サラウンドサウンド

サラウンド サウンドは、リスナーを取り囲むスピーカー(サラウンド チャンネル)からの複数のオーディオ チャンネルを使用して、サウンド再生の忠実度と深みを高める技術です。最初に採用されたのは映画館です。サラウンド サウンドが登場する前は、劇場のサウンド システムには、観客の前にある3 つのスピーカー(左、中央、右) から再生される 3 つのスクリーン チャンネルのサウンドが一般的でした。サラウンド サウンドは、リスナーの横または後ろのスピーカーから 1 つ以上のチャンネルを追加し、リスナーの周囲の水平方向 (地面レベル) から音が聞こえてくるような感覚を作り出すことができます。

この技術は、音の定位、つまり、検出された音の位置や発生源を方向と距離で特定するリスナーの能力を利用して、音の空間化の知覚を高めます。これは、スピーカーのアレイにルーティングされた複数の個別のオーディオチャンネルを使用することで実現されます。^[1]サラウンドサウンドには通常、オーディオ効果が最もよく機能するリスナーの位置（スイートスポット）があり、この位置のリスナーに音場の固定または前方の視点が提示されます。

サラウンドサウンドのフォーマットは、再生や録音の方法、追加チャンネルの数や位置がさまざまです。最も一般的なサラウンドサウンド仕様であるITUの5.1標準では、6つのスピーカーが必要です。センター（C）はリスナーの正面、左（L）と右（R）は60°の角度、左サラウンド（LS）と右サラウンド（RS）は100～120°の角度、サブウーファーは位置が重要ではありません。^[2]

サラウンド技術の主な用途は映画とサウンドトラックですが、その適用範囲はそれよりも広く、サラウンドサウンドはあらゆる目的のオーディオ環境の作成を可能にします。マルチチャンネルオーディオ技術は、映画、テレビ、放送、またはコンピューター用の音楽、スピーチ、自然音または合成音など、さまざまなコンテンツを再生するために使用できます。たとえば音楽コンテンツに関しては、ライブパフォーマンスでは、野外コンサート、ミュージカルシアターのパフォーマンス、または放送のコンテキストでマルチチャンネル技術が使用される場合があります。^[3]映画の場合、特定の技術が映画館または家庭（ホームシネマシステムなど）に適合されます。 ^[4]物語空間も、マルチチャンネル技術によって強化できるコンテンツです。これは主に映画のナレーション、たとえば映画の登場人物のセリフに適用されますが、^{[5] [6] [7]}劇場で上演される演劇、会議、または考古学的遺跡や記念碑での音声ベースのコメントの統合にも適用できます。たとえば、展示会は、水、鳥、電車、機械の騒音などの話題の環境音で強化される場合があります。話題の自然音は教育用途にも使用されることがある。^[8]その他の応用分野としては、ビデオゲーム機、パーソナルコンピュータ、その他のプラットフォームなどがある。^{[9] [10] [11] [12]このような用途では、コンテンツは通常、コンピュータデバイスがユーザーと対話する際に生成される合成ノイズとなる。軍事および公共安全用途で}状況認識を強化するためにサラウンドサウンドを使用する重要な研究も行われている。^[13]

商用サラウンドサウンドメディアには、ビデオカセット、DVD、アナログマトリクスドルビーサラウンドとしてエンコードされたSDTV放送、 圧縮された ドルビーデジタルとDTS、およびスタジオマスターと同一のHDTVブルーレイディスクとHD DVDのDTS HDマスターオーディオやドルビーTrueHDなどのロスレスオーディオがあります。その他の商用フォーマットには、競合するDVD-Audio（DVD-A）とスーパーオーディオCD（SACD）フォーマット、およびMP3サラウンドがあります。シネマ5.1サラウンドフォーマットには、ドルビーデジタルとDTSがあります。ソニーダイナミックデジタルサウンド（SDDS）は、8チャンネルシネマ構成で、前面に5つの独立したオーディオチャンネル、2つの独立したサラウンドチャンネル、および低周波効果チャンネルを備えています。従来の7.1サラウンドスピーカー構成では、従来の5.1配置にさらに2つのリアスピーカーが導入され、合計4つのサラウンドチャンネルと3つのフロントチャンネルになり、より360°の音場を作り出します。

サラウンド サウンド録音のほとんどは、映画制作会社またはビデオ ゲーム プロデューサーによって作成されますが、一部の民生用カムコーダーには、そのような機能が組み込まれているか、個別に利用できます。サラウンド サウンド技術は、音楽でも新しい芸術表現方法を実現するために使用できます。1970年代に4 チャンネルオーディオが失敗に終わった後、1999 年以降、SACD および DVD-Audio 形式の助けを借りて、マルチチャンネル音楽が徐々に再導入されました。一部のAV レシーバー、ステレオ システム、およびコンピューターサウンド カードには、ステレオ ソースからのサラウンド サウンドをシミュレートするための統合デジタル信号プロセッサまたはデジタル オーディオ プロセッサが含まれています (擬似ステレオを参照)。

1967年、ロックバンドのピンク・フロイドは、ロンドンのクイーン・エリザベス・ホールで行われた豪華なイベント「ゲームズ・フォー・メイ」で史上初のサラウンドサウンドコンサートを行い、バンドは特注の4チャンネルスピーカーシステムを初公開した。^[14]彼らが製作した制御装置「アジマス・コーディネーター」は現在、ロンドンのヴィクトリア＆アルバート博物館のシアターコレクションギャラリーに展示されている。 ^[15]

サラウンド サウンドが初めて記録に残っているのは、1940 年にディズニー スタジオのアニメ映画『ファンタジア』です。ウォルト ディズニーは、ニコライ リムスキー=コルサコフのオペラ作品『熊蜂の飛行』にインスピレーションを得て、ミュージカル『ファンタジア』に熊蜂を登場させ、劇場のあらゆる場所で熊蜂が飛んでいるかのような音を出そうとしました。最初のマルチチャンネル オーディオ アプリケーションは「ファンタサウンド」と呼ばれ、3 つのオーディオ チャンネルとスピーカーで構成されていました。サウンドは映画館全体に拡散され、約 54 個のスピーカーを使用してエンジニアによって制御されました。サラウンド サウンドは、サウンドの位相の和と差を使用して実現されました。ただし、この実験的なサラウンド サウンドの使用は、その後の上映では映画から除外されました。1952 年、「サラウンド サウンド」は、離散的な 7 チャンネル サウンドを使用した映画「This is Cinerama」で再び成功し、他のサラウンド サウンド方式の開発競争が始まりました。^{[16] [17]}

1950年代、ドイツの作曲家カールハインツ・シュトックハウゼンは、画期的な電子音楽作品の実験と制作に取り組んだ。例えば『少年の歌』や『接触音』などである。後者は、西ドイツ放送(WDR)のヘルベルト・アイマートのスタジオにある産業用電子機器で生成された、完全に離散的で回転する4チャンネル音響を使用している。 1958年のブリュッセル万国博覧会でヤニス・クセナキスが設計したフィリップス・パビリオンのために作曲されたエドガー・ヴァレーズの『電子詩』でも、425個のスピーカーを使ってパビリオン全体に音を移動させる空間オーディオが使用された。

1957年、ヘンリー・ジェイコブスはアーティストのジョーダン・ベルソンと共同で、サンフランシスコのゴールデンゲートパークにあるモリソンプラネタリウムで行われた一連のコンサート「Vortex: Experiments in Sound and Light」をプロデュースした。このコンサートにはジェイコブス自身の作品やカールハインツ・シュトックハウゼンの作品など、多くの新曲が収録されている。サウンドデザイナーの間では、これが（現在では標準的な）「サラウンドサウンド」のコンセプトの起源であると一般的に考えられている。このプログラムは人気を博し、ジェイコブスとベルソンは1958年にブリュッセルで開催された世界博覧会でこのプログラムを再現するよう依頼された。^[18] 同時期に画期的なサラウンドサウンド作品を制作した作曲家は他にも多数いる。

1978年、ドルビー研究所のマックス・ベルが考案した「スプリット・サラウンド」という概念が映画『スーパーマン』でテストされた。これが『地獄の黙示録』の70mmステレオサラウンド公開につながり、前方に3チャンネル、後方に2チャンネルを備えた映画館での最初の公式公開作品の1つとなった。^[19] 70mm対応の映画館のスクリーンの後ろには通常5つのスピーカーがあったが、左、中央、右のみが全周波数で使用され、中央左と中央右は低音域にのみ使用されていた（現在ではこれが一般的である）。『地獄の黙示録』のエンコーダー/デコーダーは、同じくドルビー研究所のマイケル・カラゴシアンが設計した。サラウンドミックスは、アメリカン・ゾエトロープのウォルター・マーチ率いるアカデミー賞受賞クルーが制作した。このフォーマットは1982年にステレオサラウンドで公開された『ブレードランナー』でも採用された。

サラウンドサウンドの 5.1 バージョンは、1987 年にフランスの有名なキャバレー、ムーラン ルージュで誕生しました。フランス人エンジニアの Dominique Bertrand は、Solid State Logicと共同で特別に設計された、5000 シリーズをベースにした 6 つのチャンネルを含むミキシング ボードを使用しました。チャンネルはそれぞれ、A 左、B 右、C センター、D 左後方、E 右後方、F ベースです。同じエンジニアは、1974 年にセネガルのダカールで開催されたフランス語圏諸国の国際サミット向けに、すでに 3.1 システムを実現していました。

サラウンドサウンドは、いくつかの方法で作成されます。最初の最も簡単な方法は、サラウンドサウンド録音技術を使用することです。これは、前方と後方の2つの異なるステレオイメージをキャプチャするか、拡張デッカツリー^[20]などの専用セットアップを使用するか、またはサラウンドサウンドをミックスして、リスナーを取り囲むスピーカーを使用してさまざまな方向からオーディオを再生するオーディオシステムで再生することです。2番目のアプローチは、心理音響 音源定位法を使用してオーディオを処理し、ヘッドフォンで2次元(2-D)音場をシミュレートすることです。3番目のアプローチは、ホイヘンスの原理に基づいて、録音された音場の波面をリスニングスペース内で再構築します。これは「オーディオホログラム」形式です。1つの形式である波面合成(WFS)は、エリア全体に均一な誤差フィールドを持つ音場を生成します。現在、 sonic emotionとIosonoという会社が販売している市販のWFSシステムには、多数のスピーカーとかなりの計算能力が必要です。 4 番目のアプローチは、前面に 1 つ、側面に 1 つ、背面に 1 つ、合計 3 つのマイクを使用するもので、ダブル MS 録音とも呼ばれます。

アンビソニックス形式もホイヘンスの原理に基づいており、中心点では正確な音の再構成が行われますが、中心点から離れると精度が低下します。アンビソニックスには無料および商用のソフトウェアプログラムが多数あり、消費者市場の大部分、特に電子音楽やコンピューター音楽を使用するミュージシャンの間で主流となっています。さらに、アンビソニックスはMeridian Audioが販売するサラウンドサウンドハードウェアの標準となっています。最も単純な形式では、アンビソニックスはリソースをほとんど消費しませんが、これは最近開発されたニアフィールド補正高次アンビソニックスには当てはまりません。^[21]数年前、WFS とアンビソニックスは極限まで収束することが示されました。^[22]

最後に、サラウンドサウンドは、ステレオソースからマスタリングレベルによっても実現できます。Penteo は、ステレオ録音のデジタル信号処理分析を使用して個々のサウンドをコンポーネントパノラマ位置に解析し、それに応じて 5 チャンネルフィールドに配置します。ただし、ステレオからサラウンドサウンドを作成する方法は他にもあります。たとえば、楽器がスタジオの 4 つのスピーカーに分割されているQuadサウンドをエンコードするためのQSおよびSQに基づくルーチンを使用します。ソフトウェアルーチンを使用してサラウンドを作成するこの方法は、通常「アップミックス」と呼ばれ、^[23] Sansui QSD シリーズデコーダーで特に成功しました。このデコーダーには、L ↔ R ステレオを ∩ アークにマッピングするモードがありました。^[要出典]

サラウンドサウンド体験にはさまざまなセットアップ方法がありますが、映画、テレビ、消費者向けアプリケーションを含むほとんどのサラウンドサウンドアプリケーションでは、3-2（フロントスピーカー3つ、リアスピーカー2つ、低周波効果チャンネル）構成（一般的には5.1サラウンドと呼ばれます）が標準となっています。^{[2] [24]}これは、部屋の理想的なイメージ作成と、実用性と2チャンネルステレオとの互換性との間の妥協点です。 [ ^25]ほとんどのサラウンドサウンドミックスは5.1サラウンド（6チャンネル）用に制作されるため、大規模なセットアップでは、追加のスピーカーに信号を送るためのマトリックスまたはプロセッサが必要になります。^[25]

標準的なサラウンド セットアップは、フロント スピーカー LCR (左、センター、右) 3 台、サラウンド スピーカー LS と RS (それぞれ左サラウンドと右サラウンド) 2 台、および 120 Hz でローパス フィルターされた低周波効果 (LFE) チャンネル用のサブウーファーで構成されます。スピーカー間の角度は、ITU (国際電気通信連合) 勧告 775 および AES (オーディオ エンジニアリング協会) によって次のように標準化されています。L チャンネルと R チャンネル間の角度は 60 度 (2 チャンネル ステレオ互換性を可能にする)、センター スピーカーはリスナーの正面にあります。サラウンド チャンネルはセンター チャンネルから 100～120 度の位置に配置され、120 Hz 未満の周波数の指向性係数が低いため、サブウーファーの位置はそれほど重要ではありません。^[26] ITU 標準では、追加のサラウンド スピーカーも許可されていますが、60 ～ 150 度の間で均等に分散する必要があります。^{[24] [26]}

5.1サラウンドとITU-R BS. 775-1 ^[2]で説明されているように、互換性があれば、より多くのチャンネルまたはより少ないチャンネルのサラウンドミックスが許容されます。3-1チャンネル設定（1つのモノラルサラウンドチャンネルで構成）はそのようなケースであり、LSとRSの両方に-3 dBの減衰レベルでモノラル信号が供給されます。^[25]

センターチャンネルの機能は、信号を固定して、リスナーが動いたり、スイートスポットから離れて座ったりしても、中央のパンイメージがずれないようにすることです。^[27]センターチャンネルは、2チャンネルステレオでよくある、リスナーの両耳での位相差による音色の変化も防ぎます。^[24]センターチャンネルは特に映画やテレビで使用され、会話は主にセンターチャンネルに送られます。^[25]センターチャンネルの機能は、モノラル（会話の場合）にすることも、左右のチャンネルと組み合わせて真の3チャンネルステレオとして使用することもできます。映画では、センターチャンネルをモノラル目的に使用し、ステレオは左右のチャンネル専用にする傾向があります。しかし、3チャンネルステレオの可能性を最大限に活用するサラウンドマイク技術が開発されています。

5.1サラウンドでは、前方のスピーカー間のファントムイメージは非常に正確ですが、後方、特に側面のイメージは不安定です。^{[24] [25]}リスナーの横にある2つのスピーカーのレベル差に基づく仮想音源の定位は、標準化された5.1セットアップ全体で大きな不一致を示し、基準位置からの移動によっても大きく影響されます。そのため、5.1サラウンドは3Dサウンドを伝える能力が限られており、サラウンドチャンネルは雰囲気や効果に適しています。^[24] )

7.1チャンネルサラウンドは、ITU規格には明記されていないものの、5.1サラウンドと互換性のある、大型映画館で最も一般的に使用されている別のセットアップです。7.1チャンネルサラウンドは、5.1サラウンドセットアップにセンター左（CL）とセンター右（CR）の2つの追加チャンネルを追加し、スピーカーはリスナーから中心から15度ずれた位置に配置されます。^[24]この規則は、大画面化によってフロントスピーカー間の角度が拡大したことをカバーするために使用されます。

2チャンネルステレオマイク技術のほとんどは、3チャンネルセットアップ（LCR）と互換性があります。これらの技術の多くはすでにセンターマイクまたはマイクペアを含んでいるからです。しかし、LCRのマイク技術では、例えばL/CとL/Rの間でファントムイメージが衝突するのを防ぐために、より大きなチャンネル分離を得るように努めるべきです。^{[25] [27] [28]}そのため、3チャンネルステレオ用の特殊な技術が開発されました。サラウンドマイク技術は、使用されるセットアップに大きく依存するため、標準である5.1サラウンドセットアップに偏っています。^[24]

サラウンド録音技術は、近接して配置された単一のマイクロフォンアレイを使用するものと、フロントとリアのチャンネルを別々のアレイで処理するものに分けられます。^{[24] [26]}近接アレイはより正確なファントムイメージを提供しますが、リアチャンネルを個別に処理することは通常、アンビエンスに使用されます。^[26]ホールなどの音響環境を正確に描写するには、側面の反射が不可欠です。したがって、部屋の印象が重要な場合は、適切なマイクロフォン技術を使用する必要があります。 5.1 サラウンド設定では、側面のイメージの再現は非常に不安定ですが、部屋の印象は正確に表現できます。^[25]

3つのフロントチャンネルをカバーするために使用されるマイクロフォン技術には、ダブルステレオ技術、INA-3（理想的なカーディオイド配置）、デッカツリーセットアップ、OCT（最適カーディオイドトライアングル）などがあります。^{[25] [28]}サラウンド技術は主に3チャンネル技術に基づいており、サラウンドチャンネル用に追加のマイクロフォンが使用されます。サラウンドでフロントチャンネルを拾う際立った要因は、サラウンドマイクが残響を拾うため、拾われる残響が少なくなることです。^[24]そのため、サラウンド録音では、カーディオイド、ハイパーカーディオイド、またはスーパーカーディオイドの極性パターンが、無指向性極性パターンに取って代わることがよくあります。指向性（圧力勾配）マイクロフォンで失われた低域を補うために、低域応答が拡張された無指向性（圧力マイクロフォン）を追加することができます。マイクロフォンの出力は通常、ローパスフィルターされています。^{[25] [28]} シンプルなサラウンドマイクの構成では、フロントアレイと、フロントアレイから約10～15メートル離れた場所に設置された2つの後ろ向きの全指向性ルームマイクを組み合わせて使用​​します。エコーが顕著な場合は、フロントアレイを適切に遅延させることができます。または、後ろ向きのカーディオイドマイクをフロントアレイの近くに設置して、同様の残響を拾うこともできます。^[26]

INA-5（理想的なカーディオイド配置）は、ITU勧告775で定義された標準化されたサラウンドスピーカー構成の角度に似た5つのカーディオイドマイクを使用するサラウンドマイクアレイです。^[26]前面の3つのマイク間の寸法とマイクの極性パターンは、さまざまなピックアップ角度と周囲の応答に合わせて変更できます。^[24]そのため、この技術は非常に柔軟性があります。

よく知られているマイクアレイは、デッカツリーステレオ技術の改良版であるフカダツリーです。このアレイは、間隔をあけたカーディオイドマイク5本、デッカツリーに似たフロントマイク3本、サラウンドマイク2本で構成されています。オーケストラの知覚サイズを拡大したり、フロントチャンネルとサラウンドチャンネルをよりよく統合したりするために、さらに2本の無指向性アウトリガーを追加することができます。^{[24] [25]} L、R、LS、RSマイクは、L/RとLS/RSをそれぞれセンターマイクから45度と135度の角度で正方形に配置する必要があります。これらのマイクの間隔は約1.8メートルにする必要があります。この正方形の配置が部屋の印象を決定します。センターチャンネルは、LとRチャンネルの1メートル前に配置され、強力なセンターイメージを生み出します。サラウンドマイクは通常、臨界距離（直接音と残響音のフィールドが等しい距離）に配置され、フルアレイは通常、指揮者の数メートル上と後ろに配置されます。^{[24] [25]}

NHK（日本の放送会社）は、5つのカーディオイドマイクを使用する代替技術を開発しました。ここでは、30cm離れた前方の左チャンネルと右チャンネルを分離するためにバッフルが使用されています。 [ ^24] 250Hzでローパスフィルターされたアウトリガー無指向性マイクは、LとRのカーディオイドに沿って3メートル間隔で配置されています。これらは、カーディオイドマイクの低音ロールオフを補正し、広がりも追加します。^[27]フロントアレイの2〜3メートル後ろに配置された3メートル間隔のマイクペアは、サラウンドチャンネルに使用されます。^[24]センターチャンネルはここでもわずかに前方に配置され、L/RとLS/RSは再びそれぞれ45度と135度の角度になっています。

OCT-Surround（最適カーディオイド トライアングル サラウンド）マイク アレ​​イは、同じフロント アレイにサラウンド マイクを追加したステレオ OCT 技術の拡張技術です。フロント アレイはクロストークが最小限になるように設計されており、フロントの左と右のマイクはスーパーカーディオイド極性パターンを持ち、センター マイクに対して 90 度の角度になっています。^{[24] [25]}軸外の色付けを減らすには、L チャンネルと R チャンネルに高品質の小型ダイヤフラム マイクを使用することが重要です。^[26]イコライゼーションを使用して、アレイの前面から約 30 度までで入ってくる信号に対するスーパーカーディオイド マイクの応答を平坦化することもできます。^[24]センター チャンネルはわずかに前方に配置されています。サラウンド マイクは後ろ向きのカーディオイド マイクで、L マイクと R マイクから 40 cm 後ろに配置されています。L、R、LS、RS マイクは、音響会場の側面と背面の両方から初期反射を拾うため、部屋の印象が大きく変わります。^[25] LマイクとRマイクの間隔を変えることで、必要なステレオ幅を得ることができます。^[25]

空間の雰囲気だけを録音するための特殊なマイクアレイが開発されている。これらのアレイは適切なフロントアレイと組み合わせて使用​​したり、前述のサラウンド技術に追加したりすることができる。^[26]ハマサキスクエア（これもNHKが提案）は、ホールの雰囲気を拾うために使用される定評のあるマイクアレイである。4つの8の字型のマイクが正方形に配置され、理想的にはホールの遠く高い位置に設置される。マイク間の間隔は1〜3メートルにする必要がある。^[25]マイクのヌル（ゼロピックアップポイント）は、正の極性が外向きになるようにメインサウンドソースに向けられているため、直接音のピックアップだけでなくホール後方からのエコーも非常に効果的に最小限に抑えられる。^[26]後方の2つのマイクはサラウンドチャンネルにミックスされ、前方の2つのチャンネルはフロントアレイと組み合わせてLとRにミックスされる。

もう一つのアンビエントテクニックは、IRT（Institut für Rundfunktechnik）クロスです。これは、互いに90度の角度で配置された4つのカーディオイドマイクを、21〜25cmの間隔で正方形に配置します。^{[26] [28]}前方の2つのマイクは、音源から軸から45度ずれた位置に配置する必要があり、このテクニックは、背中合わせのほぼ同時のステレオペアに似ています。マイクの出力は、L、RおよびLS、RSチャンネルに送られます。このアプローチの欠点は、直接音を拾うことが非常に多いことです。

多くの録音では、側面からの反射音を拾う必要はありません。ライブポップミュージックコンサートでは、アンビエンスを拾うのに適した配列はカーディオイド台形です。^[25] 4つのカーディオイドマイクはすべて後ろ向きで、互いに60度の角度で配置されており、半円に似ています。これは、観客とアンビエンスの拾いに効果的です。

上述のマイクアレイはいずれもかなりのスペースを占めるため、フィールドレコーディングにはあまり効果的ではありません。この点、ダブル MS (Mid Side) 技術は非常に有利です。このアレイでは、背中合わせのカーディオイドマイク (1 つは前向き、もう 1 つは後ろ向き) と 1 つまたは 2 つのフィギュア 8 マイクを組み合わせて使用​​します。フィギュア 8 パターンとカーディオイド パターンの和と差によって、さまざまなチャンネルが得られます。^{[25] [26]}フィギュア 8 マイクを 1 つだけ使用すると、ダブル MS 技術は非常にコンパクトになり、モノラル再生にも完全に対応します。この技術では、ポストプロダクションでピックアップ角度を変更することもできます。

サラウンド再生システムでは、低音管理が使用されることがあります。その基本原理は、入力信号の低音コンテンツは、チャンネルに関係なく、それを処理できるスピーカー（メインシステムのスピーカーでも、サブウーファーと呼ばれる 1 つ以上の特殊な低周波スピーカーでも）にのみ送信されるというものです。

ベース マネージメント システムの前と後では表記が異なります。ベース マネージメント システムの前には、低周波効果 (LFE) チャンネルがあります。ベース マネージメント システムの後には、サブウーファー信号があります。よくある誤解は、LFE チャンネルが「サブウーファー チャンネル」であるという考えです。ベース マネージメント システムは、LFEチャンネルだけでなく、任意のチャンネルから 1 台以上のサブウーファー (存在する場合) にベースを送ることができます。また、サブウーファー スピーカーが存在しない場合は、ベース マネージメント システムは LFE チャンネルを 1 台以上のメイン スピーカーに送ることができます。

低周波効果(LFE) チャンネルは他のオーディオ チャンネルの帯域幅のほんの一部しか必要としないため、 .1チャンネル (例: 5.1または7.1)と呼ばれます。^{[引用が必要]}

LFE チャンネルは、サラウンド サウンドにおいて混乱の原因となることがあります。元々は、非常に低いサブベースの映画音響効果 (雷鳴や爆発音など) を独自のチャンネルで伝送するために開発されました。これにより、映画館は、特定の映画館の音響環境や音響再生システムに合わせて、これらの効果の音量を制御できるようになりました。サブベース効果を独立して制御することで、アナログ映画音響再生における 相互変調歪みの問題も軽減されました。

元々の映画館の実装では、LFE は 1 台以上のサブウーファーに送られる独立したチャンネルでした。しかし、家庭用再生システムには独立したサブウーファーがない場合があるため、現代の家庭用サラウンド デコーダーとシステムには、低周波信号を処理できるスピーカーにのみ、どのチャンネル (メインまたは LFE) の低音も送ることができる低音管理システムが含まれていることがよくあります。ここで注目すべき点は、LFE チャンネルはサブウーファー チャンネルではないということです。サブウーファーがない場合もあり、ある場合は、効果音以外の多くのものを処理している可能性があります。^[29]

TelarcやCheskyなどのレコードレーベルは、現代のデジタルマルチチャンネルエンターテイメントシステムでは LFE チャンネルは不要であると主張しています。^[要出典]彼らは、30 Hz までの低周波応答を持つスピーカーがあれば、利用可能なすべてのチャンネルは全周波数範囲を持ち、すべての周波数がすべてのメインチャンネルで利用できるため、サラウンド音楽制作に LFE は必要ないと主張しています。これらのレーベルは、LFE チャンネルを使用して高さチャンネルを伝送することがあります。^[要出典]レーベルBIS Records は通常、5.0 チャンネルミックスを使用しています。

チャンネル表記は、オーディオ信号にエンコードされた個別のチャンネルの数を示します。必ずしも再生用に再生されるチャンネルの数を示すわけではありません。再生チャンネルの数は、マトリックス デコードを使用して増やすことができます。1 つ以上のチャンネルがスピーカー グループを駆動する場合、再生チャンネルの数は、再生に使用されるスピーカーの数と異なる場合があります。表記は、スピーカーの数ではなく、チャンネルの数を表します。

「5.1」の最初の数字はフルレンジ チャンネルの数です。「.1」は LFE チャンネルの制限された周波数範囲を反映しています。

たとえば、LFEチャンネルのない ステレオ
スピーカー2台 = 2.0 フルレンジチャンネル5台 + LFEチャンネル1台 = 5.1

別の表記法では、リスナーの前方にあるフルレンジ チャンネルの数と、リスナーの横または後ろにあるフルレンジ チャンネルの数をスラッシュで区切って示し、小数点を付けて限定範囲の LFE チャンネルの数を示します。

例：フロントチャンネル3つ + サイドチャンネル2つ + LFEチャンネル = 3/2.1

この表記法は、マトリックス デコーダーを含めるように拡張できます。たとえば、Dolby Digital EX には、マトリックスを使用して 2 つのリア チャンネルに 6 番目のフルレンジ チャンネルが組み込まれています。これは次のように表現されます。

フロント3チャンネル＋リア2チャンネル＋リアで再生される合計3チャンネル＋LFEチャンネル1チャンネル＝3/2：3.1

ステレオという用語は、2 チャンネル オーディオに関して一般的に使用されていますが、厳密には「ソリッド」(3 次元) サウンドを意味するため、歴史的にはサラウンド サウンドも指していました。ただし、これは現在では一般的な用法ではなく、「ステレオ サウンド」はほぼ例外なく左右の 2 チャンネルを意味します。

ANSI/CEA-863-Aに準拠^[30]

2002 年、ドルビーは、ソニック ホール オーバーヘッド サウンド サウンドトラックをフィーチャーした『We Were Soldiers』のマスターを初公開しました。このミックスには、天井に取り付けられた新しい高さチャンネルが含まれていました。

アンビソニックスは、ライブやスタジオで使用できるマルチチャンネルミキシングを使用した録音および再生技術であり、空間に存在したとおりの音場を再現します。これは、リスナーがスピーカー間の非常に狭いスイートスポットにいる場合にのみ音場の錯覚を作り出すことができる従来のサラウンドシステムとは対照的です。任意の数のスピーカーを任意の物理的配置で使用して、音場を再現できます。リスナーの周囲に 6 台以上のスピーカーを配置すると、3 次元 (「ペリフォニック」または全球) の音場を提供できます。アンビソニックスはMichael Gerzonによって発明されました。

バイノーラル録音は、2 つのマイクを使用して音を録音する方法で、演奏者や楽器と一緒に部屋にいるような 3D ステレオ体験を作り出すことを目的として配置されています。3 次元または「内部」形式の音というアイデアは、「頭の中」の音響を作り出す聴診器や、3 次元の音響体験を作り出す IMAX 映画の技術へと発展しました。

PanAmbio は、ステレオ ダイポールとクロストーク キャンセレーションをリスナーの前と後ろの 2 番目のセット (合計 4 つのスピーカー) に組み合わせて、360° 2D サラウンド再生を実現します。4 チャンネル録音、特にバイノーラル キューを含む録音では、スピーカー バイノーラル サラウンド サウンドが作成されます。映画 DVD を含む 5.1 チャンネル録音は、C チャンネル コンテンツをフロント スピーカー ペアにミックスすることで互換性が確保されます。6.1 は、SC をバック ペアにミックスすることで再生できます。

消費者向け機器では、いくつかのスピーカー構成が一般的に使用されています。順序と識別子は、標準の非圧縮WAVファイル形式（生のマルチチャンネルPCMストリームを含む）のチャンネルマスクに指定されているものであり、複数のチャンネルを処理できるほとんどのPC接続可能なデジタルサウンドハードウェアとPCオペレーティングシステムで同じ仕様に従って使用されます。^{[38] [39]}任意のスピーカー構成を構築することは可能ですが、代替のスピーカー構成の商用映画や音楽コンテンツはほとんどありません。ただし、各コンテンツチャンネルが各スピーカーチャンネルでどれだけ再生されるかを指定するマトリックステーブルを使用して、ソースチャンネルをスピーカーチャンネル用にリミックスできます。

ほとんどのチャンネル構成には、低周波効果(LFE) チャンネル (サブウーファーを通じて再生されるチャンネル)が含まれます。これにより、構成は「.0」ではなく「.1」になります。最近のマルチチャンネル ミックスのほとんどには 1 つの LFE が含まれますが、2 つ使用するものもあります。

7.1サラウンドサウンドは、ドルビーとDTSが主力となっているブルーレイを含む劇場やホームシネマで人気のフォーマットです。^[43]

7.1.2および7.1.4イマーシブサウンドは、5.1.2および5.1.4フォーマットに加えて、2つまたは4つのオーバーヘッドスピーカーを追加し、サウンドオブジェクトと特殊効果音をリスナーの頭上にパンすることを可能にします。2012年にドルビーラボラトリーズによってドルビーアトモスという商標名で劇場公開映画に導入されました。^[44]

Dolby Atmos（およびその他のMicrosoft Spatial Soundエンジン。AudioObjectTypeを参照）は、 HRTFSpatialAudioClient.hによってレンダリングされる仮想「8.1.4.4」構成もサポートしています。^[45]この構成は、リスナーの後ろにセンタースピーカー、下に4つのスピーカーを追加した7.1.4構成です。^[46]

10.2 は、TMH ラボと南カリフォルニア大学(映画/テレビ学部と工学部)のTHX開発者Tomlinson Holmanによって開発されたサラウンド サウンド フォーマットです。USC Viterbi 工学部のChris Kyriakakisと共同開発された10.2 は、このフォーマットの宣伝スローガン「5.1 の 2 倍のクオリティ」に由来しています。10.2 の支持者は、これがIMAXのオーディオ版であると主張しています。^{[曖昧な表現]}

11.1サウンドはBARCOによってサポートされており、世界中の劇場に設置されています。^[47]

22.2は、NHK放送技術研究所が開発した超高精細テレビのサラウンドサウンドコンポーネントです。その名前が示すように、24個のスピーカーを使用します。これらは3層に配置されています。中間層には10個のスピーカー、上層には9個のスピーカー、下層には3個のスピーカーと2個のサブウーファーがあります。このシステムは、愛知万博2005、ラスベガスのNABショー2006と2009 、オランダのアムステルダムのIBCトレードショー2006と2008で実演されました。

• 3Dオーディオ効果
• バイノーラル録音
• ドルビーサラウンド
• デュオフォニック
• 4チャンネルコンパクトディスクデジタルオーディオ
• ホロフォニックス
• MPEGサラウンド
• 先行効果
• サウンドフィールドマイク
• バーチャルサラウンド

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