BGMの音声形式でファイルサイズはどれだけ変わるか WAVからMP3・Opusなど6形式への変換を実測しました

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この記事でわかることをまとめました

  • WAVのBGMを6形式に変換したときのファイルサイズと音量の計測結果がわかります。
  • 3曲で比較したときの形式ごとのWAV比がわかります。
  • Opusの変換条件と、今回確認していない音質評価の範囲がわかります。

3曲ともOpusが最小で、WAVの7.6〜8.7%になりました

私は自作BGMのWAVを6形式に変換して比べたところ、Opus 96kbpsが3曲とも最小でした。サイズは元のWAVの7.6〜8.7%でした。

FLACでは、3曲とも統合ラウドネスとトゥルーピークが元のWAVと完全に一致しました。一方、MP3 128kbpsでは統合ラウドネスが最大0.45 LUFSずれ、kids_jingleのAACではトゥルーピークが元より1.00 dB高くなりました。

素材は44,100Hz・ステレオ・PCM 16bitの自作BGM 3曲です

私が比較した素材は、edu_bright(48.0秒)、comic_quiet(48.3秒)、kids_jingle(16.0秒)のWAVです。いずれも44,100Hz、2チャンネル、PCM 16bitでした。

各曲を3回ずつ変換し、変換時間は中央値を記録しました。形式ごとの設定は、FLACがcompression level 5、MP3が192kbpsと128kbps、AACが128kbps、Ogg Vorbisがq5、Opusが96kbpsです。

ファイルサイズは変換後に残したファイルを実測しました。音量はffmpegのloudnormフィルタで解析し、統合ラウドネスとトゥルーピークを比較しました。私は聴感による音質評価を行っていません。

edu_brightではOpusが最小で、FLACは音量の数値が元と一致しました

edu_brightのWAVは8,467,278バイトでした。変換後はOpus 96kbpsが643,384バイトで最小となり、WAV比は7.6%でした。サイズ比較を図1にまとめました。

形式サイズ(バイト)WAV比変換時間中央値統合ラウドネストゥルーピーク
WAV(元)8,467,278100.0%—-22.94 LUFS-10.68 dBTP
FLAC2,890,01734.1%0.22秒-22.94 LUFS-10.68 dBTP
MP3 192kbps1,153,61113.6%0.97秒-23.20 LUFS-10.91 dBTP
MP3 128kbps769,0889.1%1.12秒-23.38 LUFS-11.03 dBTP
AAC 128kbps779,1139.2%1.79秒-23.00 LUFS-10.66 dBTP
Ogg Vorbis q5858,17810.1%1.02秒-22.95 LUFS-10.65 dBTP
Opus 96kbps643,3847.6%0.74秒-22.94 LUFS-10.59 dBTP

FLACは統合ラウドネスとトゥルーピークの両方が元のWAVと一致しました。MP3 128kbpsの統合ラウドネスは-23.38 LUFSで、元の-22.94 LUFSから0.44 LUFSずれていました。

3曲を比べてもOpusが最小で、WAV比は7.6〜8.7%でした

図2では、各曲のWAVを100%として形式ごとのサイズを比べています。Opusは3曲すべてで最小でした。MP3 128kbpsとAAC 128kbpsは、いずれも3曲でWAV比9.1〜9.2%でした。

形式edu_brightcomic_quietkids_jingle
FLAC34.1%24.1%29.1%
MP3 192kbps13.6%13.6%13.7%
MP3 128kbps9.1%9.1%9.1%
AAC 128kbps9.2%9.2%9.2%
Ogg Vorbis q510.1%8.7%9.5%
Opus 96kbps7.6%7.7%8.7%

音量の差は形式によって異なりました。可逆でない形式では、統合ラウドネスのずれが最大0.45 LUFSでした。最も大きかったのはcomic_quietのMP3 128kbpsで、-31.80 LUFSから-32.25 LUFSになりました。

トゥルーピークは、kids_jingleのAACで元の-8.88 dBTPから-7.88 dBTPへ変化し、元より1.00 dB高くなりました。理由の切り分けは今回行っていません。

Opusだけ48,000Hzに変換し、44,100Hzではエラーになりました

元のWAVはすべて44,100Hzですが、Opusは44,100Hzのままでは変換時にエラーになりました。そのためOpusだけ48,000Hzにリサンプルして変換しました。ほかの形式は44,100Hzのままです。

このサンプルレートの違いがあるため、Opusの結果は同じ条件での形式比較ではありません。Opusの再生時間は最大で0.01秒程度長く表示されました。たとえばedu_brightでは48.01秒でした。

今回の計測ではファイルサイズと音量を比べ、聴感の音質は評価していません

今回確認した範囲では、Opusが3曲とも最小で、FLACの音量計測値は元のWAVと完全に一致しました。MP3 128kbpsでは統合ラウドネスが最大0.45 LUFSずれ、kids_jingleのAACではトゥルーピークが元より1.00 dB高くなりました。

ただし、私は聴いて音質を評価する作業はしていません。そのため、これらの結果から各形式の音質の良し悪しは判断していません。画像の形式別サイズを調べた記事は画像形式を変えてファイルサイズを比較した記事で、動画の書き出し時間を計測した記事は動画の書き出しを実測した記事で紹介しています。

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