次世代の音楽体験を実現するAppleの「空間オーディオ」とは

　Appleが、WWDC 2021（開発者イベント）で発表した「空間オーディオ」。ドルビーアトモスを採用し、3次元化された新しい音楽体験を実現するものです。
　「空間オーディオ」は、同時に発表された「ハイレゾ・ロスレス」の採用よりも、多くの人に恩恵をもたらす可能性があります。Appleが描く新しい音楽体験の未来の形を探りながら、今回の記事にまとめていきましょう。

この記事でわかること
　・「空間オーディオ」の概要について
　・周辺知識の整理と用語について
　・Sonyの360 Reality Audioとの違いについて

Appleが発表した「空間オーディオ」の概要について

　2021年の開発者向けイベントでは、Apple Musicのバージョンアップとなる「ハイレゾ・ロスレス」楽曲の提供開始に加えて、「空間オーディオ」の導入が話題となりました。
　6月になり対応する楽曲の提供もスタートしたことで、実際に利用することが可能になっています。ついに3D化された音楽空間を、手軽に楽しむことができる状況が実現することになります。

　「ハイレゾ・ロスレス」にしても「空間オーディオ」にしても、Apple Musicサブスク契約者であれば、追加料金なしで利用できます。他の音楽サービスの中には、ハイレゾ音源を利用するには追加料金が発生する場合もあり、それらと比べても、Apple Musicではかなり「お得」な料金設定となりました。
　「空間オーディオ」の対応機器は、H1／W1チップ搭載のAir Podsシリーズ・Beatsのヘッドホン・最新のiPhone・iPad・Macの内蔵スピーカーとなっています。*注1

　Apple Musicには、既に空間オーディオ対応音源のサンプル楽曲がプレイリストとして登録されています。Apple Musicのユーザーであれば、すぐに視聴することが可能です。
　ただし、全ての楽曲が対応しているわけではありません。「Dolby ATMOS」ロゴついている楽曲のみ対応しています。「Dolby ATMOS」は立体音響を実現する規格の一つであり、映画館やホームシアターなどで採用されています。*注2

周辺知識の整理と用語の解説

　「立体音響」・「空間オーディオ」・「Dolby ATMOS」など、似たような用語が繰り返し出てきました。ここで、周辺知識の整理と用語を軽く説明しますので、理解を深めて行きましょう。

◯立体音響◯
　これまでサウンドの再生環境は、モノラルからステレオへ、さらに5.1chサラウンドへと平面的に広がってきました。
　少々古い話で恐縮ですが、ステレオの再生環境が普及し始めた頃には、いくつかの印象的な楽曲がありました。
　Queenの”Now I’m Here”では、”Now I’m here”が左から聞こえた直後に、”Now I’m there”と右から聞こるといった、ステレオ再生を意識した作りが新しく感じたものです。
　また、Eurythmicsの”I Love You Like A Ball And Chain”では、ヘッドホンで聞いていると、まるで自分の周辺を音源がぐるぐる回っているような感覚になります。
　このように新しい技術は、クリエーターにとっても新しいチャレンジのきっかけとなり、ここで取り上げたような名作の誕生にもつながります。

　立体音響は、前後左右の平面的な音の広がりに高さ方向という要素が加わることで、「立体的・空間的」な再生を実現しています。まるで「自分の頭上を飛行機が飛んでいるような」サウンドを実現することができることから、映画館やホームシアターで採用されています。
　立体音響を実現する規格にはいくつかありますが、Appleが今回採用したのはAdoby Labolatriesによる「Adoby ATMOS」と言う規格です。

　ホームシアターシステムなどで立体音響の再生環境を実現するには、7.1.4chといったシステム構成が必要となります。これは、前後左右に配置された7つのスピーカー（平面方向）と1つのサブウーハー（低音）に加えて、天井に4つのスピーカーを配置して作るため、かなり大規模で本格的な機器の設置が必要になります。
　システム構成は7.1.2chなどもありますが、高さ方向の音源が必要となるため天井へのスピーカーの配置は必須です。

　このように物理的な機器構成で立体音響を視聴できる環境を整えるとなると、それなりに費用がかかります。また、機器を設置するスペースも必要となることから、「万人向け」ではありません。
　しかし、Apple Musicで「空間オーディオ」を楽しむのであれば、規格に対応したAir Podsを準備すればいいだけです。内蔵されたH1／W1チップがサウンドを解析し、空間的な広がりを持つサウンドの再生を実現することができます。

◯ハイレゾ／ロスレス◯
　サウンドのもう一つの進化は、データ量の問題に関わるものです。音を記録するデバイスとしてCDが主流になった時、それまで無限の階調を持っていた音源は一定の周波数でサンプリングされ、デジタル化されました。デジタル化されることにより、アナログに比べて一部の「音」は失われることとなります。
　サンプリングの精度を上げれば原音の再生精度もアップしますが、データ量もそれに伴い増加してしまいます。CDへ保存できるデータ量と再現性を勘案して、現在のサンプリングレートが決定されました。

　さらにインターネット経由での再生が日常化していることから、ダウンロードスピードも重要な要素となっています。
　私たちはあまり意識せずに利用していますが、通信量をできるだけ少なくする目的で、通常はデータの圧縮をおこなって配信されています。しかし圧縮されたデータを再生する時に、非可逆な圧縮方式であると元のデータを完全に再現することができません。

　これまではインターネット利用環境が十分に整備されておらず、通信速度の優先が重視されていたことから、音楽データは非可逆圧縮方式で圧縮されており、再生時にデータのロスが発生していました。
　「ロスレス」とは、このような再生時のロスをなくしたサウンドの圧縮を意味しています。その分、データの圧縮率は小さくなりますが、元のデータを完全に再現できるという特徴があります。
　近年、インターネットの通信速度が速くなったことで、容量が大きい音楽データでも瞬時にダウンロードできるようになったことから、データの圧縮率が小さい「ロスレス」が使われるようになりました。

　「ハイレゾ」は、最近よく聞くようになってきた用語です。こちらも再生機器の高性能化や、インターネット環境の高速化に伴い、サウンドデータが増加しても十分に対応できるようになったため普及してきました。
　一般的なCD音源として使われる「44.1kHz/16bit」を超える「192kHz/24bit」などで記録されたデータ音源を「ハイレゾ」と言います。精彩で豊かなサウンドを実現できますが、再生には対応する機器が必要となります。

　以上のことをまとめると、
　・デジタル化によって失われたデータを回復する → ハイレゾ
　・通信の影響で失われたデータを回復する → ロスレス
となります。ただし、ハイレゾであったとしても原音を完全に再現することは不可能です。

　いずれも、登場時点の技術や環境では「十分なデータ量」を確保することが難しかったものです。その当時は「妥協」していたことが、最新の環境であれば実現可能になったという流れがあります。
　それに加え、原音が録音された環境を立体的に再現することで、臨場感や没入感まで追求するのが「立体音響」であり、Appleの用語で言うと「空間オーディオ」となるわけです。

Sonyの360 Reality Audioとの違い

　Appleの「空間オーディオ」は、「Dolby ATMOS」をベースにしています。ただし、独自技術やブランドとしての名称ではなく、「立体音響」と同程度の意味で使われているようです。そのため、今後は他の立体音響規格をベースにした「空間オーディオ」が登場する可能性は否定できません。

　一方のSonyが展開する「360 Reality Audio」は、独自のブランド名です。立体音響規格の一つである「MPEG-H 3D Audio」が使用されています。空間オーディオと異なり、ヘッドホンでの視聴を前提とした最適化がされており、特にSony製品を利用することで高い再現性が得られることに特徴があります。

　今後、二つの規格がバッティングすることはあるのでしょうか？これについては、今後の普及状況を見守るしかないようです。
　しかしDolby規格の方は、映画館などですでに実績があり、一方のSony Reality Audioはゲーム音響として利用されています。このように、それぞれの分野で一定のニーズがあり、技術として定着しつつあることを考えると、うまく共存することも可能ではないでしょうか。*注3

　現在、iOSアプリにしか対応していない「空間オーディオ」ですが、2021年7月の中旬ごろにはAndroidアプリへも対応を拡大するようです。さらにビジュアルコンテンツ（映画・ドラマなど）で実績があることも安心できる材料となります。
　独自ブランド・独自規格という訳ではありませんので、「対応機器が限られ、せっかく環境を整えたのに、業界のスタンダードから外れて肩身の狭い思いをする」という事もなさそうです。何よりもAir Podsがあれば、すぐに追加料金なしで体験できるのは素晴らしいことです！

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■参考文献
注1
Apple 「Apple Musicのゼイン・ロウ、空間オーディオが音楽にもたらす変革について語る』
https://www.apple.com/jp/newsroom/2021/06/apple-musics-zane-lowe-explains-how-spatial-audio-will-transform-music/
「Apple Music のドルビーアトモスによる空間オーディオについて」
https://support.apple.com/ja-jp/HT212182
「iPhoneユーザガイド」
https://support.apple.com/ja-jp/guide/iphone/iph19abacdaa/ios
「Apple Music、ドルビーアトモスによる空間オーディオを発表、さらにカタログ全体がロスレスオーディオに」
https://www.apple.com/jp/newsroom/2021/05/apple-music-announces-spatial-audio-and-lossless-audio/
「AirPods Pro や AirPods Max で空間オーディオを体験する」
https://support.apple.com/ja-jp/HT211775
注2
PHILE WEB 「いまさら訊けない!?「ドルビーアトモス」の基礎知識。“1歩先のホームシアター”を基礎から学ぶ」
https://www.phileweb.com/review/column/201905/23/735.html
注3
IT Media NEWS 「Apple Musicがサポートする「空間オーディオ」とは何か　チャンネルベースとオブジェクトベース、Dolby Atomosと360RA」
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2105/24/news095.html
ASCII.jp 「360 Reality Audioについて考える」
https://ascii.jp/elem/000/004/049/4049114/
SONY 「Love Music」YOASOBI from THE FIRST TAKE
https://www.sony.jp/headphone/lovemusic/the_first_take/YOASOBI/
PHILE WEB 「Appleとソニーの“立体音楽体験”を比較！「空間オーディオ」と「360 Reality Audio」はここが違う」
https://www.phileweb.com/review/article/202106/10/4369_3.html