USBメモリーで本当に音が変わるのか?

いつの間にか終了~(笑)してしまった例の妖怪の巣のようなところ(管理者さんが自分でそういっているんだから、多分そうなんでしょうね)を覗いていたのですが、その中の発言で以下のようなものが。

【3月16日訂正:妖怪の巣窟→妖怪の巣、失礼いたしました。】

そもそも疑ってるのはあなたたちのほうなんだから、まず自分で手持ちのUSBメモリーとHDDで聞き比べて、「全然違いがわかりませんでした」「お手数ですけどUSB-5でブラインドテストしていただけませんでしょうか?」と言ってくるのがスジでしょうが。

多分、所謂反対派の人ってこれくらいはしているのでしょうが、変わっていないとひたすら批判するだけの人も多いのは確か。では、実際にやってみました。聞いてみて変わっていない、とだけ書くのは無責任(音が変わると言っている人も材料を出してこないので大いに無責任ですが)なので、自分なりにまとめてみました。(じっくりと読みたい、という方のために、PDF版もありますので併せてどうぞ。)

それでは・・・・・・スタート!

USBストレージデバイスの使用による音声の変化の検証

概要

販売されているオーディオ製品の中で、USBストレージを使用することにより、再生する楽曲に影響を与えることを謳うものが存在している

本検証においてはUSBストレージデバイスへのファイルの移動によって再生楽曲に差が発生するのかを検証していく。

設定

本検証のために、二台のコンピュータ、二台のUSBサウンドインターフェースを使用した。

一台目(CPU1)から出た出力は最初のUSBデバイスへと出力を出し、そこから二台目(CPU2)のコンピュータへと接続されているUSBデバイスへと接続している。尚、USBデバイスを使用するねらいはそれぞれのコンピュータより出力されるノイズを可能な限り軽減するためである。

USB mixer

iMic USB Audio Interface

一台目のOSはWindows Vista Ultimate 32-bit版、二台目はUbuntu Linux 8.10 32-bitである。

本検証のために用意したメモリは二点である。

  • アメニティとして配布されるノーブランドのUSBメモリー(MEM1)
  • SanDisk Cruzer 2GB (MEM2)
使用した音源

音源は三種類使用した。

  • 0 ~ 24000Hzのフルスイープ(48k/16bits 約10秒)
  • 500Hzサイン波(48k/16bits 約10秒)
  • Lucky 7s #6 の(44.1k/16bits 約10秒分の切り出し)
試聴検証

本検証に先立ち、試聴による検証を行った。HDD内、メモリー二種内においたファイルをそれぞれ試聴した。結果的にはこれらの違いによる違いを見いだすことはできなかった。

尚、これらは主観的な検証であり、二重盲検法などによる正式な検証と正確を同じくするものではないことを留意されたい。

検証

前述の設定において、CPU1から出た出力をCPU2に接続し、CPU1が音源を再生中にCPU2において録音を行った。尚CPU1で使用したプレイヤーはSongbird 1.03、CPU2においてはAudacity4 1.3.5である。録音した出力は検証用のコンピュータ(CPU1、CPU2とは別)にデジタルファイルとして転送し、検証を行った。

0~24000Hzのフルスイープ

sweep_control

0~24000Hzのフルスイープを検証することにより、それぞれの環境で周波数による変動があるかについての検証を行った。本音源は0~24000Hzまでを10秒間でスイープしている音源である。

sweep_hdd

ハードドライブよりスイープを行った場合のプロットである。

尚、高周波に近づくにつれ、プロットに異常が発生しているが、これらは後述の他の波形でも見られる特徴であり、録音機器による影響であると考えられる。

sweep_memory1

MEM1よりの出力の場合もHDDと同様のプロットパターンとなっている。

sweep_memory2

MEM2よりの再生時の場合もHDD、MEM1よりの再生と同様の結果であり、差は認められなかった。

500Hzサイン波

sine_control

この音源は500Hzのサイン波のみを含む音源を10秒間再生したものである。

sine_hdd

元ファイルとほぼ同様のプロットパターンである。尚、これらの録音時のプロットは、元ファイルに比べ低くなっていることもあり、多少のノイズが確認できる。

sine_memory1

MEM1からの再生時においても元ファイルに忠実であり、HDD再生時よりの差は見られなかった。

sine_memory2

MEM2からの再生時においても、HDD、MEM1よりの差は見られなかった。

Lucky 7s #6

brain_6_control

本楽曲はもともと44.1kHzにて録音されているため、元ファイルのプロットは22kHzであるが検証の録音は48kHzにてサンプルをとったものとなっている。録音サンプルと比較される際に注意されたい。

brain_6_hdd

前述のように、24000Hzまでのプロットとなっているため、プロットの縮尺に違いが生じている。

brain_6_memory1

MEM1よりの再生である。HDD再生時より有意な差は見られない。

brain_6_memory2

MEM2よりの再生の場合においても有意な差(訳注:「significant」に対応、「statistically significant」ではない)は見られなかった。

【ドラフトが英語であったため、訳注をつけました】

結論

三種類のメディア(HDD、MEM1、MEM2)において差は発生していないものと思われる。

尚、ファイルをメディアに転送して書き戻した際のハッシュは以下の通りであり、全く差は見られなかった。

HDDのファイル

6_brain_control.wav: E84E F028 B8DD 1709 0AD8 13CA D9CF 45FF BD3F 7B1B

sine_control.wav: 0A6C 0AB9 1F1B 1AD2 A25D 945A BAB5 5CC4 8B1C F730

sweep_control.wav: 9032 B6C8 2116 9C85 5578 4E93 1C08 A5A2 5975 79C0

MEM1のファイル

6_brain_control.wav: E84E F028 B8DD 1709 0AD8 13CA D9CF 45FF BD3F 7B1B

sine_control.wav: 0A6C 0AB9 1F1B 1AD2 A25D 945A BAB5 5CC4 8B1C F730

sweep_control.wav: 9032 B6C8 2116 9C85 5578 4E93 1C08 A5A2 5975 79C0

MEM2のファイル

6_brain_control.wav: E84E F028 B8DD 1709 0AD8 13CA D9CF 45FF BD3F 7B1B

sine_control.wav: 0A6C 0AB9 1F1B 1AD2 A25D 945A BAB5 5CC4 8B1C F730

sweep_control.wav: 9032 B6C8 2116 9C85 5578 4E93 1C08 A5A2 5975 79C0

また、本検証を行うきっかけとなった製品の開発動機「CDやハードディスクの回転系の揺れやノイズから開放されたデジタル音楽ファイルの素晴らしさを知る唯一の方法」に関しても、それを裏付ける検証結果は得られず、また、ハードディスクの回転の揺れによる再生系への影響も確認できなかった。

尚、本稿は自由に転載していただいてかまわない。

また、本検証に利用したファイルは全てダウンロード可能にしてあるため、各自の環境での追試を行いたい者は入手していただきたい。

http://drop.io/isgxxk7

尚、本検証は正式な科学的検証としては不十分なものであり、本件に関して、より精巧な科学的追試が行われることを期待したい。