映画の持つ空間を生み出すための高度なサラウンド処理。
中身は別物の「S-Force フロントサラウンド」

鳥居ここで、映画や音楽のBDソフトを視聴させていただきました。「スパイダーマン3」では、ビルのすき間をすり抜けていくときの空気の震える様子が生々しいです。あまり質のよくないシステムですと、空気が震えるというよりも低音が別の場所でゴーゴーと唸っているだけで雰囲気が出ないのですが、「HT-ST7」だと低音を伴った風切り音が実体感を持って耳元で定位するので、ビルの壁すれすれをすり抜けていくスリリングな感じがよく出ます。この感じはまさしく、映画の音を造ったサウンドデザイナーの意図がよく伝わる音だと思います。 「HT-ST7」の開発では、ソニー・ピクチャーズ エンタテインメントのサウンドデザイナーに実際に音を聴いてもらってアドバイスを受けたということですが、こうしたサラウンドの再現はサウンドデザイナーの方からはどんな感想をもらったのでしょうか？

R&Dプラットフォーム 情報技術開発部門 シニアエンジニアの中野健司氏。「S-Force PRO フロントサラウンド」のアルゴリズムを担当

中野「スパイダーマン3」は、まさしくソニー・ピクチャーズ エンタテインメントのサウンドデザイナーが実際に手がけたコンテンツのひとつなのですが、最終的には「非常に再現性が優れている」と評価していただけました。もちろん、初期はかなり厳しい意見も頂戴しました。マルチチャンネルのハイクオリティーな音場や音質をきちんと再現できるかどうかについてはかなり要求が厳しかったですね。また、彼らの考え方もたいへん参考になりました。彼らがマルチチャンネルで作っている音というのは、「スピーカーの存在を感じさせないこと」が根底にあります。ステレオがさらに広がって空間全体を再現するようなイメージで、音は前後左右から聴こえるけれども、そこにスピーカーがあるというようなことを意識させないというものでした。

鳥居スピーカーから出る音を再現するのではなく、映画の持つ空間を再現するということですね。そういう意味では、もともとスピーカーが前側にしかないバーチャル再生はある意味で理にかなっているとも言えますね。 「S-Force PRO フロントサラウンド」ですが、基本的には前方2本のスピーカーによるバーチャル再生でしたが、スピーカー2つでは十分な空間の再現性やスイートスポットの広さに制約があるので、中央の5つのアレイスピーカーを追加し、各ユニットを波面制御技術によって一体感のある音として再現したということですね。

中野はい。HRTF（頭部伝達関数）などの根本となる考え方は通常のバーチャルサラウンドと同じです。5つのスピーカーアレイが加わることで、正確な音場感や情報量の豊かな音を再現できるようになりました。複数のユニットが連携して再生することで音の密度感も高まり、濃厚な音像と豊かな音場感を広いエリアで、しかも周囲の環境も選ばず再現できています。

鳥居仕組みとしては、7つのスピーカーが個別に各チャンネルを担当するのではなく、複数のスピーカーが連動して波面を生み出すことで、本来7chシステムで再現されるべき空間を創り出すというわけですね。

中野その通りです。それは「SURROUND」モードを選択したときのS-Force フロントサラウンドでの動作なのですが、「PURE AUDIO」モードを選択すると、7.1chソフトでは、両端がフロント、中央5つのスピーカーの真ん中がセンター、その隣がサラウンドバック、さらにその隣がサラウンドという役割となって再生を行います。もちろん、サラウンド空間として感じられるように、チャンネルごとの時間差や位相差などは制御していますが、S-Force フロントサラウンドのようなバーチャル再生のアルゴリズムは入っていない純粋な再生モードです。ぜひとも音場感の違いを聴き比べてみてほしいですね。

鳥居それはなかなか興味深い楽しみと言えそうですね。
ちなみに、サウンドバーとは思えない本格的なサラウンドが楽しめる「HT-ST7」ですが、大音量再生でないと楽しめないのでは？という疑問もあります。深夜に音量を絞って聴くような場合、この音場感は半減してしまうのではないでしょうか。

中野確かに映画の迫力という点では大音量再生の方が有利ではあります。ですが、「HT-ST7」には、低い音量でも臨場感を損なわない「サウンドオプティマイザー」があります。人間の耳は音量によって聞こえやすい音の帯域と感度が鈍る帯域があります。それを音量に合わせて最適に補正するので、小音量でも大音量と変わらない周波数バランスで楽しめるのです。

音量によって周波数特性を変化させることで、小音量でも大音量でも変わらない周波数バランスを実現する「サウンドオプティマイザー」

鳥居「サウンドオプティマイザー」を使うと、音量を絞っても低音感や細かい情報の再現が明瞭になり、サラウンド感がしっかりと感じられますね。なかなか効果的ですし、いわゆるラウドネスのような低音や高音を不自然に持ち上げたような感じがないのも良いですね。これは、日常的に大音量を出しにくい環境でも、快適に使えると思います。 ここで話題を変えて、中野さんと佐藤さんの役割について聞きたいのですが、アルゴリズム担当の中野さんは言わば動作原理となるプログラムの開発と考えていいのでしょうか？

中野はい、そうです。ですから、僕の仕事はPCに向かっていることが大半で、実際に製品に落とし込む作業を佐藤が受け持ちます。

ホームエンタテインメント＆サウンド事業本部 ソフトウェア設計部門 佐藤隆広氏。「S-Force フロントサラウンド」のアルゴリズム実装を担当

佐藤製品に内蔵される基板を設計し、使用するDSPなどに中野が作ったアルゴリズムを入れる作業です。基板のサイズやDSPの能力には限界がありますので、「HT-ST7」に搭載するアルゴリズムの全てを実装するのは苦労しました。

鳥居中野さんもPC上での設計とはいえ、基板の規模やDSPの能力を考慮してアルゴリズムを作っているわけですよね？

中野その通りなのですが･･･。

佐藤最初のうちは、プログラムの量や処理する作業が膨大でまず実装できません（笑）。今回のアルゴリズムは特に難解で、実装にあたってプログラムを簡潔にしようにも、理解すること自体が大変でした。

中野佐藤にアルゴリズムを渡すときには、ソースコードだけでなく、全体的なフローチャートにします。僕はかなりわかりやすくしたつもりなのですが、今回はまるでわからなかったと言われました。

佐藤内部的な処理については以前の「S-Force フロントサラウンド」とは別物になっていますね。フローチャート自体も普通ならば1枚の紙で済むところが、何枚もの紙を使っていて、規模がぜんぜん違っていましたから。

鳥居最終的な出力が2本のスピーカーか、7本のスピーカーになるかで、チャンネルごとでの処理も大幅に変わりそうですからね。プログラム開発などの難しいことはすべてを理解できそうにないですが、同じS-Force フロントサラウンドであっても、新規開発と言っていいくらい、別物であることはよくわかりました。 音楽ソフトの「クリス・ボッティ・イン・ロンドン」では、96kHz／24ビットの7.1ch音声が実にリアルに再現されました。トランペットのデリケートな鳴り方、生々しい歌唱の実体感のある音など、明瞭な音像が厚みを持って展開する再現は、単品コンポーネントを使った音と同等と言えると思います。さらに、視聴位置から後ろで広がるホールの響きや観衆の拍手もしっかりと再現され、そのホールの客席に自分も居るような雰囲気を感じました。こういう前方音場主体の録音だと、チャンネルのつながりの良さというか、7つのスピーカーがきちんと連携して1組のスピーカーシステムとして動作していることがよくわかりますね。ホールの音や観衆のざわめきなど、音は四方から聞こえているのに、ステレオ再生をしているように音場感がスムーズです。

音楽ソフトなど、映画ではないコンテンツであっても7つのスピーカーは実力を発揮

佐藤信号処理だけでなく、質の高いスピーカーユニットや、その配置、筐体を含めた設計のすべてで作り上げた音ですが、バーチャルサラウンドの効果が非常によく再現できていると思います。「S-Force フロントサラウンド」は、壁の反射を利用せず、スピーカーから出る音だけで音場空間を生み出しますので、部屋の環境や左右の壁との距離を考慮することもなく、自由な場所に置いて快適に楽しめることも特徴です。音質にこだわったという点で「HT-ST7」はサウンドバータイプとは次元の違う製品ですが、サラウンドバータイプの使いやすさ、設置や設定の簡単さという特徴はきちんと受け継いでいます。