波形の見方について教えてください

すいません。質問があります。
ものすごく初歩的な質問ですが、波形の味方について知りたいです。
今、ソナーを使ってますが、貼り付けたオーディオトラックをwクリックすると波形の編集画面になります。
その画面では、縦の軸がdbを表し
（一番上が-6で真ん中が0、一番下も-6です。）、
横の軸は特に単位の記載はないですが、50000や100000と書かれています。
例えば、スネアの波形を見ると、アタックの瞬間が一番上の-6と一番下の-6を超えていて、そこからだんだん減衰していっている感じです。
変な話ですが、ただ単純に音の大きさを表すなら一番したを-6にして、真ん中を0、一番上を+6とかではないでしょうか？どうも見方がわかりません。その図をみて、ではどういう状態だと音が割れている状態なのか？どういう状態だとレベルが0dbまでできっちり抑えられているのか、という点をご教授願いたいです。

どうも検索しても波形の見方を詳しく解説しているサイトがないもので質問させていただきました。よろしくお願いいたします。

No.3 ベストアンサー 回答者： kenta58e2 回答日時： 2009/03/15 19:29

No.1です。

まぁ、ここのところは、なまじ学問的にガチガチに考えると、かえって隘路に入ってわけわからんくなります（さんざん経験有り(^^ゞ）から、よくわからない間は、できるだけ感覚的に捉える方が良いです。
説明する方も、ついつい学問的に方向に行ってしまうのですが、私は最初にそういう人に習ったせいで、理解にえらい遠回りしましたので、そういう方向では書きません…ただ、そのために学問的な説明と一見矛盾するところは出てきます。
本当は、ちゃんと一致するんですが、学問的な人から見たら「バカか」という説明も混じるかも（私は感覚的に説明できない人の方がバカだと思ってますが(^^ゞ）なので、その辺の「表現のズレ」はご理解を(^^ゞ

>限りなく0に近づけるのが仮に正解だとすると、最終的に
>すべての作業が終わったトラックを再生すると、ずーーーっと
>真っ赤の状態になってしまいますよね？？？

この部分については、既に別回答もありますが、一般的なＣＤなんかだと、-10～-14dBくらいになるのが普通…というのは、本当です。

ここで、波形をミクロに見たらば、おっしゃるスネアのように「瞬間的に」「0dBを超える」ということはありますね。実際のところは、0dBを超えた時に聴感的に音が割れてるかどうかは、きちんと確認しておかなきゃいけませんが、多くの場合なら「瞬間的」ならどうってことないです。

むしろ、CDのレベルの話で言えば、ある一定の区間の「平均レベルがどれだけか」が問題です。

ある程度の長さの曲の波形について、１画面で見通せるような倍率で見た時、音圧をアップした波形は、音圧アップ前に比べてほとんど0dBギリギリの「真っ黒け」に見えると思います。
しかし、タイムスケールを横に引き延ばして、倍率を上げていくと、個々の波形は意外と0dBに至ってるのは「時々」、それも「ほんの瞬間」で、全画面だと真っ黒に塗りつぶされているようでも、高倍率だと意外と隙間だらけということがわかります。

この感覚をご理解いただきたいところなんです。

私がNo.1で書いたように、波形データのレベルは「今この瞬間、信号電圧何ボルトか」というよりは（いや、そういう要素ももちろんあるんですが(^^ゞ）、「この区間の平均エネルギー量（音圧量）はどんだけか」という概念で見る方が、理解しやすいんです。
スネアが鳴る都度にバンバンと0dB超えしてたとしても、減衰が早ければ、単位時間での「平均音圧量」は、意外と低いものですし、逆に-10dBでずーっと鳴りっぱなしのキーボードでもあれば、その部分は当たり前ですが-10dBで、比較するとスネアの方が平均音圧量が低いこともザラです。

そして、この差は実際にスピーカを鳴らした時に、各パートの「聞いた感じの音量差」に、概ね比例してきます。
先に書いたように、波形は「スピーカの振動板をどれだけ動かすか」とイメージ的には同じなわけです。なので、「波形が大きい小さい」よりは「波形の変化の量」の方が、音量感と密接な関係があり、波形画面も「瞬間的な値」より「変化量の合計（平均）」として捉えてやる方が、現実の音に近い解釈が出来ます。

なので、全画面ですべて0dBに届くか超えるような真っ黒に見えても、細かい部分でレベルの低い領域が多ければ、平均レベルはガクンと下がって-15だの-20だのってこともありますし、逆に全画面でずーっと-10だとしても、すべての領域が完全に-10dBの波で触れてるような場合なら（波形の種類にもよりますが）一見全体レベルが低そうでも、しっかり最初から最後まで平均-10dBであり、前者の波形の方が大きい音に見えても、実際には後者の波形の方が実際にスピーカを鳴らすと遙かに大音響に聞こえることもザラにありますね。

なので、念押しですが、ＣＤ並の平均-14dBに調整した波形であっても、部分的にバンバンと0dB越えの波形が見受けられることもあれば、同じ平均-14dBでも、波形データを順に見ていく限りでは、0dBより結構低い波形がずっと続くだけ…ということもあります。

この「瞬間的な信号レベル」と「平均的な信号（音量エネルギー）レベル」という関係の、両方を見るのが波形データ画面だ…というあたりが、最初は一番わかりにくいところだと思いますが、是非とも『感覚的に』理解してやって下さい（結構大事な『感覚』なので）。

ただ、私の説明も結構いい加減(^^ゞなので、これだけでもわかりにくいかと思いますから、疑問が出ればどうぞ補足下さい。

この回答へのお礼

またしても丁寧なレスありがとうございます。

ある程度の長さの曲の波形について、１画面で見通せるような倍率で
見た時、音圧をアップした波形は、音圧アップ前に比べてほとんど0dBギリギリの「真っ黒け」に見えると思います。
しかし、タイムスケールを横に引き延ばして、倍率を上げていくと、個々の波形は意外と0dBに至ってるのは「時々」、それも「ほんの瞬間」で、全画面だと真っ黒に塗りつぶされているようでも、高倍率だと意外と隙間だらけということがわかります。

この意見は考えれば考えるほど真理ですね。タイムスケールを伸ばして確認、ということすらやってませんでした。
そう考えると、きちんとしたルールで（って当たり前なことなんですが）しっかり確認しないと勘違いすることはよくあるかもしれないですね。
ありがとうございました。勉強になりました。

お礼日時：2009/03/16 15:13

No.4 回答者： peacementh 回答日時： 2009/03/15 23:15

ちょっと意表をつく話ですが、これはスピーカーの動きをそっくり再現したもので、中心０がスピーカがニュートラルにいる場合の位置になります。

なので、後ろか前に一瞬で移動した後に０の点を通過して猛スピードで反対側に移動します。波形を拡大していくとそれが見て取れると思います。ただ、カーブが綺麗ではなくどこまで拡大してもどこかで吹き飛ぶ前に一瞬ギザギザしたりという動きがあったりしますが、こういう動きがないといわゆるブザーになってしまうというわけです。

なので真ん中が０で前にも後ろにも自由奔放に動くようにしてやらないと、当然変な音になってしまいます。

No.2 回答者： ssmanishss 回答日時： 2009/03/15 18:22

最初に波形図の読み方を

・上下に似たような波形が並んでいるが、通常上側がLチャンネル、下側がRチャンネルとなっています。

・波形は左から右に時系列に並んでいます。50000とか100000という数値も環境設定によりますが、１秒の1/100や1/1000あたりが基準値となっているのではないでしょうか。つまり左端が0で、5000がちょうど５秒に相当する、みたいな感じで捉えて下さい。

・それぞれのチャンネルで真ん中の細い線が極小（0dbではありません）で上下に広がる（音が大きくなる）に連れ、-dbの数値が0dbに近づいていきます。
一般的には0dbを超えるような入力だと音が割れてしまいます。
つまり、波形の値は、0からプラス方向に増えていく書き方ではなく、0dbが一番大きくて、そこから小さい方に向かってマイナスdbと減算していく書き方だと理解して下さい。ですから一番音の小さいときは極小値（無限大の反対）となるのです。

・何故真ん中の線から片側ではなく両側に広がっているのかと言えば、音の波形は極端に言えばサインカーブを描いているからです。サインカーブはプラスとマイナスの双方向に交互に線を描いて動きますが、あれと同じで、波の峰と谷が極端に差があり、かつ振幅の幅が狭い、すなわち短時間でプラスとマイナスを行ったり来たりしているということです。

・次に波形の性質ですが、スネアのように立ち上がりが早く減衰も早い楽器では、一瞬だけ上下に広がってすぐに小さくなります。ちょうどシンバルを横向きにしたような波形になります。
ギターやベース、ピアノなど立ち上がりが早く、ある程度音が伸びる楽器では、右向きの長い二等辺三角形になります。
またオルガンや管楽器など、持続音が出せる楽器では波形は長方形に近くなります。

つまり、無音の状態では、左右チャンネルに細い中心線だけが走っているように見え、大音量の音が持続している時は、0dbに近いところまでの太さを持ったギザギザ・デコボコのあるの長方形が続きます。

音を割らずに録音し、かつバックグラウンドノイズと明確な音量差を付けようとすれば、最大音量のピークは0dbにして、平均音量を-10db～-14dbあたりに調整すると、普通のCDの音量くらいになります。
平均音量の測定は、波形編集ソフトの機能にあるかと思います。

この説明で分からないところがあれば、また質問して下さい。

この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。
私がアップした画像を元に考えますと、確かに、真ん中は0dbではないですね。
0dbはこの図でいうところの「天井」の部分ですね。そして、それを超えたら音が割れる、との解釈でいいんですよね。
（まぁ絶対割れるかはわかりませんが・・・・。）

>音を割らずに録音し、かつバックグラウンドノイズと明確な音量差を付けようとすれば、最大音量のピークは0dbにして、平均>音量を-10db～-14dbあたりに調整すると、普通のCDの音量くらいになります。

平均音量-10～-14というのは私の中でかなり小さい音のイメージですが、実際そんくらいですか・・・。
今、音を大きくする本という本で音圧の高め方を勉強していて、完成した波形なんかをみると
完全に真っ黒で、つまりはじめから終わりまで殆ど0dbに感じがします。
-10db～-14dbが平均だとすると、完全にびっしり真っ黒のだいたい半分くらいでたまに天井に届きそうな感じですか？？？

お礼日時：2009/03/15 18:42

No.1 回答者： kenta58e2 回答日時： 2009/03/15 18:11

私の持ってるSONARと少しバージョンが違ってそうなので、微妙に表示にズレがあるかもしれませんが、dB表示の場合、波形の中央は「0dB」という表示ではなく、強いて言えば「-inf」という値で表されるのが普通です。

「-inf」とは「－無限大」と同意で、これは、「全く音信号無し」とイコールと考えていただいて差し支えないです。まぁ、そこは「それくらいは感覚的にわかるわい」という話だと思います。

じゃあ、上下どっちも「-6dB」って何よ…どっちか「+じゃないのかよ」ってところなんですが、「dB表示」の場合の超基本的な考え方は、
・dB表示というのは、（ある意味で）信号のエネルギーの絶対値で表示するんですよ。
・エネルギーの絶対値ってどういうことよ…というのは、この波形が最終的にスピーカの振動板を動かすことを想像して下さい。
・スピーカの振動板が、静止状態から前に飛び出るのが上の波形、引っ込むのが下の波形と想像してね。
・そう考えると、センターから上だろうが下だろうが、それ相応に大きく振動板が動く＝エネルギーがでかい…って理屈になりますでしょ
・「dB表示は、まずはセンターより『上なら上』『下なら下』の信号エネルギーの大きさを波形で示しました…」とご理解を

・で、dB表示というのは、「0dBが基準値」で、この「0dB」というのはある基準の値（つまり、エネルギー量ゼロじゃない）を起点に、今の波形先端が「基準値よりどれだけ大きいか小さいか」という数値で示します。
・オーディオ関係のdBについては、概ね「0dB＝信号に歪みの出ない最大出力」に近い位置づけです。
・なので、通常の波形先端の値は、0dBに比べて低い「－」の値を取ります。0dBを超えてしまうと、普通は歪みが発生する領域なのであんまりよろしくないことになってます。

・・・ッてな感じが、「技術論的に完全じゃないけど、理解としてはこんなもんで実務上はＯＫ」という説明になるんですけどね(^^ゞ

これだけじゃわからん…ということはありますので、ざっと読んでいただいて、疑問があれば補足いただければと思います。

この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。今、自分で録音したドラムの音なんかをみて、ここでの回答をみながらあれこれいじってます。
ソナーに関してですが、Track viewのオーディオトラックを見ると
例えばスネアを再生した瞬間、もし、そのスネアの音の一番大きい部分が0dbだとすると、オーディオトラックの音量メーターの部分は
一瞬真っ赤っかになりますよね。
限りなく0に近づけるのが仮に正解だとすると、最終的に
すべての作業が終わったトラックを再生すると、ずーーーっと
真っ赤の状態になってしまいますよね？？？
なんか精神衛生的によくない気もしますが・・・・。

お礼日時：2009/03/15 18:54