マイクとオーディオ波形図の特性について

Question

現在、SSW8.0VSというDAWというソフトを使用して色々と作業をしているのですが、疑問に思った事が何点かあります。
ウェーブエディタ（波形図）画面にて、L・R各チャンネル共に0を中心として、上100%まで（+側）のパーセンテージの意味はデシベルだと理解できるですが、それでは下－100％までのマイナスにはどのような意味があるのでしょうか？L・Rチャンネルを比較して非対称的になるのなら分かるのですが、一方のチャンネルの中で若干非対称的になる構造・理由がよくわかりません。
オーディオ特性だけでなく、マイクの特性図(○の中に○が描かれているような図)の意味も簡単にご教授していただけると幸いです。
それと、最近購入した「VP88」というマイクには「M-S方式」と通常のステレオ(LOW～HIGH)切替モードがあります。指向特性のはっきりとした切り替わり方にすごく感動したのですが、通常「M-S方式」とはどのような状況・場面でモードを切り替えたら良いか悩まされます。アンサンブル、ボーカル、ドラム収録等をしたりして、こりゃ面白い聞こえ方するマイクだなぁとは思いましたが、同じようなマイクを所有されている方は例えばどのように使い分けているか、参考意見(例)をお聞かせ願いたいです。

kenta58e2 · Accepted Answer

No.４＆５です。
No.５で投稿した記事を読み返して、ちょっと舌足らずでしたので自己補足です。
＞基本的な使い方として、左右に追加のマイクを設置することによって、M-S本来の効果が発揮されやすくなるわけですね。
へのご回答として、まずは私がNo.５で書いた部分への補足ですが、紹介サイトの「広いステージの集音例」の場合は、中央のワンポイントステレオマイクは、意味としては「２本のマイクを中央にステレオ収録用のセッティングで配置する」ということと同じことを狙っているだけです。
そして、ステージが横に広いので、「中央の２本配置だけでは、ステージの端の音が（距離が遠くて）録りきれない」ので、その補完用にマイクを追加する考え方です。
この場合は、マイク４本分の音を別々に録音して、あとでバランスを調整しながらステレオにまとめる作業が前提となります。
よって、質問者の「M-S本来の効果」というのが「ワンポイントステレオマイクの効果」という意味で言われているのであれば、両サイドの追加マイクは「効果を発揮するため」ではなく「物理的な性能の不足を補うため」に配置されていることになります。

一方、もし質問者の「M-S本来の効果」というのが「VP88のM-Sモードが本来の効果を発揮するケース」という意味で言われているのなら…ちょっと判断が難しいところです。
VP88をM-Sモードにした時には、既に述べましたように「ステージの真ん中の音だけ」と「マイクの両真横から聞こえる観客席の音とか壁からの反響音だけ」を、別々に録ることになります。
ですから、意識的に「マイクの両真横から聞こえる観客席の音とか壁からの反響音だけ」を録音したい場合は、そのためにわざわざ別のマイクを用意しなくても、M-Sモードを使えばVP88１本で録れるというメリットがあります。
しかし、「ステージの中央から、ステージ全体の音をステレオで録りたい」という用途なら、M-Sモードを使ったらそのようなステレオ感のある集音はできませんので、LOW～HIGHのモード、すなわち「ステレオ録音モード」を使わないと、意味がないということになります。

kenta58e2 · Answer

No.４です。

波形の問題については、No.１の方が簡潔でわかりやすい説明をされているので、質問者の方も理解されているかと思いますが、ちょっと念のため(^^ゞ

ウェーブエディタ画面では、原則として、中央０ラインを起点に波形が上下に大きく振れているほど大きな音、振れが少ないほど小さな音ということになります。

実験的に、測定条件をきちんと合わせないことには、憶測的な比較にしかなりませんが、非常に廉価なマイクとVP88クラスのマイクを比べれば、VP88の方が感度がよい＝音が大きく録れる＝画面の振れ幅が大きい…ということは、可能性としてはあり得ますね。
厳密には、仕様書の「感度」の比較と測定実験と、両方やらないと確信もてないですけどね。

また、最近は安いマイクでも、私はそうそう露骨な物にはお目にかかっていませんが、安物というか精度が低いというか…というマイクでは、波形の上下の振れ幅が違うというケースは見たことはあります。そのようなマイクは、基本的には音質が悪い＝歪みが大きいという「傾向」はあると思います。
これは私の私見ですが、VP88でも上下の振れ幅が違うとすれば、マイク以外の機材に何か問題がある場合を除き、SSWの画面精度の問題と割り切って良いと思います。

最大音圧レベルは、そのマイクが正しく集音可能な最も大きい音…という解釈で差し支えないので、一般論としては、最大音圧レベルが低いマイクは大きな音を集音すると限界を超えて歪みやすい…ということは言えます。
ただし、最大音圧レベルの大小と、マイクの本質的な性能（及び価格）は、必ずしも比例関係にはありません。高い高音質マイクでも、最大音圧レベルは低いものはありますし、その逆もあります。

なお、繰り返しですが、最大音圧レベルは「そのマイクの集音限界となる音の大きさ」だけのファクターなので、ごく普通に録音した時に、音が大きく録れるか小さくしか録れないか…ということについては、あまり目安にはなりません。
これについては、どちらかというと『感度』の方が密接な関係にあります。VP88では
・開回路感度：Mid：-66dB re 1V/Pa、Side：-67.6dB re 1V/Pa
と書いてある部分で、ここの「○dB」の数値が小さいほど（普通は「－」表示なので、－のあとの数字が大きいほど）「小さい音でも録れる＝感度がよい」と、言えます。
一般的には、感度の良いマイクほど音が大きく録れるという「傾向」はありますが、あくまでも「傾向」で、絶対的なものではありません。音量の大小は、マイクの善し悪しよりも実際の「録り方」による影響の方が遙かに大きいので、マイク単体の性能数値だけで比較することは、そんなに大きな意味はありません。

＞LOWモードに行くほどマイクの角度が真横になるわけだから、
誤解です。逆です。
LOWモードの方が「挟角」が狭いので、音源に向かって真横ではなく、音源に向かってまっすぐ…に近くなるというイメージです。むしろ、HIGHの方が音源に向かって横向きに近づくイメージです。

＞逆側からの音が入りにくくなり、簡単に言えばステレオ感がはっきりしていくのだと解釈すれば宜しいのでしょうか？
ここは難しいところですが、「逆側の音が入りにくくなるほどステレオ感がはっきりする」とは言い切れません。
あまりにも逆側の音が入らないと、ステレオで聞いた時に『真ん中の音』が完全になくなってしまい、左右のスピーカがそれぞれ勝手に鳴っているだけといった状態になります。ステレオ感というのは、言うなれば、左右２つのスピーカの間に音源の像がリアルに浮かび上がって聞こえる感覚であり、「ど真ん中」「ちょっと右（左）」といった感覚が聞き取れないとステレオとは言えません。
紹介したサイトでも「一般的には１１０°が良いとされている」とされていますね。これは一般論ではありますが、広げすぎても狭すぎてもだめです。ずばり、マイクと音源の距離や音源の幅によって、最適な角度が変わってきます。VP88では、その時その場で最適な角度に調整するために、LOW～HIGHモードがあるのだと考えるべきでしょう。

＞基本的な使い方として、左右に追加のマイクを設置することによって、M-S本来の効果が発揮されやすくなるわけですね。
これは…ちょっと「全然違います」
紹介サイトは、本来的にはステレオマイク１本（１組）で録りたいけれど、１本（１組）では大きなステージのすべての音を録りきれないので、そういう時には…という際の設定例を述べているだけです。
つまり、「ステレオマイク１本の限界を超えた時」の話であり、M-S本来の効果云々は、全く関係有りません。

長くなりましたので、これくらいで・・・

kenta58e2 · Answer

VP88そのものは使用したことはないのですが、一般的なM-S方式のステレオマイクについて…

ご存じだとは思いますが、M-S方式というのは、単一指向性のマイクと双指向性のマイクを同時に使い、この２つのマイクの音声を合成してLR２チャンネルの信号に変換（デコード）して、ステレオ感のある集音をするわけです。

単純にM-S方式とだけ表現すれば、厳密には上記の２本のマイクを使うことを意味するのですが、VP88などは、単一指向性と双指向性の２個のマイクを１つのボディに納めてある「M-S方式ワンポイントステレオマイク」なわけですね。

そして、VP88の仕様書からは、マイクのスイッチを「M-S」にした場合には、２つある出力端子のうち、１つからは単一指向性マイクの音、もう１つからは双指向性マイクの音が、それぞれバラバラに出でくることになっています。すなわち、このモードを使う場合は、いったん２つのチャンネルの信号を２トラックで録音しておき、ステレオ化するためのデコード作業は別途機材を使って行うことになります。

一方、LOW～HIGHのモードでは、VP88内部のデコード回路が働いて、マイクの２つの出力端子からは、ＬチャンネルとＲチャンネルにきちんと変換された信号が出てきます。そして、LOW～HIGHの切り替えは、考え方としては、単一指向性マイク２本に置き換えた時の、２つのマイクの角度（挟角）を変えるのと同じ効果が現れるもの…という解釈でよろしいかと思います。（この部分、難しいこと言い出すと本が１冊書けますし、私も専門家ではないので…）
ちなみに、仕様書を見る限りでは、LOWが挟角９０度くらい、MIDが１２０度くらい、HIGHが１４０度くらいのようですね。

ということで、前述のように「M-S」のモードは、ワンポイントステレオマイクではなく単体の２本のマイクとしての使い方となりますから、このマイクだけでステレオ録音をする時には使いません。
私もやったことはないのですが、大きなホールで、マイク４～５本を客席側からステージに向けて録音するなどには、中央のマイク（録音上の仮想リスニングポイントの位置）に「M-S」のマイクを置き、音像中央の音をしっかり録りつつ、仮想リスニングポイントにおけるホール全体の残響を録る…といった使い方があるかと思います。この場合は、マイク数本の音をマルチトラック録音し、後刻スタジオでステレオにミックスダウンしますから、必要が有れば「M-S」で録った音をスタジオの機材を使ってデコードすることもできるわけです。

念のため、この投稿を読んでいただく上での参考資料を掲げておきます。
http://homepage2.nifty.com/recording/kakono.otonofukei/newpage8G.htm
http://www.mackie.com/jp/products/800r/midsize.html
http://www5.plala.or.jp/hirohara/recording/shikata.html

なお、私はSingerSongWriterではなく別のDAWソフトを使っていますが、SSW程度のWaveEditer画面の精度では、上下波形が非対称に表示されるのはザラなので、そんなに気にすることはないと思います。オシロスコープのような精度は最初から有りませんので、仮に機材に何か問題があったとしても、WaveEditer画面だけでは問題を類推できる代物ではないです。
ただ、No.１の方のおっしゃるとおり、歪みの多い音は、実際に上下が非対称になります。でもそれはそれで、別に問題では有りません。

noname#130062 · Answer

＃１です。

下のリンクの先に挙げた図は黒が正面を向いたセンターのマイクユニットの指向性で、灰色は双指向性の指向性を表しています。

後の図は二つのマイク・ユニットを１：２で正相と逆相でミキシングした時の「結果として合成された指向性」（＝ＬとＲの出力に表れる指向性）と思われます。
双指向性のマイク・ユニットだけを見た場合右側の音が正相になる配線だと左側の音は逆相で出力されます。センター・マイクユニットにも左右からの音はある程度入りますので逆相成分は打ち消しあって小さくなるため、センター+双指向性なら右側、センター-双指向性なら左側を向いたマイクの音になります。二つのマイクユニットのミキシング・バランスによって正面に対して二本のマイクが０～９０度の角度の状態（＝ミキサーのパンポットと同じ考え方です）を合成できます。

それと、非対称云々に関しても私のカンちがいがあったようです。
上下を比較して非対称になった場合非整数倍音が含まれるのは一つのチャンネルのゼロを中心として上下を比較した場合になります。
ご質問は「ＬとＲを比較して」ということなのでＬとＲが同じような波形になるのはセンターに定位した音（＝左右に同じ音が同量含まれる状態）の成分で、差異が出る分がＬとＲで違う音の成分になります。つまり左右が似ていれば似ているほどセンター定位の音が多いことになります。
以上お詫びして訂正します。

noname#130062 · Answer

＃１です。申し訳ありません。マイクの指向性の図に関して大ウソついてしまいました。

マイクの周囲３６０度を一定の距離・音圧で音源がぐるっと一回りした時のマイクの拾った音量で、中心点を原点として同心円となる中心からの距離がデシベルで表示されている、と表現すべきでした。

大変申し訳ありませんでした。

noname#130062 · Answer

まずそのアプリケーションそのものは見たことが無いことをお断りした上で一般的なお話をさせていただきます。

マイクやスピーカーは０Ｖを中心としたプラスとマイナスの信号なので信号レベルを時間軸に沿って並べるとそうなります。上下非対称になるのは１台の楽器で単音であることを前提にすると非整数倍の倍音が含まれていることが原因だと思います。

マイクロフォンの○の図は指向性（方向ごとの感度の違い）を表していて描かれている曲線は同じレベルとして収音される距離を表しますので、中心を原点にした図では一つの曲線の中で原点から離れている方向ほど感度の高い方向となります。

ＶＰ８８などのＭＳ方式のマイクは持っていないのでコメントは差し控えさせていただきます。

マイクとオーディオ波形図の特性について

No.４＆５です。

No.４です。

VP88そのものは使用したことはないのですが、一般的なM-S方式のステレオマイクについて…

＃１です。

＃１です。

まずそのアプリケーションそのものは見たことが無いことをお断りした上で一般的なお話をさせていただきます。

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