マスタリング論 ＃２ｂ ２００３年２月１０日 宇都宮 泰 １−ｃ−ａ） 検査一般 検査を行う再生装置によって、検査結果や試聴結果は異なることが普通である。 ＣＤを再生するには、ＣＤを再生する機能を持つ装置を用意する必要があるが、種別には次のようなものがある。 オーディオＣＤプレーヤ オーディオＣＤライター 内蔵または外付けのＰＣ用ドライブ ＬＤなどのマルチディスクプレーヤ ＤＶＤプレーヤ ゲーム機ハード しかし、これらの機材はオーディオＣＤプレーヤ（以下ＣＤプレーヤ）を除き「ＣＤプレーヤ相当品」で、メカニズム、信号処理ともに「相当」で、厳密には異なる機能・性能であると言える。従って再生される音も、再生能力（書き込み不良やキズ、反射率の違いによる再生しにくさに対応する能力）も異なる。レッドブックに規定される「あたりまえ」の能力を持つのはＣＤプレーヤとＬＤマルチディスクプレーヤだけで、残りすべての機材は「あたりまえではない」能力を持っている。 検査に求められる項目は エラー検査 耳による検査（検聴） 読み込みの良否 曲順や頭出しの良否（ＰおよびＱ符号位置の確認） 目視検査 などがある。 ＣＤプレーヤは「聴くこと」が目的であり、そのことに専念して作られていることから、検聴に関して最も信頼性が高く、同時に基準となり得るが、規格は最も古く「読み込み」に関する能力は必ずしも高いとは言えない。とくに反射率で劣るＣＤ−Ｒの読み込みでは、品種によっては全く読めない物もある。これに対してＣＤプレーヤ以外（マルチディスクプレーヤを除く）ハードウェアでは「読み込み」に関して「異常なほど強力」なものもあり、その機材で正常再生できるからといって、ＣＤプレーヤで再生できることにはならない。 ［重要］ ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 自家用専用の録音物であるならそれもかまわないが、第三者や工場へ入稿するためには「再生互換性」を保証する必要がある。マスタリングはこの目的に合致することから、書き込みに使用した機材で再生ができるからといって安心することは危険である。 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 先ず、検査には必ずＣＤプレーヤを使用し、検聴と読み込みを確認する。まともな操作で書き込めば曲順が入れ代わることなど有り得ないが、頭出しの精度についてもＣＤプレーヤとそれ以外では異なる。もちろんＣＤプレーヤで正常に再生されなければならないが、精度の点ではＣＤプレーヤが最も悪く、結論から述べると少なくとも１秒程度の余裕を見なけらばならない。とくにディスク冒頭部分（１曲目の頭）が欠けるほど無様なことは無い。「プレーヤの精度が悪い」は言い訳にもならない。 近年ＤＶＤプレーヤが普及しつつあるが、読み込み手順や信号処理等ファイル認識そのものが異なる製品が多く、従来のプレーヤでは問題にならなかった「曲間タイミングの短縮」などのトラブルがある。この問題は論理無音（デジタル的な完全無音部分あるいはミュート符号）を曲間に挿入したディスクをＤＶＤプレーヤで再生すると、その部分を読み飛ばしてしまい曲間が無くなってしまうというものであるが、これからはこのことも考慮するべきであろう。 １−ｃ−ｂ） Ｖフラグ検査 ＣＤプレーヤ以外は信号処理系が異なることからか、この機能が付属していない機種が多いが、本来ＣＤプレーヤには再生状況のステータスを示す各種情報を出力する機能が付属している。この出力はコアキシャルまたはオプティカルのデジタル出力に含まれており、とくにメディアから読み込んだ信号をうまく処理できたか否かについて判定した結果が１サンプル単位で出力されている。 レーザー光を用いてメディアから読み込んだ「アナログ」信号は波形処理などの行程を経てデジタル信号に復元される。その後数学的処理によって読み込んだ信号が正常か否か、が判定され、その結果をもとにダメージ具合が軽微であれば数学的処理によって復元が行われる。ダメージ具合は５段階（ＣＤプレーヤ以外ではそれ以上のものもある）に評価され、程度に応じて処理がなされ出力される。５段階の評価はそれぞれＣ１、Ｃ２、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と呼ばれ、Ｃ１、Ｃ２の軽微なダメージは、数学的に完全な復元が行われる。この「完全な復元」ができることがデジタルの特徴なのであるが、それ以上の重篤ダメージ（Ｖ１、Ｖ２ Ｖ３エラー）では完全な復元はできず、「何とか似たような」信号になるように「とりつくろって」出力される。この処理が行われたときにＣＤプレーヤは「自己申告」するように作られているのだが、「使用者が不安になる」という理由で、表示機能の付いた機種はわずかしか存在しない。レベル・メータすら無い。 プレス用マスターＣＤ−Ｒに要求されるクオリティーとして、Ｖエラーが多発するものは使用できず、製品であるレプリカの品質も保証できない。また、データに不連続が存在していたり、不正な書き込み（音声データ領域について）がある場合も同様にＶエラーが連続的に出現する。ちなみに筆者が手掛けるマスターディスクやＣＤ−Ｒ出版物、およびアーカイブスでは、ＣＤプレーヤ再生時で音声データ領域に於いてＶフラグは１サンプルも検出されないことが規格となっている。 １−ｃ−ｃ） Ｖフラグ検出の方法 一般のＣＤプレーヤをこの検査に用いる場合、ハードウェアを外付けする必要がある。しかし廉価なハードは市販されておらず、自作することを勧める。内容的にはＣＤプレーヤのデジタル出力に含まれる目的の特定ビットを分離出力できれば良いのだが、ＴＴＬなどの論理回路の組合せで構築することはあまりに大変で、多くのマスタリングエンジニアにとって事実上不可能であろう。近年流行のＰＩＣなどの１チップＣＰＵなどを利用することも可能ではあるが、デジタル出力の２相変調などの暗号解読技術やプロトコルに関する知識が必要となることから現実的とは言えない。 このような目的のための（デジタル出力解読のための）専用チップがあるので、これを利用することが簡単確実と言える。筆者が使用している回路はクリスタル・オーディオ（旭硝子）のＣＳ８４１２でＶフラグ分離し、ＴＴＬによるバイナリカウンタでカウントをバッファー、そのカウント出力を筆者愛用のＰＣであるＭＳＸのＩ／Ｏポートに割り付け、ソフトウェア的に読み込む。読み込まれたデータはタイムスタンプを打ち、開いたテキスト・ファイルに収める。このファイルを分析することでエラーの種類やＣＤ−Ｒ板上の物理位置を特定するシステムを構築している。 少々複雑だが、エラーの有無を知るだけなら、フラグ分離とカウンタまたはエラー表示ランプだけで良いのでＩＣ５〜６個程度で構成（部品予算１万円程度か）できるだろう。また「無線と実験」誌のバックナンバーに作例もあったように思う。 ［注 ＶフラグはＣＤプレーヤの全動作モードで出力されている。つまり停止中、ポーズ待機、サーチ中など、正常再生状態（Ｃ１、Ｃ２も「正常」に含む）以外の全状態で出力される。言い換えればそれら停止、ポーズ、サーチなどは、エラー処理上は「異常」として認識されるのである。曲間のＰおよびＱコードを、挿入した論理無音上あるいはミュートコード上に配置すると、トラックサーチやポーズ待機したときにＶフラグが出にくくなり、同時にミュート解除時にクリック音の出現確率も低下する。］ １−ｃ−ｃ）ＰＣを使用している場合（差分抽出法） 直接Ｖフラグを検出する方法ではないが、ＰＣを利用している場合、同等の結果を得る手法がある。マスタリングに使用する場合、当然マスター・データは所有しているので、そのマスター・データからディスクに書き込まれたデータを差し引きし、差分を抽出する方法である。このテキストの読者は「単なるコンペアではないか？」と考えるかもしれないが、通常コンペアはＰＣに接続されたドライブで読み書きするため無意味（しないよりはマシだが）なのである。差し引くための、ディスクに書き込まれたデータの再生にＣＤプレーヤを用い、そのデジタル出力をＳＰＤＩＦなどのＩ／Ｆを通じてＰＣへ取り込むのである。（ＰＣ内蔵のドライブでは無く、外部のオーディオＣＤプレーヤから取り込むところがミソ。前述したようにＣＤプレーヤとドライブでは誤り訂正をはじめサーボ機構など相違が多く、結論として信憑性が無いのである。） １−ｃ−ｃ−ａ）差分抽出法 差分の検出については当ｗｅｂのＪＯＮ＆ＵＴＳＵＮＯＭＩＡ（ ）関連のテキストでも取り扱っているので、出力例等はそちらを参照してください。差分検出には以下にあげる装備が必要である。 ＊ パーソナル・コンピュータ（ＳＰＤＩＦまたはＡＥＳ／ＥＢＵ等の入力インターフェースを装備のこと） ＊ 最低４または６トラック以上のマルチトラック・レコーダ機能を持つソフトウェア ＊ ＣＤプレーヤ（オーディオ専用） 作業の手順は次に示す。 １）マスターデータをＭＴＲソフトのトラック１（Ｌｃｈ）と２（Ｒｃｈ）へ置く。 ２）書き込んだＣＤ−ＲのデータをＣＤプレーヤで再生し、ＳＰＤＩＦまたはＡＥＳ／ＥＢＵポートを経由し、ＭＴＲソフトのトラック３（Ｌｃｈ）と４（Ｒｃｈ）へ置く。 ３）トラック３と４の極性（通称「位相」）を反転する。 ４）トラック１と３をミックスし（レベルを変えないように）、その結果をトラック５へ置く。（このとき、トラック５に現れる信号が最小になるように、トラック３のタイム・オフセットを調節する。この作業はソフトにより、波形をマウスで掴んで左右に動かすタイプと数値入力タイプがある。） ５）トラック２と４をミックスし、４）と同様にその結果をトラック６へ出力する。 ６）トラック５と６を、レベルを拡大表示し差分が無いことを確認する。 ＊＊ この作業に先立ち、システムが正常か確認すべきである。確認作業はマスターデータ、ＣＤ−Ｒデータの両方に、同一のプレスＣＤを用い、マスターデータはＰＣのドライブから、ＣＤ−Ｒデータに見立てた信号はＣＤプレーヤからＳＰＤＩＦ／ＡＥＳ／ＥＢＵポート経由で読み込む。この２者の同一性を上記の方法で評価し、同一であるなら正常と判断できる。 しかしながら、この当たり前の検証に合格できないＰＣセットは多く、その理由はＳＰＤＩＦ／ＡＥＳ／ＥＢＵとＰＣのマッチングに起因することを疑うべきである。パスできないようなＰＣセットは業務マスタリングに使用してはならない。 対策としてＰＣとドライブのクロックをハード的またはソフト的に最適化することが有効であるが、突き詰めると結局はシステム全体（ＰＣを含め）をワードシンクなどの手法で同期運転することになり、非常に大きな出費となってしまう。 差し引いた結果が完全に「０」であるなら、マスター・データとＣＤ−Ｒ上のデータの同一性とＣＤプレーヤとの互換性を検証できたことになる。ただしこの方法は時間と根気が必要である上、場合によっては復数回読み込む必要があり、また、絶対にマスター・データを所有している必要があるため、Ｖフラグ検出の方が実用的であると筆者は考えている。Ｖフラグ検出ならマスターを所有していないものに関しても評価できるため、常時ＣＤプレーヤに接続することで、プレーヤや所有ＣＤソフトのコンディション管理にも活用できる。 実際にＶフラグを観測すると、正常に書き込めていないディスクが非常に多いことがわかる。またＣＤ−Ｒドライブの寿命も意外と短く、ＣＤ−Ｒメディアの銘柄とドライブまたはＣＤプレーヤとの相性も的確に判断できる。何より再生互換性について自信が持てることが嬉しいではないか。 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ ［マスターディスク検査にはＶフラグチェックを、テストプレス盤検査にはＶフラグチェックと差分抽出を併用することが望ましい。］ ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ １−ｃ−ｄ） ＣＤプレーヤとの互換性確認のちょっとした気遣い プレス用マスターディスクの作成とは直接の関係は無いが、デモンストレーションや配布用サンプルの目的でＣＤ−Ｒを用いることがある。ＣＤプレーヤでそのＣＤ−Ｒをどれくらい正常に再生できるか把握するべきなのであるが、正常に音が出るだけでは読み込みマージンは把握できたことにならない。筆者の経験則が根拠なのでいささか説得力に欠けるが、再生中に早送り、巻き戻しサーチを実行し、そのときのプレーヤの挙動で判断することは、互換性についての評価に於いてある程度有効なようである。サーチ音が滑らかで、カウンターのアップ・ダウンも引っ掛かりが無くスムーズな場合は、再生互換性のマージンが良好な場合が多い。 この良否の要因は、書き込みの精度やフォーマットよりも、ディスクそのものの色素や反射率が支配的のようで、行き当たりばったりでディスクを購入するのではなく、ロットの揃った信頼できるメディアを必要十分なだけ在庫するべきと思う。筆者の場合マスター用ディスクは常時４００枚程度在庫を保有し、補充する場合はロット揃いで１００枚単位で行い、ロットからサンプリング検査を実施している。また、用途毎に品種を決めてあり、新規に採用する場合は、メディアそのものの引っ掻きや酸性環境などの破壊検査も実施している。 １−ｃ−ｅ）目視による検査 ＣＤ−Ｒは書き込んだ部分が変色することで、書き込み具合や残量を目視確認できる。ホコリ等の異物が付着したまま書き込むと、その付着部分に異物の影ができる。影の部分は当然のことながら正常書き込みはできておらず、それでも音が出るのは誤り訂正あるいは補正の威力にほかならない。音データ本編部分について音が出ていても、その部分はＶエラーが出ていることが多く、異物付着部分がＴＯＣ領域（最内周）の場合、致命的問題が生じる可能性が高い。 筆者の実験検証では、素手による指紋や油分の付着も好ましく無く、明らかなエラー増加（Ｃ１、Ｃ２レベルではあるが）が確認されている。 従ってメディア（元データおよびプレスマスター用ＣＤ−Ｒの両方）をドライブやプレーヤに入れる前、取り出し後の両方でホコリや指紋などの付着を確認すべきである。またドライブやプレーヤは管理が悪いと、ホコリなどで容易に「汚染」されてしまう。マスターを取り扱う場合は手の洗浄や手袋の着用に務め、ブロワー（カメラレンズ用）は手の届くところへセットしておくべきである。間違っても息で吹き飛ばそうなどと思わないこと。「汚染」はホコリだけではなく、スピンドル（ＣＤの中心穴が接触する軸）部分が油分や手垢で汚染されている場合もあり、そのような場合は脱脂洗浄する必要がある。トレーも同様である。 わけの分からない「汚染」されたメディアはドライブやプレーヤを、さらに汚染することも覚えておこう。筆者はＤＡＴレコーダを「汚染」されたテープで一撃廃品にしたことがある。石英鉱物質がテープに付着、僅か数分の再生で回転ヘッドが損傷し、あげく粉みじんになったテープの破片を内部にまき散らすといった最悪のパターンで、修理費で新品が買えてしまうほどであった。泣くに泣けない。 ＣＤ−Ｒでも同様で、印刷面にキズのあるものはドライブ内で「反射層をまき散らす」可能性があるので要注意である。一度まき散らすとそのドライブは使用不能である。とくに安価なメディアは派手に飛び散るので気を付けよう。メディアにどの程度の強度があるか、破壊テストくらいは体験するべきである。 １−ｃ−ｆ） ピット・マージン ここまでＣＤ品質の一面であるデータの連続性についての一般知識、問題点、検証について順を追って解説したが、これはデータ列のフォーマットの基本のひとつにすぎない。詳細な解説を避けたが、メディア上の最小単位であるピット一つ々はアナログ量であり、厳密にはこれについてもアナログ量的検証を行う必要がある。 この検証にはレーザーヘッドからの直接出力のアイパターン検査等、プレーヤの改造やハードの製作を必要とするものが多い。しかし、この文章の読者がオッシロスコープ等を所有しているなら、アイパターンくらいは眺めてみても、決して無駄とは思わない。書き込まれたデータの読み取り安全度を、視覚的に評価あるいは把握できるからだ。必要なハードと手順は次に示す。 ＊ 必要なハードウェア ＋オッシロスコープと高インピーダンス・プローブ ＋デジタロＩ／Ｏ（ＳＰＤＩＦ）対応のインターフェースＩＣ （ＬＲＣＫまたはＦＳＹＮＣ信号を分離できれば良い） ＋使用するプレーヤの回路図 （回路図があればＬＲＣＫ信号やレーザーヘッドの出力を見つけやすい） ＊ 手順 ＋ＬＲＣＫまたはＦＳＹＮＣ信号を、オッシロスコープのＴＲＩＧ入力へ接続 （この接続が無いと同期がとれないため、ピット観測は困難） ＋プローブを用いて、オッシロスコープＹ軸入力（通常の波形入力）へレーザーヘッド出力を接続 （波形整形前の段階で観測する必要がある） ＋波形（アイパターン）を観察する ＊＊ メディアの種類によりアイパターンのＹ軸レベルが異なり、また輪郭や立ち上がりの角のまるみが異なることが観測出来る。プレスＣＤに比べＣＤ−Ｒでは、レベル、立ち上がりともに悪く（レベルは低く＝反射率が低く、立ち上がりはまるく＝ピットの成形が甘い）、一定以上の変形があるときに読み込まなくなる。正常波形から読み込み限界までの幅が、マシンの読み込みマージン（余裕度）となる。知ろうとするＣＤ−Ｒの波形と読み込み限界までの幅が、そのＣＤ−Ｒのマージンとして評価できる。 以上のピットマージンの結果と１−ｃ−ｅ）で述べた、早送り巻き戻しサーチの滑らかさテストの間には、ある程度の関連があり、テストとして有効である。