360°映像、3D映画、バーチャルリアリティ…
近年、立体的に映像を体験できる技術が普及し、わたしたちの身近にある映画館やYoutubeなどの動画プラットフォームでも徐々に目にする機会が増えてきました。
実は、映像を立体的に体験できるように、音も立体的に体験できるような仕組みがあることをご存知ですか?
今回の音コラムでは、立体音響と非常に深い関係のある「バイノーラル録音」についてご紹介したいと思います。
まず、バイノーラル(binaural)とは、「両耳の」という意味があり、両耳で聴く広がりのある音場のこと、特にヘッドホンのように音の発生源に直接耳に当てて音を聴くことを指します。
そしてバイノーラル録音は、人間の頭部や、ダミー・ヘッドやシミュレータなどを利用して鼓膜に近い箇所にマイクを配置し、鼓膜に届く状態の音波を記録する方法のことを指します。
バイノーラル録音で収録した音源をステレオのヘッドフォンやイヤホンなどを使って聴くと、まるで実際にその場で音を聴いているかのような臨場感を体験できますよ。
それでは、なぜバイノーラル録音で収録した音声は臨場感を感じるのでしょうか。
それは、わたしたちの耳が捉えているとおりの音をそのまま再現しているからです。
わたしたち人間は、音を聴くとき、左右の耳に直接届く音波だけでなく、自分自身の耳たぶや身体のあちこちに反射したり、回折したりした音波も併せて捉えています。
それらを複合的に処理することで音の音場(音の聴こえてくる方向や位置)を知覚しているとされています。
つまり、わたしたちの耳が捉える音波を左右の鼓膜と同じ位置でそっくりそのまま記録し、それをヘッドフォンやイヤホンで再生することで録音時と同じ音場を再現できる、というのがバイノーラル録音の原理なのです。
しかし、バイノーラル録音で収録した音源であれば誰でも絶対に音を立体的に聴くことができる!というわけではありません。
それはなぜでしょうか?
答えは、音の発生源から鼓膜までの音の届き方には個人特性があり、その音の届き方はひとりひとり異なるからです。
わたしたちの耳介(外から見える耳の部分)は、直接届く音や何かに反射した音などの様々な音を外耳道と呼ばれる耳の穴へ導き、鼓膜へと伝えます。
しかし、わたしたちの耳介の形状や角度などはひとりひとり異なっているため、みなさんとまったく同じ耳を持っている人は存在しません。
そのため、鼓膜までの音の届き方にも個人特性が生じるのです。
少し専門的なおはなしになりますが、音の発生源と鼓膜までの間の音の変化を伝達関数として表したものを「頭部伝達関数(HRTF)」と言います。
上述の通り、鼓膜までの音の届き方(HRTF)はひとりひとり異なるため、他人のHRTFが掛かった音を聴くと、音場を正しく認識できなかったり、音質が大きく変わって聴こえてしまったりといった現象が起こります。
立体音響を本格的に楽しむためには、音の届き方の個人特性、つまり「自分のHRTF」を攻略することが鍵になりそうですね。
既に現在の市場には、SONYの360 Reality Audio対応の再生機器や、JVCケンウッドのEXOFIELD(エクソフィールド)など、ひとりひとりのHRTFを解析して最適な音場や定位を再現する技術を搭載したヘッドホンやイヤホン、スピーカーなどの製品が続々と登場しています。
近い未来、立体的に音を楽しむことが当たり前になる日もやってくるかもしれません。
みなさんも、バイノーラル録音で収録した音源を聴く際は、是非再生機器にもこだわってみてくださいね。