サラウンドサウンドシステム入門：原理から設計・キャリブレーション、最新フォーマットまで徹底解説
エバープレイ編集部はじめに
音楽や映像の没入感を高めるサラウンドサウンドシステムは、単なるスピーカーの数を増やすだけではありません。音像の配置、位相・時間整合、低域管理、ルームアコースティックなどの要素が複合して初めて表現力豊かな立体音場が得られます。本稿では、歴史的背景、技術的原理、代表的フォーマット、家庭および制作現場での設計・調整方法、最新のオブジェクトベース（Dolby Atmos等）やバーチャライゼーション技術まで、実務と理論の両面から詳しく解説します。
サラウンドの基本概念
サラウンドサウンドは、複数の独立したチャンネルを用いて音場を再現する方式です。従来はチャンネルベース（例：5.1、7.1）が主流でしたが、近年はオブジェクトベース方式（Dolby Atmos、DTS:Xなど）が普及し始めています。基本要素は次の通りです。
- チャンネルベース：左（L）、センター（C）、右（R）、サラウンド（LS/RS）、LFE（サブウーファー）などの固定チャンネルに音を割り当てる。
- オブジェクトベース：個々の音を"オブジェクト"として位置情報（x,y,z）とメタデータで指定し、再生機器側で最適なスピーカー配置にレンダリングする。
- バーチャライゼーション／バイノーラル：ヘッドフォン向けに空間感を人間の耳特性で擬似再現する技術。
代表的なフォーマットと規格
主なフォーマットは以下のとおりです。
- 5.1：最も普及した家庭用フォーマット（L,C,R,LS,RS,LFE）。映画や音楽の多くが基準にしている。
- 7.1：リアの後方チャンネルを追加し、より精密な包囲感を実現。
- Dolby Atmos：高さ方向（オブジェクト）を含むオブジェクトベース音声。ホームでは天井スピーカーまたはアップファイアリングモジュールを使う。
- DTS:X：オブジェクトベースのもう一つの主要規格で、再生機器のスピーカー構成に柔軟に対応。
- Auro-3D：高さレイヤーを持つイマーシブオーディオの方式（"Voice of God"と呼ばれるトップ中央チャンネルなどを特徴とする実装もある）。
スピーカー配置と聴取位置（5.1を例に）
ITU（国際電気通信連合）等の勧告に基づく標準配置を基本にすると、再現性と制作側の意図との整合性が高まります。代表的な5.1配置は次のとおりです。
- フロントL／C／R：視聴者の正面に対して等角度（L/Rは±22〜30°程度、Cは正面）
- サラウンドLS／RS：側面からやや後方（100〜120°付近）
- リスニング位置：スピーカーと三角形を描くように位置決めし、距離を揃える
- LFE（.1）：低域用のチャンネル。1つで十分だが、複数サブウーファーを使うマルチウーファー構成もある
低域管理とサブウーファーの統合
低域は指向性が弱く、ルームモードの影響を受けやすいため"バス・マネジメント"が重要です。多くのAVR（AVレシーバー）と制作ワークフローでは80Hzをクロスオーバーの目安とすることが推奨されています（ソースやスピーカーにより前後）。複数サブウーファーを用いると定在波の平滑化が可能になりますが、位相や遅延の調整が必要です。
部屋と音響処理（ルームチューニング）
良好なサラウンド体験はルームアコースティックに大きく依存します。初期反射の吸音、定在波の軽減、適切なディフューザーの配置、フロントとリアの対称性、スピーカーと壁までの距離などを考慮します。自動キャリブレーション（Audyssey、YPAO、Dirac Live等）は便利ですが、補正の限界（EQで位相や遅延は完全には補えない）を理解したうえで手動による微調整を行うべきです。
伝送・コーデック・信号チェーン
サラウンド音声は様々なコーデックで伝送されます。代表的なものにDolby TrueHD（ロスレス）、Dolby Digital（圧縮）、DTS-HD Master Audio（ロスレス）、DTS Digital Surround（圧縮）、そしてオブジェクトベースを伝えるDolby Atmos（TrueHD内に埋める場合とDolby Digital Plusでストリーミングする場合がある）などがあります。家庭ではHDMI（eARC対応が高ビットレート・ロスレス伝送に重要）を使うのが主流です。ストリーミングサービスは帯域やデバイスによってビットストリーム方式やトランスコーディングが異なるため再生品質に差が出ます（例：Netflix、Amazon Prime、Apple TV+等でのDolby Atmos対応）。
制作・ミックスの実務（音楽と映画）
制作現場では、ディレクターやミキサーの意図を忠実に伝えるために規格化されたモニタリング環境が重要です。映画やドラマのミックスはサラウンド再生を前提に行われ、ダイアログはセンター、効果音はチャンネル間を移動させて定位を作ります。音楽におけるサラウンドミックスは、空間表現や楽器配置の拡張が目的ですが、過剰な処理は原曲のフォーカスを失わせるため、アレンジとのバランスが鍵になります。オブジェクトベースでは個々の音源を自由に位置付けできるため、リミックスやマスタリングの新たな表現領域が広がります。
ホームユーザー向け設計と機器選びのポイント
導入時のポイントは次の通りです。
- ルームサイズと視聴距離に適したスピーカー出力と能率を選ぶ
- AVレシーバーは再生するフォーマット（Dolby Atmos、DTS:X等）とHDMI/eARCの対応状況を確認する
- サブウーファーの位置は試行錯誤で決定し、位相とクロスオーバーを調整する
- 自動補正機能は活用するが、マイク位置や補正適用のオンオフで比べて判断する
- ヘッドフォン向けバーチャルサラウンドを使う場合、個人差（頭部伝達関数：HRTF）を意識する
実践的なキャリブレーション手順
基本的な手順は次の通りです。AVRに内蔵の自動キャリブレーションをまず実行し、その後に手動で微調整をすることで最適解に近づきます。
- スピーカー位置を概ね規格どおりに配置する（高さ、角度、距離を揃える）。
- AVRの自動キャリブレーション（マイク測定）を実行する。
- リスニング位置で基準音源（テストトーンや参照曲）を聴き、サブウーファーの位相・ゲイン・クロスオーバーを調整する。
- 実際の音楽や映画のソースで定位とバランスを確認し、必要ならスピーカーレベル、タイムアライメント、EQを微調整する。
ヘッドフォンとバーチャルサラウンド
ヘッドフォンを使ったサラウンド再生は、HRTFベースのレンダリングで高い没入感を得られる反面、個人差が出やすい問題があります。最近のサービスやAVRは個別補正やプロファイル選択を実装している場合があり、これらを活用すると向上が期待できます。音楽配信でもDolby Atmos Musicなどのフォーマットがヘッドフォン向けに最適化されて配信されることが増えています。
よくあるトラブルと対処法
代表的な問題と簡単な対処法は以下です。
- 低域がブーミー：サブウーファーの位置を変える、クロスオーバー周波数や位相を調整する、ルーム低域の吸音／拡散を検討する。
- 定位がぼやける：スピーカーの距離（タイムアライメント）設定を確認し、リスニングポジションの左右対称性を整える。
- 特定周波数のピーク：狭帯域の吸音（バス・トラップ）で定在波を抑える。
制作側の配慮とメタデータ
オブジェクトベースの配信ではメタデータが重要です。レンダラーはメタデータを参照して最適な再生配置を決定するため、制作時に正確な位置情報とレンダリング指示を付与することが、消費者側での意図した再現性につながります。またラウドネス基準（ITU-R BS.1770等）を遵守することも放送や配信の標準化において不可欠です。
将来展望とまとめ
サラウンド技術はハードウェアの進化、ネットワーク帯域の増加、オブジェクトベースの標準化によりさらに普及が進む見込みです。音楽制作の現場では立体音響を生かした表現が増え、消費者側ではヘッドフォンでのバーチャル化やスマートスピーカーを用いた疑似イマーシブ体験も広がっています。重要なのは技術を使う目的とリスニング環境に合わせた設計・チューニングを行うことです。適切に設計されたサラウンドシステムは、音楽や映画の感動を格段に高めます。
エバープレイの中古レコード通販ショップ
エバープレイでは中古レコードのオンライン販売を行っております。
是非一度ご覧ください。
また、レコードの宅配買取も行っております。
ダンボールにレコードを詰めて宅配業者を待つだけで簡単にレコードが売れちゃいます。
是非ご利用ください。
https://everplay.jp/delivery
参考文献
- Dolby Atmos（Dolby Technologies）
- DTS:X（DTS）
- ITU-R BS.775-3（Multichannel stereophonic sound system）
- HDMI仕様（HDMI.org）
- Blu-ray Disc Association（オーディオ仕様）
- Netflix：Dolby Atmosの対応状況
- Audyssey（ルームキャリブレーション技術）
- Dirac Live（ルーム補正ソリューション）
- Apple Support：Dolby Atmosの情報
投稿者プロフィール
