ホーム・スタジオでのレコーディングやミキシングは、いつもうまくいくとは限りません。ドラム・キットをトラッキングするにしても、ステレオ・アコースティック・ギターをレコーディングするにしても、ボーカルを密集したアレンジの中にうまく収めようとするにしても、知ってか知らずか、位相の問題にぶつかったことがあるはずです。

オーディオ・エンジニアリングの最も重要な側面の1つは、位相反転を理解することです。これはシンプルだが強力なツールであり、フルでパンチのあるミックスと、薄くて空虚なミックスの違いを意味する。

この記事では、位相反転とは何か、どのような場合に問題となり、どのような場合に解決策となるかを説明し、あなたのプロダクションを輝かせるための便利な位相反転オーディオトリックを提案します。

いいか？フェイザーをスタンにセット...

オーディオにおける位相とは？

位相反転を理解するには、まず位相そのものを理解する必要がある。

エンジニアがオーディオの位相について語るとき、それは音波の2つのバージョン間の関係を指しています。具体的には、一方の信号と他方の信号の時間的な位置関係です。

音波には、このように山と谷がある：

ピークとピーク、谷と谷というように、2つの信号（同一または類似のソースからの信号）が完全に一直線に並ぶことを「同位相」と言います。これはオーディオ信号を強化し、より大きく、より充実したものにします。

これらの波形をずらすと、つまりピークが一致しないと、位相がずれたり、相対位相になったりします。この結果、音は細く、静かになり、まるで2人の人間が反対方向にブランコを押そうとしているような音になる。

波形が180°ずれている、つまり完全に正反対である場合、これは位相の打ち消しにつながります。一方の波形のプラス成分がもう一方の波形のマイナス成分を打ち消すため、音量が極端に低下したり、完全に無音になったりします。

位相反転とは？

位相反転は、オーディオ信号を意図的に180°反転させるプロセスです。元の波形が正であれば、反転した波形は負になり、逆もまた然りです。文字通り、信号を逆さまにしているのです。

位相を反転させても、単体のサウンドは通常そのままです。しかし、そのサウンドが他のトラック、特に類似したトラックや複数のマイクを使って録音されたトラックと一緒に再生されると、反転によってミックスでのサウンドの振る舞いが劇的に変化することがあります。

例えば、ギター・トラックをデュプリケートして、デュプリケート・トラックの位相を反転させると、ゲインの顕著な低下や完全な静寂が生じます。

位相反転対位相シフト

波形の反転と位相のシフトは違います。トラックを複製し、少しディレイをかけると、オリジナルとタイムオフセットになります。

完全なキャンセルはできませんが、櫛型フィルタリングや歪みなどが聞こえるかもしれません。

位相反転対極性反転

この2つのフレーズは同じ意味で使われることもあるが、結果は似ていてもプロセスには微妙な違いがある。

• 極性反転は、信号のプラスとマイナスの電圧を反転させるもので、ハードウェアレベルのプロセスである。
• 位相反転とは、波形の形状が他の波形に対して180度反転することを指す。

結果は同じでも、厳密には同じとは限らない。

絶対位相対相対位相

この話題の間に...

• 絶対位相とは、スピーカーで聴いたときに音波が正圧で始まるか負圧で始まるかを指す。信号を比較しない限り、ほとんどの人間はこれを知覚できない。
• ミキシングで重要なのは相対位相だ。例えば、DIで録音されたベースとマイクで録音されたアンプ信号の違いなどだ。

位相反転が重要な理由

位相の反転は、ミックスを良くも悪くもします。オーディオの位相がずれていたり、反転していたりすると、次のようなことが起こります：

• 弱いステレオイメージ
• 低周波数域での出力低下
• ディストーション
• くし型フィルタリング
• 完全沈黙

フェーズの問題が発生する一般的な状況

以下は、位相の問題が実際に起こりうる例である：

• マルチマイキング：複数のマイクを使って同じソースを録音する場合、問題が発生する可能性があり、特にドラムを録音するときに問題になります。DAWの位相反転ボタンを使うか、片方のマイクの極性スイッチを反転させることで、2つの信号間の位相を正しく戻すことができます。
• DIとアンプの信号：ダイレクト入力とアンプからの信号を同時に録音する場合も同じことが起こります。DI信号の方がマイク信号より早く届く可能性が高く、位相の問題が生じます。
• ステレオワイドニング：ステレオ化」テクニックの中には、トラックの反転バージョンを片方のチャンネルに送ることで機能するものがあります。片方のチャンネルを反転させることで、ステレオではワイドに聞こえますが、モノラルで再生すると位相のキャンセルを引き起こす可能性があります。
• ダブルトラッキング：位相のアライメントを確認せずに、ほぼ同じ演奏や信号を重ねると、独特の音色変化が生じることがあります。
• ステムのインポート別のエンジニアやプロジェクトからステムを取り込むと、聴感上の位相の問題が生じることがあります。これは、マルチマイキングされたレコーディングに固有の位相の問題、EQやコンプレッションなどのエフェクトによる処理の焼き付き、またはステムを既存のトラックと組み合わせた場合に発生します。

スピーカー・システムでは、スピーカー・ワイヤーが前後逆に接続されている場合、位相、より正確には極性の反転が起こる可能性があります。

位相の問題を検出する方法

位相の問題を特定する方法を学ぶのは、かなり簡単なことだ：

耳を使おう：

もし、音が細かったり、空虚に聞こえたり、本来の音量が出ない場合は、片方のチャンネルを反転させて試してみてください。

モノラルで聴く：

ほとんどの人間は積極的にモノラルで音楽を聴くことはないが、ミキシングの際にモノラルで聴くと、ステレオミックスでは聴こえない問題が浮き彫りになることがある。

フェーズスイッチを切り替える：

ほとんどのDAW、ミキサー、そして多くのプラグインには、位相反転や極性反転のボタンがあります。一度に1つのトラックでそれを使ってみて、何らかの変化が聞こえるかどうかを確認してください。

スペースの確認

リスニング・ポジションは、位相の問題を誇張したりマスクしたりすることがあります。

位相を反転させない場合

位相の問題は、反転が原因ではないこともあります。スイッチを入れる前に

• 線路に遅れがないかチェックする。
• 相関計や位相ツールを使って信号間の差を分析する。
• やりすぎは禁物です！チャンネルの位相をランダムに反転させると、問題が悪化することがあります！

位相の創造的利用

位相反転は通常、問題を解決するための方法と考えられているが、適切な文脈で使用すれば、創造的な機能にもなり得る。

ミッドサイド処理：

ミッドサイドのテクニックの中には、マスタリング、ステレオ・ワイドニング、コンプレッションの際に特定の空間要素を分離するために、片方のチャンネルの位相を反転させるものがある。

レイヤリングのトリック

トラックの位相を反転させた複製をオリジナルのチャンネルとブレンドして、いくつかの周波数を微妙にキャンセルし、新しいトーンを作り出してみてください。元の音源が複雑な倍音で構成されている場合、これによってまったく新しい魅力的なサウンドを作り出すことができます。

ハムを打ち消す：

技術的には、これは問題解決策なのだが、ちょっと待った。ギター演奏の間、ピックアップのハムだけを単独で録音し、ハムを含むチャンネルの位相を反転させます。ピークと谷が一直線に並べば、ほとんどのハムノイズは除去されます。

サンプルを分離する：

もしあなたがリミキサーやサンプルに大きく依存するプロデューサーなら、これは楽しいトリックだ。同じオーディオのトラックを2つ作り、片方の位相を反転させ、もう片方にEQを挿入します。この方法を使えば、オリジナル・サンプルで聴かせたい周波数を正確に切り出すことができます。

これらのテクニックは、オーディオ・エンジニアリングの伝統からすると必ずしも「正しい」とは言えないが、ルールは破るためにあるのだろう？

結論要点

• 位相は、ある音波と別の音波の相対的なタイミングを表す。
• 位相を反転させると波形が反転し、プラスとマイナスが逆になる。
• 位相を反転させると、それ自体はトラックに影響を与えませんが、他のトラックとの相互作用が大きく変わります。
• 位相のキャンセルは、薄いミックスや低域の欠落、あるいは完全な無音の原因となります。

自分のトラックをステレオでもモノでも正しく聴かせたいなら、位相反転を理解することが重要です。

しかし、反転は位相の問題を自動的に解決する魔法の杖ではありません。音波をどちらかの方向に数ミリ秒動かすだけで、あなたが耳にした問題が解決することもあります。

ふぅ！技術的な話をした後は、コーヒーを淹れてくるよ。君は音楽を作るんだ。僕はすぐに行くよ。