OSXのAutomatorを使ったハイレゾ音源をMP3変換する方法(サウンドアプリXLDコマンドライン使用)

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前回記事で「Automatorを使ってハイレゾ音源をAAC変換する方法」をご紹介しました。 

今回も、同じ様にオーディオ・フォーマット変換アプリのXLDX Lossless Decoder)のコマンドラインをベースにしてAutomatorを使ってMP3に変換する方法とピュアー音源によるスタティックな音質評価・結果を合わせてご紹介します。

なお、XLDのMP3エンコーダは、LAME Version 3.100です。 LAMEエンコーダについては、ここをクリックして、Wikipediaをご参照ください。

 

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XLDのコマンドラインで「MP3」変換できるかを確認してみます。

OSXのターミナルアプリを起動して、XLDアプリのコマンドライン・コード(下記)を実行した時ハイレゾ音源(.wav or .flac)が「MP3」に変換することができるか?を確認してみました。 

☓☓☓$ /〜/xld -o /〜/XLD_Folder/〜/test_XLD.WAV-f mp3
注記: ␣  マークはスペースを示します。 

コマンドラインの意味

  • ☓☓☓$ /〜/xldフルパスでXLDアプリを起動
  •  -o/〜/XLD_Folder :-o オプションで、フルパスで指定されたフォルダーにファイルを出力
  • /〜/test_XLD.WAV-fmp3 :変換する対象ファイルをフルパスで指定(この場合Wavファイル)し、-f オプションでMP3(出力ファイルのフォーマット)を指定することで、対象ファイルをMP3に変換します。

XLDのMP3オプション設定

コマンドライン命令を実行する前に、XLDの環境設定からMP3のオプションを設定しておきます。

XLDの環境設定から、環境設定 > 一般 からMP3のオプションで音質などの設定を行います。

この設定は、MP3の音質を最大限にしたオプションを指定しています。

ターミナルでコマンドを実行

上記のコマンドライン命令をターミナルで実行しますと、ターミナル画面に表示されるプログレスバーが100%になると変換が完了し 指定した XLD_Folder フォルダーに、先程のMP3オプション設定(ex.CBR等)で指定した通りに test_XLD.mp3 が出力され問題なく「MP3変換」が出来ました。 よって、Aoutometor ワークフローのシェルスクリプトにこのXLDコマンドライン(MP3変換)を使用できる筈です。

☓☓☓$ /~/xld -o  /~/XLD_Folder /~/test_XLD.WAV -f mp3
Encoder option: CBR 320kbps
|====================| 100% (Track 1/1)
done.

 

MP3変換ワークフローを作成する前のF特・事前確認

サンプリング周波数が高いハイレゾ録音をAAC変換する場合、高域減衰が生じます。 このため、前回記事の「Automatorを使ってハイレゾ音源をAAC変換する方法」では、ハイレゾ音源を48khz(又は44.1khz)にダウンサンプリングした後、「AAC変換」を行うワークフローにしています。 

同じ様にMP3変換する際も同様にダウンサンプリングを行うべきかF特(周波数特性)の事前・調査を行いました。

 

+ F特の測定方法 > ここをクリック


  • step.1

    • F特を調べるために、評価用音源をWindowsの信号発生ソフト・WaveGeneで発生させます。
    • 評価用音源の仕様: (設定は下の画面参照)
      17khzを起点にして0.5khz刻みで20.5khzまでのピークレベルが均一(-20db)なsin8波を5秒間発生さます。
    • 評価用音源は、必要に応じてfs変えて 24bit Wavファイルを作成(下の設定画面は、fsを192khzに設定)

    WaveGeneの設定画面


  • step.2

    • 評価用音源をサウンドアプリでMP3に変換します。

  • step.3

    MP3に変換した後の評価用音源・sin 8波の波高値を測定測定するために、Windowsの高速リアルタイム スペクトラムアナライザー WaveSpectra(以下WS)ソフトを使いますので、XLDでMP3に変換された上記3つの評価用音源mp3ファイルをWavフォーマットに変換する必要があります。

    Wavファイルに変換するには、Apple Degital Mastersのドロップレットツールを使って変換しました。 MP3のサンプルレートが48khzの場合はAudio to WAVE 48K Droplet.app44.1hzの場合は Audio to WAVE 44.1K Droplet.appにドロップにしますと自動的に同じフォルダーにWavファイルが出力されます。 詳しい変換方法は、「Apple Digital MastersのAAC音質(その1)」をご参照ください。


  • step.4

    最後に、サウンドアプリでMP3に変換した時のF特グラフを作成します。

    F特グラフ化 作成ポイント

    WSでピークレベルを測定しグラフ化する手順

    1. Step.3で、MP3ファイル(mp3)からWavに変換したファイルをWSのWindowにドロップし再生ボタンを押すとスペクトルが描画されます。
    2. ストップボタンを押して再生を途中で停止させると、静止したスペクトルが描画されます。
    3. スペクトルのピーク部分(8箇所)にポインターのカーソルを合わせるとWS画面左のCursor枠に周波数とレベル値(db)が表示されるので、その値を読み取り-20dbからの減衰量を求めエクセル等でF特のグラフを作成します。


F特の測定方法を閉じる

「MP3変換」後のF特 結果

ハイレゾ(192khz)音源を直接MP3(48khz)に変換した場合とハイレゾ(48khz)音源をMP3(48khz)に変換した場合のF特の結果は以下の通りでした。

ポイント

以上のグラフの結果から、ハイレゾ音源を「MP3変換」する前にダウンサンプリング(48khz又は44.1khz)する方がベターであることが判りました。 

なお、MP3変換は、20khz付近からレベルが急減しており、この点は高域減衰が殆どないAAC変換の方がF特的に優れていることが判ります。

 

「MP3」変換 Automatorワークフローアプリの作成

「MP3」変換 Automatorワークフローアプリ作成手順は、前回記事の「Automatorを使ってハイレゾ音源をAAC変換する方法」と略同じですので、ここでは「AAC変換」で作成したAutomatorワークフローファイルを複製し、「MP3」変換用に変更した部分の説明に留めます。

step
1
「AAC変換」Automatorワークフローファイルの複製

  1. Automatorアプリから、以前作成した「XLD convert Hi_reso to ACC.app」を開きます。
  2. ファイル > 複製 をクリックしますと新しいWindowが開き、「XLD convert Hi_reso to ACCのコピー.app」という名前で複製されます。
  3. ファイル > 名称変更 をクリックして赤字部分の様にMP3に変更し保存します。 → 例えば名前を「XLD convert Hi_reso to MP3.app」

以上で、ファイルの複製が完成しました。

 

step
2
「MP3変換」ワークフロー作成

引き続いて、複製されたAutomatorワークフローで「MP3変換」用ワークフローに以下の様に変更して行きます。

  1. 各ワークフロー項目の細部設定の中で「AAC」と表記されている部分を「MP3」に変更します。
  2. シェルスクリプトのXLDコマンドラインを以下の様に「MP3変換」用に変更します。

# XLD・コマンドライン:aiffに変換されたファイルをAACに変換
/Applications/xld-20191004/CLI/xld -o "$fdir" "$f_aif" -f aac

#AACにXLD>AACマークを付加
mv "${f%%.*}.m4a" "${f%%.*}_XLD_chg.m4a"

# XLD・コマンドライン:aiffに変換されたファイルをMP3に変換
/Applications/xld-20191004/CLI/xld -o "$fdir" "$f_aif" -f mp3

#AACにXLD>MP3マークを付加
mv "${f%%.*}.mp3" "${f%%.*}_XLD_chg_MP3.mp3"

(2020/11/22:スペースを含むファイル名エラーの対策で、$☓☓ の前後にダブルコーテーション " で囲みました。)

以上の変更が完了したら、ファイル > 保存 しますとXLD convert Hi_reso to MP3.app という名前の「MP3」変換 Automatorワークフローアプリが完成します。

ポイント

完成した 「XLD convert Hi_reso to MP3.app」をクリックして起動し、例えば、変換対象ファイルのtest_XLD.WAV(.FlacでもOK)を選択しますと、ワークフローに従った処理が実行されて、変換対象ファイルと同じフォルダーに、test_XLD_XLD_chg_MP3.mp3 という名前でMP3に変換されたファイルが保存されます。

 

「MP3変換」によるピュアー音源によるスタティックな音質評価・結果

以上で作成した、「XLD convert Hi_reso to MP3.app」でピュアー音源を使ったスタティックな音質評価を行いました。

1khz -20db歪率確認

歪率確認のため、正弦波 1khz -20dbで記録したWAV(24bit 192khz)ファイルを、ワークフローアプリで変換したMP3ファイル(48khzの場合と44.1khz)の歪率を確認してみました。 (歪率測定はWaveSpectraで、mp3ファイルをwavにデコードしたファイルで測定しています)

48khz MP3歪率44.1khz MP3歪率参考 (CD :16bit 44.1khz)歪率
0.00209%(THD+N)0.00217%(THD+N)0.01535%(THD+N)

参考 48khz AAC歪率
0.00056%(THD+N)
参考 44.1khz AAC歪率
0.00034%(THD+N)

ポイント

参考で示しました様に、MP3よりAACの方が歪率的に優れていました。 一方、CDとの比較ではMP3の方が優位です。 この理由は、MP3変換が24bitのビット深度に対応しており一方のCDでは16bitで量子化ノイズが大きくなり歪率が悪化するのが原因です。(詳しくはここをクリック)

高域減衰の確認

前記のF特グラフの通りの結果で、20khz付近より高域レベルが減衰しています。 これは、CDフォーマットの22.05khz(=44.1khz÷2)より悪化していました。 一方、AACの場合は、前回記事の「Automatorを使ってハイレゾ音源をAAC変換する方法」の結果から、そのF特は少なくとも20.5khzまでフラットでした。

 

「MP3」変換 Automatorワークフローアプリの音質評価(総合マトメ)

ピュアー音源によるスタティックな音質評価に於いて、Aoutometor ワークフローアプリ(XLDコマンドラインの場合)で「MP3変換」されたファイルは、歪率面とF特面からAACより劣っている結果となりました。 更に、CD音質と比較して歪率の面では優位でしたが、高域のF特が20khz付近から減少しているので、残念ながらCD音質を凌ぐとは言えない結果でした。 

以上から、いささか早計に過ぎるかも知れませんが、ハイレゾ録音を非可逆圧縮音源に変換するならMP3でなく「AACフォーマット」を選択すべき様に思われます。

 

 

以上、「Automatorを使ったハイレゾ音源をMP3変換する方法」でした。

 

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