音声のクリッピングとは？防ぐ方法：ゲインステージング、ヘッドルーム、安全なレベル

音声のクリッピング（音割れ）は、信号が0 dBFS、つまりデジタルシステムが記録できる最大レベルを超えようとしたときに起こります。波形の頂点が切り取られ、バリバリという音やきつい歪みとして聞こえ、失われた部分は元に戻せません。防ぐには、ヘッドルームを残して録音します。最も大きい部分のピークが-12～-6 dBFSになるよう、入力ゲインを設定してください。

音声のクリッピングとは？

デジタルオーディオは音を数値として記録しており、その数値には決まった上限があります。この上限を0 dBFS（フルスケールを基準としたデシベル）と呼び、それ以外のレベルはすべて、-6 dBFSや-20 dBFSのように、そこから下へ向かうマイナスの値で表します。スタンフォード大学CCRMAにdBFSスケールの簡潔な定義 があります。

信号が0 dBFSを超えようとしても、それより大きい数値はありません。本来もっと高くなるはずのサンプルはすべて上限の値で記録され、波の丸い頂点が平らな線になります。この急な角が、元の音にはなかった、きつく高い歪みを生みます。話し声では大きな音節でバリバリという音として、音楽ではざらついて潰れた音として聞こえます。

デジタルのクリッピングがアナログより悪く聞こえる理由

テープレコーダーや真空管アンプも過大入力で歪みますが、その歪み方は緩やかです。波が丸められ、エンジニアがあえて使うこともある温かみが加わります。デジタルシステムにはそうした緩やかな領域がありません。0 dBFSより下では信号は完全にクリーンで、超えたとたんに歪みます。攻撃的な音を狙ってドラムやベースを意図的にクリップさせるプロデューサーもいますが、それは専用のツールで行う制御された選択であり、声の録音で起きてよいものではありません。

クリッピングが起こる場所

クリッピングは4つの異なる段階で録音に入り込みます。対処法は、どの段階かによって変わります。

• マイクプリアンプやインターフェース。入力ゲインが高すぎると、信号はパソコンに届く前にすでにクリップしています。その後で何をしても直せません。
• 編集中やミックス中。ゲインを足す、EQで持ち上げる、2つのトラックを混ぜると、ピークが上がります。安全だったファイルが、1回の変更で0 dBFSを超えることがあります。
• 書き出し時。編集ソフトの中で0 dBFSを超えたミックスは、16ビットや24ビットのファイルとして保存するときに切り取られます。
• MP3やAACへの変換後。非可逆圧縮は波形をわずかに変えるため、0 dBFSのすぐ下にあったピークが超えてしまうことがあります。完成したファイルに約1 dBの余裕を残すのはこのためです。

ゲインステージング：適切な録音レベルの決め方

ゲインステージングとは、インターフェースやUSBマイクの入力ゲインから始めて、信号経路のすべての段階で適切なレベルを選ぶことです。目的はシンプルで、録音する中で最も大きい音が、0 dBFSより十分に下に収まるようにします。

1. これから録音する内容の中で、最も大きい部分を話す、歌う、または演奏します。
2. その部分のピークがメーターで-12～-6 dBFSになるように、入力ゲインを回します。
3. そのままにします。普通の部分は-18 dBFS前後になりますが、それで問題ありません。

ピークと0 dBFSの間の余裕をヘッドルームと呼びます。24ビット録音ではノイズフロアが非常に低いため、小さく見える録音でも何も失われません。後から損なうことなく上げられます。一方、クリップした録音は傷んだままです。インターフェースにクリップランプしかない場合は、最も大きい音でも一度も点灯しなくなるまでゲインを下げ、そこからさらに少し下げてください。

編集やミックスでクリッピングを避ける方法

きれいに録れた録音でも、後からクリップすることがあります。次の4つのステップで、作業中もピークを管理できます。

ラウドネスの目標の選び方と、安全に足せるゲインの計算方法は、音割れさせずに音声をノーマライズする方法をご覧ください。

クリップした音声は直せますか？

部分的にしか直せません。波の頂点が切り取られると、失われた形はどこにも保存されていないため、どのツールも元の形を正確には知りようがありません。専用のデクリッピングソフトは、前後の音声から失われたピークを推定します。軽いクリッピングなら許容できる結果になることもありますが、ひどいクリッピングの歪みは取り除けません。後からファイルの音量を下げても、小さくなるだけで、きれいにはなりません。レベルを下げて録り直せるなら、それが常に最善の解決策です。

クリッピングのサインと対処法