ニュージーランドのFocus Fidelity社の「Filter Designer」と「Impala」: ユーザーのラウドスピーカー及びルームアコースティックに合わせてオーディオ再生を効果的に矯正するルーム補正ソフトウェアパッケージ

ニュージーランドに位置するオーディオソフトウェア開発会社であるFocus Fidelity社は最近、「Filter Designer」(バージョン1.12.)と「Impala」(バージョン1.14.)を発売しました。この二つのソフトウェアは、ユーザーのラウドスピーカー(loudspeaker)およびルームアコースティック(room acoustics)に合わせてオーディオ再生を効果的に較正して(calibrate)音の忠実度(fidelity)を高めるルーム補正(room correction)ソフトウェアパッケージです。 Filter Designerはフィルターデザインアプリケーションで、米ドル$249で販売されており、Impalaは測定アプリケーションとして無料で使用できます。このソフトウェアパッケージは、ルームおよびラウドスピーカーで測定した値に基づいてフィルターを生成します。

Focus Fidelity社のソフトウェアは、聴取領域の複数の位置で収集された複数の測定値を使用します。ユーザーが指定した対象(user-specified targets)と結合された測定値は、Focus Fidelity社の独占的なフィルター設計プロセスに対する入力値です。結果的に、ユーザーは正確な低音再生、向上したステレオイメージング、ラウドスピーカーから誘導された位相(phase)およびインパルス応答(impulse response)歪曲除去、トーンバランスに対する全体制御が期待できます。 Filter Designerは、Accurate Sound’s HLC、Roon、JRiver Media Center、およびHQPlayerのようなオーディオ再生ソフトウェアと互換できるフィルターを生成します。オーディオ信号にフィルターを適用するには、コンボリューション(convolution)機能を備えたこれらの再生ソフトウェアが必要です。

Filter Designerの概要

Filter Designerは、聴取領域の様々な位置で測定されたインパルス応答(impulse response)測定値を分析し、ラウドスピーカー入力から聴取領域の応答または伝達関数の時間ドメイン上の正確な数学的モデルを構築します。このモデルを使用すると、共鳴モード(resonant modes)、位相歪み(phase distortions)、残響フィールドでのトーンバランス(reverberant field tonal balance)および補正してはならない要素を識別できます。フィルター設計プロセスへの入力は、ユーザーが指定したターゲットの周波数応答サイズと結合されたモデル分析です。

フィルターによるオーディオ再生は、測定によって現在知られているラウドスピーカーおよびルーム特性と結合され、ユーザーが設定した周波数および時間ドメインターゲットに実質的により近い全体の結果値を生成します。このようなフィルターは、定在波(standing waves)によるレゾナンスの減衰時間(decay time)を減らし*、ラウドスピーカーの位相(phase)及びインパルス歪曲(impulse distortions)を反転させ**、トーンバランスを制御するのに特に効果的です。

Filter Designerの作業プロセスは、各測定値を取得することから始まり、各測定位置で予測された”補正された"応答(response)を見てフィルターをエクスポートすることで終わる"Wizard"スタイルの左側から右側に進むタイプのワークフロー(workflow)に従います。

*ルームレゾナントモード(Room Resonant Modes)

アコースティックレゾナンス(acoustic resonances)は、向かい合う壁の間を移動する音波によって密閉された空間に存在します。これらのレゾナンスは、消失するのに時間のかかるエネルギーを蓄えます。消失するこの時間をしばしば減衰時間(decay time)といいます。下の左側の画像は、1つのルーム(room)で 30Hz から 200Hz にわたる音減衰を示しています。強い共振モード(resonant modes)は52Hzおよび68Hzで見ることができ、より高い周波数領域でより多くのマイナーモードを見ることができます。下の右側の画像は、補正フィルター(correction filter)をルームに結合した結果を示しています。フィルターは共振モードの時間ドメイン動作と正確に一致し、共振周波数(resonant frequencies)でルームの浮き上がり(excitation)を減らします。最終結果は減少した減衰時間であり、現在、周波数範囲内ではるかに一貫した形状の結果を示しています。

**インパルス応答(Impulse Response)

ラウドスピーカーは、オーディオスペクトル全体にわたって変化する時間遅延(time delay)を引き起こします。このような時間遅延は、クロスオーバーネットワーク(crossover networks)の位相変化(phase shift)と一般的なマルチウェイ(multi-way)のラウドスピーカー設計に使用される多様なドライバーのアコースティックセンターの位置が異なるために発生します。以下の画像は、2方向ホーン(2-way horn)のラウドスピーカーのインパルスおよびステップ応答を示しています。 Tweeterホーンの深さにより、ウーファーのサウンドはTweeterよりも先に聴取位置に到達します。これに対して適切に設計されたフィルターは、これを修正し、その後(After)段階応答(下右イメージ)で最も簡単に見られる波形忠実度(waveform fidelity)に復元することができます。今、Tweeterとウーファーの声がお互いに完璧に統合されました。

Impalaの概要

測定を行うことは、ルーム補正フィルター(room correction filters)を生成する最初のステップです。 Focus Fidelity社のインパルス応答測定ソフトウェアであるImpalaを使用すると、これを迅速かつ簡単に行うことができます。 Impalaは、ユーザーがフィルター設計アプリケーションであるFilter Designerにインポートする単一ファイルに測定値を保存します。

Impalaを使用すると、左側および右側のチャンネルの測定が複数の位置で行われます。ユーザーが行う最初の測定は中央位置です。この位置は聴取領域の中心(sweet spot)で、マイクは使用者の耳の高さにあります。残りのマイクの位置は、中央の位置を中心に高さに応じて対称的に配列する必要があります。測定位置は、希望する聴取領域（例えば、ソファの幅）を含める必要があります。単一の座席聴取配置により狭い間隔を使用することが使用できます。

製品の特徴(Filter Designer)

定在波によるレゾナンスの減衰時間(decay time)を減少させる。
ラウドスピーカーに誘導された位相およびインパルス応答歪みを除去する。
トーンバランスの完璧な制御
正確な低音再生
向上したステレオイメージング

製品の特徴(Impala)

複数の位置で測定された左および右チャンネルの測定値は、単一ファイル(*.ffm)に保存され、Filter Designerで開く。
他社のソフトウェアと一緒に使用するため、測定値を*.wavファイルにエクスポートすることもできます。
*.ffmファイルにはマイク補正(microphone calibration)及び相対的タイミング情報(relative timing information)が含まれており、Filter Designerで円滑なワークフローを生成する。
補正フィルター(correction filter)を適用して測定を行うことができる。フィルターはフィルターの性能を確認できる音楽と同じ方式でテスト信号に適用される。
ボリュームレベルを設定するためにピンクノイズ(pink noise)発生器と音圧レベルメーター(sound pressure level meter)が含まれている。

システム要件

PC要件

Microsoft Windows 10または11
8GB RAM, 16GB推奨
x86-64クアッドコアCPU、Intel Core i3、i5、i7、i9。 4世代以上。または同級のAMD。
200MBのディスク空間

オーディオハードウェア要件

測定アプリケーションは、ラウドスピーカーを介して周波数スイープサイン波(a frequency swept sine-wave)を再生し、測定マイクロ結果を記録します。そのためには、適切な測定マイクとともにUSB DACまたは類似のオーディオインターフェースをPCに接続する必要があります。一般的に音楽再生にすでに使用されているDACまたはオーディオインターフェースとUSB測定マイクさえあればいいです。適切な測定マイクへのリンクは、リソース ページで見つけることができます。

オーディオ再生ソフトウェア要件

Focus Fidelity社のソフトウェアはステレオ*.wavファイルで保存されたフィルターを生成します。これらのフィルターをロードしてフィルタリングを実行するには、再生ソフトウェアが必要です。適切なアプリケーションには、Accurate Sound’s HLC、Roon、 JRiver Media Center、およびHQPlayerがあります。