BBE MP 技術詳細
  | MP3 (and All “Lossy” Digital Compression) Sound Enhancement and Restoration Getting a Nice Vacuum Tube Sound out of Digital Compression | |||
| BBE MP (Minimized Polynomial Non-Linear Saturation 最少多項式非線形飽和) プロセスはデジタル圧縮によって失われた高調波を修復、補償する事により、MP3等のデジタル圧縮され劣化した音声の音質を改善します。 BBE MPは最適量の奇数次高調波を元の音から作り出し、位相補正を行った後原音に加えてやる事により、音のあたたかみ、やわらかさ、ディーテール、ニュアンス等を効果的に再現します。 | ||||
1.広い用途
CDプレーヤ、MP3プレーヤ、MDプレーヤ、ヘッドフォンステレオ、ミニコンポ、ポータブルステレオ、カーステレオ、TV、サテライトラジオ、デジタルラジオ 、インターネットラジオ、etc.
2.対応技術
すべてのデジタル圧縮 (Lossy Compression) オーディオ及びCD (PCM)に対応
CD (PCM), MPEG オーディオ (MP1, MP2, MP3), MPEG4オーディオ、 etc.
3.改善
•圧縮で失われた高調波の修復
•高調波の位相補償
•圧縮で失われたステレオイメージの修復
•音楽に含まれるデリケートなディーテールの復元
•圧縮で失われた音の柔らかさの復元
4.ソルーション
デジタルのみ、プロセスはきわめてシンプル (他社プロセスの1/10 – 1/100)
デジタル圧縮とBBE MP プロセス
デジタル圧縮
デジタル圧縮は冗長性のある情報を極力取り除いて行くのが基本です。それには色々なテクニックが使われますが、何れの場合も作業は周波数ドメインで行われます。左上はスコープで見たときの原音の波形です。「A」点でサンプルされたスペクトルは右上の「Original」と書かれたカーブの様になります。この作業をサンプリングといいます。サンプルされたスペクトルは大変複雑な形をしています。しかし、これを単純化し、情報量を大幅に減らして「Compression」と記された様なスムーズなカーブに変換しても、音そのものには大して影響しないと言われています。これがデジタル圧縮の一例です。
A点で行われたサンプリングと同じ作業を次々に時間ドメインで行っていくと、下図左の様なスペクトル・ヒストグラムが得られます。
デジタル圧縮は周波数ドメインの他に、時間ドメインでも行われます。両ドメインでの圧縮プロセス後は、スペクトルデータは上図右のようにさらに単純化されます。（注：この図は理解しやすくするために実際以上に単純化してあります。）この様に大量の情報が除かれ失われてしまうと、二度と波形の再現は出来ません。(これがこの種のデジタル圧縮が「Lossy Compression」と呼ばれている理由です。) しかも多くの場合MP3はCDよりも低いサンプリング周波数を使います。その為、ある周波数（サンプリング周波数の半分）以上ではデータが全く消えてしまいます。上図右で高い周波数の情報がなくなっているのが分かります。しかもこの上限の周波数は周波数スペクトルの内容によっては、さらに下がってしまうこともあります。
この様なデータから音楽を再生しますと、ピアノはピアノ、トランペットはトランペットとして聞こえますが、ディーテール、ニュアンス、音楽性の失われた、つまらない音になっています。
BBEは再生された 波形に少しでも高調波が残っていればそれを見つけ出し増幅し時間補正を行う事により、音を補修します。しかし、高調波が完全に失われてしまった場合にはそれを作り出してやるしかありません。
MPプロセス
MP (Minimized Polynomial Non-Linear Saturation, 最少多項式非線形飽和) プロセスは、奇数次 (3次, 5次,…) 高調波（図中「Generated Harmonics by MP Process」）を基本波（図中「Fundamental」）から効率良く作り出します。奇数次高調波は元の音に加えられると音をブライトでシャープにする傾向が有ります。その量を加減する事により、最も音の明瞭度が得られる最適点を見出すことが出来ます。
下図は実際のBBE MPの実際の動作をテストシグナルを使って示したものです。左側の写真はマルチ･モジュレーション･スイープ テスト信号です。それぞれのスイープ信号はウォブルトーンとも呼ばれます。横軸は時間 (0-10 Sec)、縦軸は周波数 (0-24 KHz) です。右側はこのテスト信号にBBE MPプロセスを加えたものです。複数の高調波が発生し、高い周波数までカバーしているのが分かります。
MPプロセスは低音から高音までの全オーディオ帯域を、特定の帯域をブーストしたりする事なく、均一にカバーしています。従ってMPプロセスをかけても、音のキャラクターはオリジナルのままに保たれます。発生した高調波を加算したあとのスペクトル ヒストグラムは下図のようになります。
このヒストグラムは必ずしもオリジナルとは同一ではありませんが、少なくとも同じような傾向にあり、音質も似通っています。結果的にオリジナルに極めて近くなるといって良いでしょう。
BBE MPプロセス
BBEプロセスはMPプロセスの前段に入り、周波数に比例した位相進みと若干のブーストを加えます。MPプロセスは全オーディオ帯域で均一に高調波を発生します。BBEプロセスされた音声信号は高い周波数ほど位相が進んでいるので、MPプロセスで発生した高調波も, 高い周波数から発生したものは低い周波数からのものに比べて時間的に進んでいます。これは脳の分析能力を助け、音を聞きやすくするので、加える高調波の量を最小限にする事が出来ます。［音響心理学では、高調波の位相を進め自然界で 発生する音の 波形に近づけると脳の分析能力を助ける事実が知られています。］
MPプロセスはBBEプロセスされた信号から高調波を作りますので、周波数が高いほど高調波の発生比率が高くなります。これはデジタル圧縮の傾向と丁度逆の関係になり、BBEのブースト量を調整することにより、最適量の高調波を得る事ができます。この様にしてプロセスされた音は若干高域が勝ち気味になりますが、BBEプロセスの低域を適量ブーストする事によって全体のバランスを取ります。特にこの低域の基本波から出てくる高調波は中低域を充実させ、しっかりした音の土台を作ります。
BBEとMPプロセスを組み合わせたBBE MPプロセスはデジタル圧縮で損なわれた音質を、明瞭且つ温かみのある、充実した音に作り直してくれます。
オーディオCDの音質改善
BBE MPはデジタル圧縮オーディオだけでなく、通常のCDの音質改善にも効果的です。このページの波形はエミルー・ハリスの「I Still Miss Someone」の一部を拡大したものです。上の写真はオリジナルのCDの波形。下の写真はそれをBBE MPプロセスした波形です。細かい高調波が加えられているのが分かります。
ご不明な点についてのご質問、及びデモンストレーションをご希望の企業の方はBBE日本事務所までお気軽にお問い合わせ下さい。
お問い合わせ
なお、上記の内容はPDFファイルにてダウンロードが可能です。
BBE MP技術資料ダウンロード
BBE MP技術資料（英語版）ダウンロード
無料Adobe Acrobat Reader のダウンロードはこちらから。
上に戻る