MP3の「非可逆圧縮」で失われた音の残骸は不気味なゴーストサウンドだったことが判明

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ファイルサイズが小さく、手軽に音楽を楽しめるフォーマットとして幅広く使われているのがMP3形式の音楽データですが、手軽さと引き替えに音質が犠牲にされているというのはよく知られた話です。MP3は音の成分を間引くことでデータサイズを軽くする非可逆圧縮を採用したファイル形式なのですが、実際に間引かれた成分だけを聞いたことがある人は少ないはず。そんな圧縮による「残骸」を独自の方法で復活させてみたところ、じつに不気味な「ゴーストサウンド」になっていたことがわかりました。

All the ghostly sounds that are lost when you compress to mp3
http://www.deathandtaxesmag.com/237292/all-the-ghostly-sounds-that-are-lost-when-you-compress-to-mp3/

この作業を行ったのRyan Patrick Maguireさんは、1990年代に普及したMP3がいまだに主流であることに少し疑問を唱える人物。圧縮によって失われる音の成分がどのようなものか分析を行い、抽出に成功した音を軽く加工して以下のようなミステリアスなトラックを作成しました。

moDernisT_v2 on Vimeo


じつに不気味でありながら、なんともいえない「はかなさ」すら感じさせるトラックですが、この原曲になったスザンヌ・ヴェガの有名曲「トムズ・ダイナー」と聴き比べると、その違いに少なからず驚きをおぼえてしまいます。

Tom's Diner (original a cappella version) - YouTube


両者を聴き比べてあまりの違いに驚いた人、はたまた「意外と間引かれた音って少ないのね」と思った人など、人によって印象はさまざまだと思いますが、原曲を知っている人でも最初のトラックを聴いて曲を言い当てられた人は少ないはず。実際には、抽出後の音の成分にリバーブなどの処理を施してはいるようですが、普段耳にすることがない興味深い内容になっています。

Maguireさんはこれ以外にも、チェック用のテストトーンなどを使ってMP3変換による音の変化を検証し、自身のブログで公開しています。その中では上記「トムズ・ダイナー」で間引かれた生音も公開されているので、こちらも興味深いはず。

The Ghost in the MP3
http://theghostinthemp3.com/theghostinthemp3.html

まずはMP3圧縮による音の変化から。素材として選ばれたのは音質チェックに使われることの多いノイズ音で、その中でも一般的なピンクノイズ・ホワイトノイズ・ブラウンノイズの3種を連続で並べて、以下の比較用音源を作成しました。


音の成分をグラフとして視覚化したのが、以下のスペクトラムアナライザ(スペアナ)の画面。グラフの上部が高音を示す画面ですが、実際に音を聴きながら変化を確認すると、徐々に高音が減少する様子とグラフの意味するものを実感できるはず。

そしてそのノイズ音源をMP3でも最も低いレート「8kbps」で圧縮しまくったのが以下の音。原音では一切聞こえない不自然なノイズが発生し、音質うんぬん以前のレベルに音が劣化していることがよくわかります。


スペアナの画面もこんな感じ。データ容量節約のために、6kHzあたりから上の音がバッサリとカットされている様子がよくわかります。

冒頭で聴いた「トムズ・ダイナー」を比較してみたのが以下の音。まずは、原音となるのがこちらの音源。

元音源を128kbpsでMP3圧縮した音がコレ。原音に比べ、音がややザクザクとささくれだったように聞こえます。人によっては「高音がハッキリして音がよくなった」と言うこともあるかも。

そして圧縮によって間引かれた音を抽出したのがこのトラック。意外と思えるほど曲の要素が感じられ、かなりの部分が原曲から省かれていることがわかります。逆に言えば、これだけ音を間引いても音楽としてそれなりに楽しむことができるMP3の性能の高さを感じることすらできるといえそうです。

そして、この「ゴースト音」にいくつかの加工を施し、さらにゴースト感を強調したのが、冒頭でも聴いたトラックだった、というわけです。


このように、Maguireさんによる分析からは興味深い音の秘密が感じられる内容になっていました。