フレッチャー・マンソン曲線 – 説明、意味、影響

1930年代にはすでに、ハーヴェイ・フレッチャーとワイルデン・A・マンソンが、人間の耳は音量によって周波数の聞こえ方が異なることを実証していました。フレッチャー・マンソン曲線(英語では Fletcher-Munson curve 、または等ラウドネス曲線)は、この関係を表しています。小さな音量では、低音と高音は、中音と同じ大きさに聞こえるために、かなり大きくなければなりません。

フレッチャー・マンソン曲線とは何ですか?

フレッチャー・マンソン曲線は、大規模な聴取実験の中で作成されました。その目的は、 音量の主観的知覚 を、可聴周波数帯域全体にわたって把握することでした。

フレッチャー・マンソン曲線は等ラウドネス曲線とも呼ばれ、 周波数ごとに音の大きさがどう感じられるかを示します。この曲線は1930年代に、研究者の ハーヴェイ・フレッチャーとワイルデン・A・マンソン によって作成されました。彼らの研究により、人間の聴覚は周波数によって音への感度が異なることが分かりました。

フレッチャー・マンソン曲線は、 低域と高域の音は、中域の音と同じ大きさに感じられるためには、より大きくなければならないことを示しています。つまり、小さな音量で低域や高域にある音は、適度な音量で中域にある音に比べて、はっきりとは知覚されません。

フレッチャー・マンソン曲線 – フレッチャー・マンソン曲線

フレッチャー・マンソン曲線はどこで使われますか?

これらのカーブは音響工学において重要な役割を果たします。特にオーディオ機器やイコライザーの開発に役立ち、周波数スペクトル全体にわたって音が均一に知覚されることを保証します。また、人間の耳の感度の自然な変動も補正します。

異なる音量レベルでの聴覚の感度

これらの曲線は、聴覚感度が一定ではなく、音量に依存することを示しています。音量が低い場合、中音域の周波数に比べて、低音域と高音域の周波数に対する聴覚感度は低くなります。音量が高い場合、異なる周波数における聴覚感度はより近くなります。

フレッチャー・マンソン曲線は、ミックスが異なる音量レベルで異なる音になる理由を説明します。マスタリングでこれを積極的に使用する方法については、 マスタリングガイド 。

 

オーディオ技術への応用:

フレッチャー・マンソン曲線から得られる知見は、オーディオ技術において重要です。オーディオコンテンツの 記録, ミックス 、再生では、聴覚感度の違いを考慮する必要があります。オーディオエンジニアは イコライザ音がその周波数に関係なく、通常の音量レベルで同じように大きく聞こえるように周波数を補正します。

ISO 226

フレッチャー・マンソン曲線は、 ISO 226規格 の策定の基礎となりました。この規格は人間の聴覚感度を標準化するもので、オーディオ機器やアプリケーション間で一貫した音量を確保するための基準音圧レベルを定めています。

K特性とA特性

K特性やA特性といった特殊なフィルターは、異なる音量レベルにおける聴力感度の影響を考慮するために開発されました。これらは、音響レベル測定において、聴力感度曲線と同様の特性を得るために使用されます。

全体的に、フレッチャー・マンソン曲線は、オーディオ機器と録音のより優れた設計の基盤を確立するのに役立ち、音が人間の知覚と一致する方法で再現されることを保証しています。

フレッチャー・マンソン曲線に関するよくある質問

人間の聴覚はすべての周波数で同じ感度ではなく、その感度は 音圧レベルによって変化します。音量が小さいと、低音と高音は中音域に比べてはるかに弱く知覚されるため、小さな音量で再生した音楽は、薄くて中音域中心の音に聞こえがちです。音量を上げると、低音と高音が再び際立ってきます。これがフレッチャー・マンソン曲線の基本原理です。

適度な一定レベルのモニタリングは、基準として効果的であることが証明されています。部屋の状況やリスニング距離にもよりますが、多くの場合75~85dB SPLの範囲が適切です。非常に大きなレベルは、キャリブレーション後、短時間のみ有効です。正確な値よりも重要なのは、モニタリング音量を一定に保ち、セッション全体を通して周波数に関する判断が比較可能になるようにすることです。低い音量で簡単に確認することで、そのレベルでもバランスが維持されるかどうかもわかります。

1930年代にフレッチャーとマンソンが行ったオリジナルの測定結果は、後に(ロビンソン・ダッドソンらによるものを含む)さらなる研究によって補完されました。現在有効な規格はISO 226:2023です。現在の曲線はより正確であると考えられていますが、基本的な原理は変わりません。つまり、知覚される音量は周波数とレベルに依存します。スタジオでの使用においては、フレッチャー・マンソン曲線は明確で分かりやすいモデルとして十分です。

等音(等ラウドネス曲線とも呼ばれる)は、周波数が異なっていても同じ音量に知覚されるすべての音を結び付けたものです。その単位はフォンで、1 kHz(1 kHz)の音圧レベルに関連付けられています。 デシベルフレッチャー・マンソン曲線はまさにそのような等音曲線である。

耳自体に起因する現象であるため、完全に補正することはできません。古いハイファイシステムには、低音量時に低音と高音を選択的に強調するラウドネスボタンがありましたが、最近のシステムにも同様の音量依存型サウンド補正機能が搭載されているものがあります。しかし、最も確実な方法は、一定の十分な音量で聴くことです。