャンネルDSDを非可逆1.5 Mbit/s DTSに変換し、 S/PDIF経由で再生することができました。その後の改訂では、この機能は削除されました。[56]
いくつかのブランドがSACDディスクを再生できる（主にハイエンドの）Blu-rayディスクおよびUltra HD Blu-rayプレーヤーを導入している。 [57]
SACDディスクイメージをPC上で非公式に再生するには、SACDDecoderと呼ばれるオープンソースのプラグイン拡張機能を使用して、Windows用のフリーウェア オーディオプレーヤー foobar2000を使用します。 [58] macOSの音楽ソフトウェアAudirvanaもSACDディスクイメージの再生をサポートしています。[59]
参照
- DSD-CD
- デュアルディスク
- 拡張解像度コンパクトディスク(XRCD)
- ハイビジョン対応デジタル（HDCD）
- オーディオフォーマットのタイムライン
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外部リンク
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