サンプリングレート・サンプリング周波数を一括変換・変更

「音」という言葉の意味するものはここで長々と文字を並べ替えなくてもさぞ思い浮かべるでしょう。でも、その「音」がアナログデータとしてどんな形で表現されているのかはご存知でしょうか。下記の図をご覧下さい。

この滑らかな波形の曲線がアナログ世界における音の形です。このようなアナログの音をパソコン・スマフォン等の端末で再生したいとき、もしくは編集したい時は、アナログの音をデータ化してデジタルの世界に入れる必要があります。

その為、「サンプリング(標本化)」と呼ばれる処理が不可欠なものとなります。

サンプリング：1秒間に数万回音の断面を切り取ってアナログ信号をデジタル信号へと変換する作業のことです。

また、一秒間に何回サンプリングするのかを具体的な数字で表現するのがサンプリングレート・サンプリング周波数です。

レートは日本語で「率」の意味を持つ言葉なので、直訳するとサンプリングレートとはアナログの音をデジタル化する時の比率または歩合ということになります。

ちなみに、サンプリングレート・サンプリング周波数の単位が「Hz」で、1Hzの場合は、1秒間に一回サンプリングするということです。

更に、僕たちの日常生活にすっかり溶け込んだCDの音質が44.1kHz(44,100hz)で、つまり一秒間に44,100回もサンプリングしているということになります。

高い時

この図の曲線が数多くの点で結ばれていて、直観的に見れば依然として滑らかな曲線の形を保てていますね。

ちなみに、この点がサンプリングされた部分を意味していて、点の数が多いほど元の音源を正確に再現できます。

では、もしこの点が少ない場合は波形はどうなるのでしょう。

低い時

滑らかな曲線になっていない歪んだ形になりましたね。

このように、サンプリングレート・サンプリング周波数が低い（点が少ない）場合は、アナログデータとしての音の形が崩れ、カクカクした波形になってしまうのです。

つまり、サンプリングレート・サンプリング周波数は高ければ高いほど、音源をより的確に再現できるということになります。

先ほどご説明したサンプリングレート・サンプリング周波数が高い・低い時の違いから考えれば、「サンプリングレート・サンプリング周波数をできるだけ高くすりゃ、その分音質も高くなるじゃないの？」という発想をされるかもしれませんが、実のところCDの音質である44.1kHzを超えたら、どんなに耳を澄ませても音の変化に気づきにくいのです。

その原因としては下記のようになります

僕たち人間の耳に聴こえる周波数帯域は「20Hz〜20kHz」と決まっています。

そして、デジタルオーディオの法則には「サンプリングレート・サンプリング周波数は再現したい周波数帯域の2倍の周波数が必要」というのがあり、人間の可聴範囲の最大限である20kHzまで再現したい場合は、少なくともサンプリングレート・サンプリング周波数は40kHzを超えねばなりません。

CDの音質である44.1kHzは既に人間の可聴範囲を超えてしまっているため、ハイスペックのヘッドフォンと極めて静かな環境でない限り、高域の音は聴こえなくなったりすることもあります。

そのため、サンプリングレート・サンプリング周波数を44.1kHz以上に上げても殆どの場合は音質の違いが分かりにくいのです。

サンプリングレート・サンプリング周波数を高く設定した場合は下記のデメリットがあります。

・PCの場合だと、サンプリングレート・サンプリング周波数が高くなった分CPUへの負荷が大きくなり、パソコンの動きも悪くなります。

・サンプリングレート・サンプリング周波数が高いほどデータの量も大きくなり、端末の容量がどんどん削られてしまいます。

・人間の耳の可聴範囲からして、サンプリングレート・サンプリング周波数を44.1kHz以上に上げても音質の変換に気付きにくい上、耳に損傷を与える恐れもあります。

以上に基づいて汎用性や端末への負荷を考えれば、やはり通常の場合はサンプリングレート・サンプリング周波数を44.1kHzに設定するのが一番だというのが筆者の考えです。

サンプリングレート・サンプリング周波数変換ソフトWonderfox HD Video Converter Factory Pro

このソフトにはサンプリングレート・サンプリング周波数の他、音楽ファイルのサイズと音質を影響するもう一つの要素である「ビットレート」も自由に調整できる機能が搭載されています。

ほとんどのメディア形式に対応できます。その上、出力フォーマットにFLAC、MP3、WAV、AAC、AIFF、WMA、M4Aの人気形式はもちろん、OGG、DTSの様な非人気形式もプリセットされています。僅か三ステップでサンプリングレート・サンプリング周波数を一括変換・変更しながら音楽ファイルの形式を自由に変換できます。

更に、複数の音楽ファイルを一つのファイルとして結合、音楽の音量を調整、動画から音声データを抽出、動画・音楽形式変換、動画・音楽のダウンロード、GIFアニメーション作成、画面録画、音声録音等の機能も一通り揃わっています。

次、音声ファイルのサンプリングレート・サンプリング周波数を一括変換・変更する方法（動画ファイルのサンプリングレート変更にも対応）を紹介いたします。始める前に、このサンプリングレート変換ソフトをWindows PCに無料でダウンロードし、インストールしてください。

・サンプリングレート/サンプリング周波数とはアナログの音をデジタル化する時の比率または歩合。

・サンプリングレート/サンプリング周波数が高ければ高いほどという訳ではありません。

という二つのことを音楽ファイルを作成する際もしくはサンプリングレートを変換したい時に思い出していただければ十分です。

また、この記事でサンプリングレート・サンプリング周波数の概念やその数値をどれぐらいに設定したほうが良いか、変換方法等のことについて色々解説し紹介しましたが、少しでもお役に立てたら嬉しいのです。