演奏会録音のあれこれ

どうも、部長からだいぶ前に退いたJunです。

先日歌唱部と吹奏楽部の定期演奏会の撮影・録音をしたのでそれらについての技術継承も兼ねた備忘録をつらつらと書きます。一抹も興味がわかない人はこれを見るより別のことをしたほうが時間を有意義に使えます。

演奏会の動画制作においての主なステップは次の3つです。

  1. セッティング
  2. 撮影・録音
  3. 編集

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科学の力ってすげー

この記事は、SYSKEN Advent Calendar 2022 12月22日の記事です。

ご挨拶

おはこんハロチャオ! からげんきを覚えそうな元部長のJunです。

いよいよクリスマスですね。クリスマスといえば家で映画を見たりケーキを食べたりするんでしょうか。僕は仏教信者なのでクリスマスは関係ないんですけども。

 

さて、映画といえば没入感や臨場感があると嬉しいですよね。嬉しいと言え。人間の感覚の87%は視覚と言われるくらいなので没入感は視覚情報から来ることがほとんどです。没入感を高めるために昨今では4K HDRや3D映像を使った劇場や配信サービスがあります。映画以外のコンテンツとしてはVRとかもありますね。

では、臨場感はどこから来るんでしょうか。臨場感、あたかもその場にいるように感じるあれです。もちろん、視覚からも来るんでしょうが、映画で見える視野は映されている部分のみ。世界観などの没入感はその範囲で足りるかもしれませんが、その現場の状態は視野の外の情報がないと物足りませんか?

視覚よりも広い部分を補える感覚。そう、臨場感は聴覚から来るのではないでしょうか。今回は映画の臨場感生み出す音響のあれこれについて個人的な主観と偏見に基づいてつらつら紹介します。なんかすごい技術的なあれこれについては書きません。こんなのでいいのか。

 

サラウンドって

映画の音響と聞いてパッと思い浮かべるものといえば「サラウンド」という言葉が多いのではないでしょうか。

【サラウンド】オーディオなどで,前方からだけでなく,左右や後方からも音が聞こえるような状態。また,そのようにする仕組み。立体音響。

立体音響。なんかすごそう。

いわゆる普通のテレビや動画の音はステレオと呼ばれる2chのものになります。2chと言ってもレズバをするあそこではない(゚д゚) サラウンドはこのステレオの2ch、前方の左右に加えて後ろ側や上側にスピーカーを足したものになります。

5.1chとかきいたことないですか。これは右前、左前、正面、右後ろ、左後ろの5つのスピーカーと1つのサブウーファーで構成されているものになります。この場合、水平方向の前後左右に音を配置して表現することになります。後ろから何かが迫ってきたり、前から後ろに何かが駆け抜けて行ったり。画面に映っていない部分の表現を音にさせることで画面の外にも世界が続いていることを視聴者に想像させることができます。

サラウンドは、この5.1ch以外にも7.1.4chやBS8Kで使われる22.2chなどが現実で使われるものとしてあります。これらのようにX.Y.Zchとしてスピーカーのチャンネル数は表現されます。Xが水平方向(耳と同じ高さ)のスピーカーの数を、Yが低音を表現するサブウーファーの数を、Zが頭上にあるスピーカーの数を表しています。

藤本健のDigital Audio Laboratory】NHKの8K放送で始まる「22.2chサラウンド」はどうやって作る? 仕組みを聞いた - AV Watch

22.2chを収録するマイク 引用:https://av.watch.impress.co.jp/docs/series/dal/1065976.html

右前と右後ろから同じ音を出せば右真横から音が出ていると錯覚させることができるので基本的には水平方向に少なくとも4つあれば全方向の音を表現することは可能になります。正面のスピーカーは正面の音の位置感を向上させるためにあります。(正面がズレてると気持ち悪いので)

 

DTS:XとかDolby Atmosって

最近、Dolby AtmosとかDTS:Xという言葉を耳にしたことはありますか?これらはオーディオのコーデックの一つになりますが、今までの5.1chや7.1.4chのサラウンドとは何が違うんでしょうか。

DTS:X vs Dolby Atmos

引用:https://www.crutchfield.ca/S-6pPFVVcqDDQ/learn/dts-x-vs-dolby-atmos.html

 

今までのサラウンドを表現するための規格は5.1chなどあくまでスピーカーの数に依存していました。つまりは、「どのスピーカーにどの音をどれくらい流すか」ということがあらかじめ動画を書き出す段階で決まっていたのです。これらの問題は、製作者の意図したところに必ずスピーカーが置かれるとは限らない、という点です。製作者の意図して場所ではないところにスピーカーがあると不自然な音の位置になり、映像体験が損なわれることになります。

この問題を解決するために生み出されたのがこのDolbyAtmosやDTS:Xになります。これらはオブジェクトオーディオと呼ばれ、音が位置座標を持っています。この位置座標をもとに再生時にスピーカーがレンダリングを行うのでどのような環境であっても製作者の意図した場所に近いところから音を出すことができるようになります。

つまり、5.1chの環境でも、7.1.4chの環境でも設置環境に合わせて最高な音が常に提供されるわけです。クオリティは製作者にもよるが

映画の規格でこれらのコーデックが使われているのはIMAXとDolby Cinemaです。Blu-rayもこれらのコーデックが収録されているものもあります。多くの場合英語のみAtmosで日本語は5.1chということもあるが

 

再現環境って

色々書きましたが、じゃあこういうリッチな音源はどこでどうやって聞けるねん、って話ですよね。こういったもの再現環境は大きく分けて2種類あります。実際に再現しているものと、擬似的に再現しているものです。

まずはリアルで再現しているもの。いわゆるホームシアターシステムってやつですね。これはそのまんまスピーカーを6個とかをアンプから線を伸ばして配置するやつです。SONYやDENON、YAMAHAが販売しています。これはすごくちゃんと置けば聞く人全員が恩恵を得られるシステムです。もちろん値段もお高め。

次は擬似的に再現しているものです。バーチャルサラウンドとか言われるやつですね。これは2つとか3つのスピーカーから人の錯覚を利用したり壁の反射を利用してあたかも周囲にスピーカーがあるように聞こえるようにするものです。これは人によって騙されやすかったり騙されにくかったりして効果はまちまちです。Sonyはテレビについているスピーカーだけでサラウンドを再現するS-Force フロントサラウンドという技術をリリースしています。いずれににしてもこれは人によって全然違います。少なくとも僕は感じなかった。

最近はSONYが4台のスピーカーを周囲に置くことで擬似的に12個のスピーカーを設定するものを売り出しています。これはリアルで擬似再現してるもので、みんなが効果を得られ、かつ設置が楽というすごくいいやつですね。結局高いけど。

映画のシーンに入り込んだような体験が可能に、ソニーが新ホームシアターシステム「HT-A9」などを発表 | GetNavi web ゲットナビ

引用:https://getnavi.jp/av-2/629902/

 

空間オーディオって

さて、つらつらとサラウンドのあれこれについてざっくり説明してきたわけですが、正直学生の皆々はサラウンド環境を持っている人は少数だと思われます。「ハァ〜そんな高価なシステムはオラには関係ねぇだ〜」とTwitter片手に読んでいるあなたもiPhoneユーザーとかであればこの「空間オーディオ」くらいは聞いたことあるのではないでしょうか。

空間オーディオの話に入る前に、貴方の耳は何個ありますか? 大抵は2個の人がほとんどではないでしょうか。

さっきまで色々スピーカーが何個だとかコーデックがどうだとか書きましたけど結局は左右の2つの耳で音は聞くわけです。今までステレオがずっと台頭している背景にもこれがあり、結局2つの耳で聞くなら2つのスピーカーでええやん、という前提でステレオが覇権を握っています。知らんけど

私たちの耳は左右に入ってくる音のバランスでどの方向から音が来ているか、ということを判断しています。右耳がちょっと多かったら右から、左耳がちょっと多かったら左から、というふうにですね。左右の音が均等なら正面からということになります。では真後ろからの音はどう聞こえるでしょうか。左右にズレてなければ左右の耳には均等に音が来ますよね。考えてみると正面からの音も真後ろからの音も同じように聞こえるはずです。しかし我々は前からの音、後ろからの音、と聞き分けることができます。なんででしょうね。

その秘密は「耳たぶの形」と「頭」にあるらしいです。前からくる音と後ろからくる音はバランスは同じでも頭や耳たぶでの響き方が違うそうです。上下方向においても同様です。これらの認知特性を研究することでイヤホンのような2chの媒体でもサラウンドの音を表現することができるようになります。ASMRやバイノーラル録音で使われるダミーヘッドで録音した音が実際にその場で聴いているように聞こえるのは物理的に似せているからです。

AirPods Proの「空間オーディオ」、なぜ左右2個だけで立体音響が可能なのか | 日経クロステック(xTECH)

引用:https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01345/062900004/

先ほど述べた「空間オーディオ」、これはAppleのものですが、これは再生する側で人の認知特性に合わせた再生をすることでサラウンドで聴いているように感じさせるものにになります。Appleはこれと加速度センサーを合わせることで頭を動かした時に音の出所は移動しない、ということをすることであたかもそこにスピーカーがあるかのように錯覚させています。

ソニーか ネックスヒ ーカーSRS-NS7を発表。3.3万円前後で立体音響に対応 - ライブドアニュース

引用:https://news.livedoor.com/article/detail/21062816/

Apple以外ではSonyが360Reality Audioを、DolbyがWindows PC向けにDolby Atmos for Headphoneをリリースしています。Windowsにも標準でWindows Sonic for Headphonesが搭載されてますね。Sonyはイヤホンだけでなくネックスピーカーでもこの技術を搭載しているので科学の力ってすげーって思いますね。

これらを使えば、NetflixやPrime Videoからサラウンド音響を再生することができますね。まぁPrime Videoはサラウンド対応の再生環境がかなり限られているんですが。

 

こう言うのは言葉で色々言っても仕方ありません。体験しないとおそらく価値はなかなか伝わらないと思います。ぜひ一度どこかで体験することをお勧めします! リッチな再生環境で、素敵な映画体験を! メリークリスマス!

 

宣伝

去年度作った5.1chのコンサート映像をぜひ聴いてください。

時間があればサラウンド録音のあれこれについて書いたんですが直前にコロナになってしまったのですまんと言う気持ち。

スケジュールに余裕があれば卒業までに技術の継承のためにも書きたいですね。言うだけ番長

 

書けば書くほどつまらない記事が錬成されてしまう……

 

PCを組むのはプラモと同じ

みなさんはPCを組んだことありますか?  え、ない?! どうして組まないんですか?

ふむふむなるほど、難しそうだと。全然そんなことないですよ!

というわけで今回は自作PCの組み方について紹介します。

この記事はSYSKEN Advent Calendar 2021の18日の記事です。

今回参加者が少ないため2週目に回ってきました、お久しぶりです部長です。強制的に部員に書かせればよかったかもとちょっと後悔しています。

 

自作PCを作る上で必要な手順は以下の4つです。

  1. スペックの目安のためにするであろうこと、予算を決める。
  2. 必要スペックを確認する。
  3. パーツを選ぶ。
  4. 組み立てる。

みなさんがハードルと感じているのはどこですか、やっぱりパーツ選び? それともスペック選び? スペック選びは自分でパソコンを組まなくてもPCを買うときには必要となるのである程度わかるようにしておくとお得にPCを買えると思います。

では早速やっていきましょう。???「やっていくぜ!」

 

するであろうこと、予算を決める

ここではPCを買った後に何をするのか、何のためにそのPCを買うのかを決めていきます。漠然とすごいPCが買いたい、というのでもいいのですがそれでは予算が膨れ上がってしまいます。買ったPCで何をするのか、Illsutratorでデザインをするのか、クリスタで絵を描いていくのか、BlenderでCGを作るのか、DaVinci Resolveで動画編集をするのか、Wordでレポートを書くのか。これを決めなくてはPCを組むにしろ買うにしろ必要スペックの目安が立てようがありません。まずは目的を決めておきましょう。

先に予算を決めておくのもアリです。決めた予算の中でできる限りCPUが強いPCを組む、GPUが強いPCを組む、ストレージが大きいPCを組む、こんなものでも十分目安になるのでまずは目安を決めましょう。

 

必要スペックを確認する

したいこと、予算が決まったらそれらをもとに必要スペックを決めていきます。動かしたいソフトが具体的に決まっているならそのソフトのサイトに行ってみましょう。そこに推奨環境というものが書いてあることがほとんどです。複数動かしたいソフトがあれば最も重いソフトを目安にします。今回はAdobeのPremiere Proを動かすことを前提に考えてみます。Adobeの公式サイトの推奨スペックは以下の通りです。(全体のSSができなかったので一部抜粋)

 

Premiere Proの最小仕様は比較的軽いですね。ですが、ここでは最小仕様は見ません。最小仕様はかろうじてアプリが起動できる程度のものがほとんどです。何かを作る際には推奨仕様以上のスペックを見ましょう。ここでPCのスペックの見方がわからないというあなた、PCはとにかく数字が大きいほど強い[要出典]んですよ。

ここで重要になる部分は3つです。プロセッサー(CPU)、メモリ(RAM)、グラフィックス(GPU)の3つ。この3つがPCのスペックに最も大きく影響してきます。もちろんストレージも影響してきますがここでは割愛。何やら色々推奨使用の部分には書いてありますがざっくりまとめてみます。

  • CPU:Intelの7世代以上 or Ryzen 3000番台
  • RAM:16GB以上(できれば32GB以上)
  • GPU:VRAM4GB以上(できれば6GB以上)

さて、ある程度必要スペックがまとまってきました。では次に移りましょう。

パーツを選ぶ

続いて、先ほど調べた必要スペックをもとにパーツを選んでいきます。

最小にCPUから見ていきます。

僕はAMDが好きなのでまずはAMDから。AMDのいっぱんのごかてい向けのCPUはRyzenというCPUとThreadripperというCPUを出しています。EPYC ? 知らない子ですね。Threadripperはその名の通りCPUのコアがたくさん積んであるCPUでかなりハイスペックのCPUです。排熱の問題とか電源の問題とかが出てくるのでいきなりこれを選ぶことはまずないでしょう。ということでRyzenについて詳しく見ていきます。Threadripperも厳密に言えばRyzenだけど

さてここにWikipediaから持ってきた3000番台以上のデスクトップ向けRyzen CPUの表があります。うーんわからんというそこのあ〜た、私先ほど申し上げましたでしょ、PCは数字が大きいほど強いんですのよ。

というざっくりした説明ではおそらく腑に落ちないと思われますので解説していきます。PCはCPUのクロックと呼ばれる電流のON/OFFで動いています。ほんまか? クロック周波数というのがそのクロックを1秒間に何回行うかというものを示した指標になります。

え、Threadripperの方がRyzenよりもクロック少ないじゃんと思ったそこの君!さっき僕は何て書いたか覚えているかい? そう、Threadripperはコアがたくさん積んであるCPUと言いましたね。CPUはその処理を行うコアと呼ばれる装置が1つのCPUに複数積んであります。コアが2つあれば2つのことを同時に、4つあれば4つのことを同時といったふうにコアがたくさんあると同じクロック速度でも同時にこなせるタスクが増えていきます。また、カッコで書いてあるスレッド数というものがあります。昨今のCPUのほとんどがSMT(同時マルチスレッディング)という技術に対応していいます。これは1つのコアで複数の処理を同時に行えるようにする技術で、これが搭載されているCPUでは2コアであるにも関わらず4つの処理を同時にこなせるということができます。つまりCPUはクロック周波数が高く、スレッド数が多いものが高性能ということですね。ちなみにTDPは消費電力です。

しかし闇雲にスペックを上げるだけでは値段も上がってしまうのでそのちょうどいいところを見つけなければいけません。Ryzenの場合4桁の数字の頭の1桁が世代を表します。4000番台はデスクトップ向けCPUにはありませんが1000番台から現在5000番台までが開発されています。今回は実際には組みませんが組むと考えてコスパを両立できているものを選んでみましょう。Ryzen5 5600Xあたりがほどほどに良さそうですね。

続いてメモリ(RAM)です。

RAMは、CPUが処理に使う大きめのデータを一時的に保持しておく装置です。一般的には作業机の広さと表現されることが多いですね。(より高速で容量の小さいものはキャッシュです。CPU内部にあります。こちらは手の大きさあたりでしょうか。)こちらも大きい方がいいとされていますが、CPUには認識できるRAMの上限があります。Ryzen5 5600Xの場合は126GBになります。(AMD公式サイト参照) これまたたくさん積みすぎると値段も跳ね上がりますので今回は32GBにしておきましょうか。昨今のPC事情は16GBあれば人権が得られ、32GBあれば安心と言われているのでまぁ妥当な判断だと思います。

ここで注意するのがメモリの規格です。現在主流のメモリはDDR4とばれる規格で、このCPUもDDR4を使用するのですが、いまだにDDR3を使用するPCも残っており、買う際には注意が必要です。また、Amazonなどでメモリを探すとDDR4-3200やDDR3-2633などと規格の後ろに4桁の数字があると思います。この4桁の数字はメモリの速度を表しており、これも早い方がサクサク動いてくれますが、例よってCPUの対応できるものが決まっています。このCPUの場合は最大3200MHzですね。それから、32GBのメモリを1枚挿すよりも16GBのメモリを2枚挿す方がアクセスが早いとされています。道が2本あるのでまぁそうっちゃそうなんですが。

Ryzen5 5600Xの仕様(AMD公式サイトより引用)

ということで今回はDDR4-3200 16GBのメモリを2枚、合計32GBとしましょう。

 

待て、長くないか。

思った以上に長くなってきたのでGPUの選定までを書いたら今回はここまでとします。

 

駆け足で行きますよ、続いてはGPUです。

GPUはグラフィックボードと呼ばれるパーツに搭載されており、CPUに代わって出力画像の処理を担当します。割と重い処理をGPUに渡すことでCPUはそれ以外の処理に専念できるというわけですね。ほんまか? GPUも例によって数字が高い方が強いんですが、GPUの有名どころとして2つのメーカーがあります。1つは謎の半導体メーカーNVIDIA 。もう一つはさきほどCPUで名前が上がったAMDです。それぞれCADなどの計算に特化したGPUとゲームなどの画像処理に特化したGPUを出しているんですが、昨今GPUの性能が向上してきているので比較した際に値段ぎゃ安く抑えられがちな後者のGPUでほとんどのことが事足ります。その場合、NVIDIAならばGeForece、AMDならRadeonです。

それぞれの細かい特徴を上げ出すとキリがないので今回は割愛しますが、ゲームをしたり通常のことをする上ではあまり細かいことは気にしなくて問題ないと思います。少し前まではGeForce RTXにはレイトレーシング機能があってRadeonにはなかったと言った差がありますが現在はどちらにもついているのでそこまで大きな差はないのではないでしょか。ちなみにAMDはPS4,5やXboxの中身を作っています。

先ほど目安を決めた際に、VRAMという単語を出しました。これはビデオメモリ、つまりGPUが使えるグラフィックボード上にあるメモリのことを指します。VRAMが大きいほどやはりCPUと同じくGPUも処理がスムーズにできることになります。少し前まではGPU性能はGeForceが、VRAMはRadeonが多いといった傾向がありましたが最近はそここまで差はないように思います。僕はRadeonユーザーなのですが、Radeonの方がドライバソフトが使いやすいように思います。

PremiereはVRAMが4GB以上、ということですので今回載せているGPUは全て問題ありません。しかしRAM性能やGPU性能は動画編集やその他の重い処理をするソフトを使う上で快適性を非常に左右するため、余裕を持たせておいた方が良いでしょう。ということで今回はRX6600XTにしておきます。

 

長くなってきたのでひとまず

さて、ここまでPCを組む上で必要となるパーツ選びについて書いてきました。PCはこのほかにもこのパーツを載せるマザーボードと呼ばれる基板やデータを保存するストレージ、CPUを冷やすCPUクーラー、電源、そしてCPUケースと言った部品を集めて初めて組むことができます。それらについてはここに書いた3つよりは選考が簡単ですが今回は記事が長くなってしまったのでここでひとまずおやすみ、僕の余裕がある時に続きを書こうと思います。津山高専の人などでPCを組んでみたい!という人がいればぜひ僕に声をかけてください。相談に乗りますよ。僕は北館4階の端末サーバー室にあるシステム研究部にいます。

 

明日は2周目のArataくんです。無理をさせてすまん

線を引くだけ

この記事は、SYSKEN Advent Calendar 2021の2日目1日目の記事です。

 

こんばんは、部長です。ポケモン厳選にいそしんでいたためAdvent Calenderに取り掛かるのが遅くなってしまったことをお詫びします。

さて、今回の記事はIllustratorで線を引くだけのものです。

Illustrator(以下Aiと表記)は皆さんご存じAdobeが開発・提供しているデザインソフトです。AiはPhotoshopなどの色のついた点の集合を扱うものとは違い、ベクターデータを扱うソフトです。ベクターデータ、つまり線のデータを扱うため後から拡大縮小しても崩れにくいというのが特徴です。

Aiはベクターデータを扱うと言いました。つまり、線のデータが無いところに突然物を生やす、といった行為はできません。なにを表現するにもかならず線を引く必要があります。そのことを踏まえてデザインを構築していきましょう。

 

1.線を引く

線を引くにもいきなりフリーハンドで作っていくことはハードルが高いですし、整ったものを作るのは困難だと思います。そこで、Aiの「ペンツール」を使って線を引いていきます。このペンツールはクリックした場所を経由して折れ線を引いてくれます。始まりと終わりの2点だけを指定すれば1本の直線を引けますね。

ペンツールでひたすら線を引いていくことでもデザインはできていきますが、それでは昨今流行の正円や正方形をベースとしたデザインはかなりめんどくさいものになりますね。そこで、「長方形ツール」や「楕円ツール」を使用していきます。

これらのツールを使えばすべての角が直角な長方形や綺麗な円を使って様々なデザインを作れますね。Shiftキーを押しながら使えば正方形や正円だって綺麗に作れます。

2.色を付ける

先ほどAiは線のデータを扱うと言いました。ですが線だけでデザインを作るのはいささかハードルが高すぎます。そこで、先ほど引いた線の中の色を決めればどうでしょうか。だいぶ印象が変わりましたね。

ざっくり言うとAiは線がどこにあるか、そして線が何色か、線の内側は何色か、の3つがカギになります。というかすべてこれでできているといっても過言ではないでしょう。この3つをいじっていくだけでほとんどの形が作れます。

さて、結局はこの2つだけわかっていれば基本的には問題ないのですが、さすがにこれだけではいささか不便です。ここからはこれらを念頭に置いていろんな形を作るうえであると便利なことを並べていきます。

 

組み合わせる

基本的には1に描いた「ペンツール」と「長方形ツール」、「楕円ツール」をメインに作っていきます。では例えばNintendo SwitchのイラストをAiで作ろうと思うとどうすればいいでしょうか。

Switchを単純な図形に置き換えて考えてみましょう。画面がある本体の形は長方形です。その横についているJoy-conも長方形ですね。正面から見てしまえばSwitchは大小3つの長方形が並んでいますね。ということでまずは大きな長方形を真ん中にその左右に小さい長方形を置いてみましょうか。

うん、だいぶSwitchぽいですね。そんなことないですか?

では左右の長方形の外側の角を丸めてみましょうか。Shiftキーを押しながら選択をすると複数選択ができます。その状態でCtrl(Macならcommand)キーを押すと四角形の角に丸い印が出ますね。そのCtrlを押した状態でSthitを押して、その状態で丸めたい角を選択します。丸めたい角にある丸い印が青くなっていればその状態で丸めたいだけ内側にその印をドラッグします。

こうすればほら、だいぶSwitchっぽいんじゃないですか? え、まだダメ? じゃあ今度はジョイスティックと各種ボタンを足していきましょうか。

今度はもっと簡単です。長方形ツールでそれぞれにちょうど合ったサイズの円を足していきます。この時に作るのはジョイスティック用の丸が1つとボタン用の丸が1つだけです。それがつくれたらAltキーを押しながらドラッグしてみてください。複製できましたね。複数の同じサイズのものを置く場合、1つを複製した方がきれいに作れるのでこれを使って他のパーツも作っていきます。

かなりSwitchに見えてきましたね。それぞれの中に色を付ければSwitchだとわかるのではないでしょうか。

 

Illustratorでデザインをするうえで重要になるのは組み合わせて形を作っていくことです。そのほかにも面白い機能はいろいろあるのでまずは触ってみてください!

 

余談ですが、今回Advent Calenderの参加者が少ないので1日おきに記事を出します。1日目を僕がしくじったので次は明日、3日です。