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Apple Musicアプリ(iTunes)のAAC変換は音質設定でCBRモードを選択できない!? MP3変換の場合は如何に?

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macOSに付属するApple Musicアプリ(以下、iTunesと統一します)では、音質設定でVBRのチェックを外した際のビットレートモード(種別)が明示されていません。 このため、VBRのチェックを外すと単純にCBRモードになると判断してしまうかもしれません。 AAC変換の場合、以下の判別手順の結果から、VBRのチェックを外すと実はABRモードになることが分かりました。

また、MP3変換の場合、どうなるか? 音質設定でVBRのチェック「アリ」「ナシ」の場合のビットレートパターンからビットレート種別の判別を追記しました。(2024/10/20)→ ここをクリックして参照

なお、使用したMusicアプリ(iTunes)のバージョンは 1.4.1.29 です。

備考:
XLDアプリのAACエンコーダはiTunesと同じmacOSのコアオーディオ(afconvert?)を利用していると思われビットレート種別でビットレートパターンも同じ傾向になることが想定されます。

 

ビットレート種別の判別・手順

ビットレートの種別が事前に分かっている音声ファイルを使用して、まず「フレーム単位でグラフ化」します。このグラフを基準となるパターンとして保存します。 次に、判定したい音声ファイルも同様に「フレーム単位でグラフ化」し、基準パターンと照らし合わせて比較します。 この比較により、対象の音声ファイルがどのビットレート種別に属しているかを判別します。 具体的には、

  1. 基準パターンとなるビットレート変動をグラフ化
    ビットレート種別(CBR、VBR、ABR)を確実に設定できるXLDアプリで音声ファイルを変換し「フレーム単位でグラフ化」し、このグラフパターンをリファレンス(基準)にします。
  2. iTunesのビットレート変動をグラフ化し基準パターンと照合
    iTunesのVBRチェックを「アリ」「ナシ」で変換したファイルを同じ様にグラフパターン化し基準パターンと照合してビットレート種別を判定します。

ビットレート変動をパターン化(可視化)する方法

 

変換する音声ファイルについて

1959年録音のカラヤンとベルリン・フィルが演奏した「ドヴォルザークのスラヴ舞曲第1番ハ長調 Op.46-1」CD音源(=リッピングしたFlac 16bit 44.1khzファイル)です。

AAC(XLDで変換 VBR-q127)ファイル:
カラヤン指揮・ドボルザークのスラブ舞曲(Op46-1)

Audacityによる音声ファイルのWave波形

 

オペレータ
オペレータ

ここから、前述のビットレート種別の判別・手順に従ってiTunes AAC変換ファイルのビットレート種別を特定して行きます。

 

XLDアプリを使って基準パターンとなるビットレート変動をグラフ化

XLDアプリは、CBR、VBR、AVRのビットレート・モード(種別)を設定できます。 夫々の設定でAACファイルに変換しリファレンス(基準)となるビットレート変動を「フレーム単位でグラフ化」を行います。

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ビットレート・モード(種別)の設定

macOS用のXLDアプリは、AAC変換を行う時にXLDの環境設定から出力フォーマット【MPEG-4 AAC】のオプションからビットレート・モードのCBR、VBR、AVRを選択できます。

環境設定

オプション

リファレンスで使用するビットレート・モード(種別)の設定は以下の3種類でAAC変換を行います。

  • CBR→CBR-320k:目標ビットレート320kbps
  • VBR→VBR-q127:VBR 目標品質127
  • AVR→VBR-320k:目標ビットレート320kbps

 

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XLDのビットレート種別毎のビットレートパターン

上のビットレート種別設定(3種類)でAAC変換したファイルを「フレーム単位でグラフ化」しました。[ 横軸:時間(sec) 縦軸:ビットレート(kbps)]  このパターンがビットレート種別のリファレンス(基準)になります。

XLD-CBRパターン

XLD-VBRパターン

XLD-ABRパターン

 

iTunesのVBRチェック「アリ」と「ナシ」について

詳しい「iTunesで音源をAAC または MP3に変換する手順」は、ここをクリックして参照してください。

iTunesの音質設定・画面

Music Appの 環境設定 > 読込設定 「読み込み方法」の中のAACエンコーダを選んだ後、カスタム設定をクリックすると音質設定画面が表示されます。 ちなみに、デフォルト設定ボタンをクリックすると、可変ビットレート(VBR)にチェックが入りますので、多分AppleとしてはVBRを推奨しているのかも知れません。

可変ビットレート(VBR)のチェック「アリ」「ナシ」で変換されたAACファイルのビットレートの変動がどうなるか?を「フレーム単位でグラフ化」しXLDのビットレートパターンと照合します。

 

iTunesのAACファイルのビットレート種別を特定する(XLDのAACビットレートパターンとの照合)

iTunesのVBRチェックが「アリ」を照合

iTunes-VBR「アリ」

XLD-VBRパターン

iTunesのVBRチェックが「アリ」の場合、照合元のXLD-VBRパターンに合致しました。 また、相関係数も0.9〜1の範囲にあり略完全な相関があります。 よって、iTunesのVBRチェック「アリ」の場合ビットレート種別はVBRモードでAAC変換されていると言えます。

 

iTunesのVBRチェックが「ナシ」を照合

iTunes-VBR「ナシ」

XLD-ABRパターン

iTunesのVBRチェックが「ナシ」の場合、照合元のXLD-ABRパターンに合致しました。 また、相関係数も0.9〜1の範囲にあり略完全な相関があります。 よって、iTunesのVBRチェック「ナシ」の場合ビットレート種別はABRモードでAAC変換されていると言えます。

 

AAC変換の音質設定でVBRチェック「アリ」と「ナシ」の結論

VBRチェック「アリ」 VBRチェック「ナシ」
ビットレート種別 VBRモード ABRモード
  1. VBRチェック「ナシ」は、CBRでなく、ABRモードで変換される。
  2. 音質重視なら、一般的にVBRモードの方がABRより優位になると言われているので、AAC変換は、VBRチェックを「アリ」にすべきと思われる。
  3. iTunesのAAC変換はVBRモードとABRモードのみで、音質設定でCBRモードは設定できない。

 

オペレータ
オペレータ

以上は、AACの場合でした。 ここから、MP3の場合のビットレート種別を調べてみました。 2024/10/20追記

 

MP3変換の音質設定でVBRのチェック「アリ」「ナシ」の場合

MP3変換の場合、ビットレートパターンはシンプルなので、AACの場合で行ったビットレートパターンによる照合は実施せずMediaInfoの情報と合わせてビットレート種別の判定を行いました。

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VBRチェック「アリ」のビットレートパターン

VBRチェック「アリ」で、ビットレートを160kbps,256kbps,320kbpsに設定すると、下の様なビットレートパターンとなります。 特徴的には、以下の通り

  1. ビットレートの最大値は320kbpsにり、設定されたビットレートが最小値になる。 例えば160kbpsの場合は、max320k〜160kbpsの間で変動する。
  2. 320kbpsで設定すると、ビットレートは、変動無く320kbps一定になる。 MediaInfoで確認すると、ビットレート種別はCBRになる。

 

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VBRチェック「ナシ」の場合

設定したビットレートでMP3変換されたファイルを「フレーム単位でグラフ化」すると、ビットレートが一定で一本の直線となり、CBRモードであることが特定できました。 また、MediaInfoで確認してみても、ビットレート種別はCBRでした。

 

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MP3変換のビットレート種別・結論

VBRチェック「アリ」 VBRチェック「ナシ」
ビットレート種別 VBRモード
(320kbps設定ではCBRになる)
CBRモード

 

 

iTunesのAAC及びMP3の音質設定(マトメ)

AAC変換の場合

  • VBRチェック「ナシ」
    全てXLD相当のABRモードになることが分かりました。 (CBRにはなりません)
  • VBRチェック「アリ」
    全てVBRモードになります。

MP3変換の場合

  • VBRチェック「ナシ」
    全てCBRモードになります。
  • VBRチェック「アリ」
    殆どはVBRモードになりますが、320kbpsに限りCBRモードになります。

 

以上、iTunesのAAC及びMP3の音質設定にある、VBRチェックの有無について調べた結果でした。

 

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