この記事では、バッファーサイズとレイテンシーについて、さまざまなサンプルレートがそれらに及ぼす影響を含めて説明します。 レイテンシーとは、信号を送信した瞬間(例:音符を演奏する)から、それが目的地で受信される瞬間(例:スピーカーから聞こえる)までの遅延を指します。

一般的に、レイテンシーは低い方が優れています。特にオーディオを録音する際は、遅延が最小化され、より即座に応答性の高い体験が得られます。

以下のセクションでは、レイテンシーに関連する用語、レイテンシーが発生する場所、およびレイテンシーの問題を修正する方法について説明します。

レイテンシー

レイテンシーはミリ秒単位で測定します。 インターフェースによっては、バッファーサイズはサンプル単位またはミリ秒単位で設定されます。

サンプル単位で設定されたバッファーサイズは一定の時間に相当しますが、その時間量はサンプルレート(1秒あたりに記録されるサンプル数)に依存します。 サンプルレートが高いほど、バッファーサイズに相当する時間(ミリ秒)は短くなります。

バッファーサイズを512サンプルに設定した場合を考えてみましょう。 512サンプルに相当する時間(ミリ秒)は、512サンプルが処理されるのにかかる時間に依存します。

• サンプルレートが高い場合、1秒あたりのサンプル数が多くなるため、512サンプルはより短い期間になります。
• サンプルレートが低い場合、1秒あたりのサンプル数が少なくなるため、512サンプルはより長い期間になります。

バッファーサイズをサンプル単位ではなくミリ秒単位で設定する場合、お客様は時間単位で全体的なレイテンシーを制御していることになります。 バッファーは各サンプルレートに合わせて調整されるため、ミリ秒単位で設定したレイテンシーが常に得られます。

• Macシステムでは、バッファーサイズはDAWで設定します。多くの場合、環境設定ページのオーディオセクションで設定します(DAWによって異なる場合があります)。

• PCシステムでは、バッファーサイズはFocusrite NotifierまたはAudio Control Panelで設定します。

どのくらいのレイテンシーが多すぎますか?

1ミリ秒がどのくらいの長さかを理解するには、お客様がよくご存じの実世界の例をいくつか挙げるのが最適です*:

• スネアドラムの音がドラマーの耳に届くまでにかかる時間は、約2.1ミリ秒です。

• 2人がバスの両端に立っている場合(最大長15メートルと仮定)、会話(または叫ぶ)する際に43ミリ秒の遅延が生じます。

• スピーカーから1m(腕の長さより少し長い距離)離れて座っている場合、スピーカーから耳までの音のレイテンシーは3.4msです。

* これらの例は、空気中の音速が343 m/sであることを前提としています。

バッファーサイズ

インターフェースでオーディオを録音すると、お客様に戻ってくるオーディオにわずかな遅延があることに気付くかもしれません。 この遅延は、コンピューターがオーディオを処理してインターフェースから再びルーティングするのに時間が必要なためです。

この処理にかかる時間の一部が「バッファーサイズ」であり、お客様自身で設定できます。 ニーズに合わせてバッファーサイズを調整できます。 より低いバッファーサイズを使用する(したがってレイテンシーを低くする)と、CPUがオーディオを処理する時間が短くなるため、CPUは時間内にオーディオを処理するためにより懸命に動作する必要があります。

• バッファーサイズを低く - レイテンシーは低くなりますが、グリッチ/ドロップアウトの可能性は高くなります。
• バッファーサイズを高く - レイテンシーは高くなりますが、オーディオ信号の安定性は向上します。

目標は、CPUが過度に負荷をかけられる前に処理できる程度に十分低いバッファーサイズを見つけることです。 CPUが過度に負荷をかけられている場合、オーディオにクラックリング、伸び、ドロップアウトなどの問題が発生するため、すぐにわかります。

繰り返しになりますが、バッファーサイズを設定する際、お客様が行っているのは、オーディオがインターフェースと録音ソフトウェアとの間で受け渡される前に、コンピューターのCPUにオーディオを処理する期間を与えることです。

バッファーサイズを大きくするとレイテンシーが長くなり、バッファーサイズを小さくするとレイテンシーが短くなります。

なぜまだレイテンシーが聞こえるのですか?

バッファーサイズ(およびサンプルレート)を使用して設定したレイテンシーは、音がお客様の耳に届くまでに影響するレイテンシーではありません。 その他のレイテンシーの原因には次のものがあります:

• ソフトウェア
• 一部のプラグイン
• 一部のコンピューターは、他のコンピューターよりもレイテンシーが多い、または少ない場合があります。
• USBハブを使用すると、パフォーマンスが低下する可能性があり、より高いバッファーサイズが必要になる場合があります。 

一般的に、コンピューターの性能が高いほど、コンピューター自体が発生させるレイテンシーは少なくなりますが、これはコンピューターの状態とその時点での負荷に依存します。 これは、コンピューターを良好な状態に保つもう1つの理由です。 コンピューターを良好な状態で動作させ続けるために、最適化ガイドをご覧ください:

Focusrite ヘルプセンター: 最適化

ゼロ/超低レイテンシートラッキングとダイレクトモニター

当社のインターフェースは、レイテンシーの問題をできる限り解決するために、ゼロまたは超低レイテンシートラッキングとダイレクトモニターオプションを提供しています。

オーディオインターフェースのハードウェア/ファームウェアが無視できる程度のレイテンシーを発生させるため、「超低」という用語が使用されます。 混乱を避けるために、「ゼロレイテンシー」という用語を使用します。

カスタムミックスゼロレイテンシー

ゼロレイテンシートラッキングは、多くの場合、インターフェースコントロールソフトウェアのプリセットです。
このプリセットは、インターフェースの各アナログ出力にミックス(Focusrite Controlではカスタムミックス)を割り当てます。
デフォルトでは、カスタムミックスはアナログ入力とDAW 1/2を組み合わせてミックスしたものです。 アナログ入力は、入力からの直接フィードを表します。

カスタムミックスを出力に割り当てることで、入力が直接出力にルーティングされます。つまり、そのオーディオが最初にコンピューターに渡されることなく、録音ソース(入力に接続したもの)をモニターできます。 これは、コンピューターがオーディオを処理することによるレイテンシーなしで、お客様自身の音を聞くことができることを意味します。 カスタムミックスにはDAW 1/2も含まれているため、バッキングトラックを聞くことができます。

ダイレクトモニター

Controlソフトウェアを搭載していないインターフェースで利用できるダイレクトモニターは、上記と同じ機能を提供します。

ダイレクトモニターを使用すると、録音ソースからのオーディオがコンピューターに渡される前に聞こえます。上記と同じ方法で入力レイテンシーなしで聞くことができます。ただし、コンピューターから渡されるオーディオは引き続き聞こえます。

ダブリング効果を避けるには

ゼロレイテンシー機能を使用する場合は、録音ソフトウェアで録音しているチャンネルをミュートすることをお勧めします。

これを行わないと、「ダブリング効果」またはエコーが聞こえる場合があります。 これは、ダイレクトサウンド(コンピューターに渡される前)と、その後コンピューターによって処理された同じオーディオの両方が聞こえるためです。

録音しているトラックをミュートすると、録音ソースを直接聞くだけになるため、これを防ぐことができます。