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- この記事でわかることをまとめました
- 図1：ビットレートを下げるほど、ファイルサイズはWAVより小さくなりました
- 使った曲と変換の方法をまとめました
- 3曲15条件のファイルサイズを表にまとめました
- 図2：変換時間の中央値は、ビットレートを下げるたびに短くなったわけではありません
- 変換時間を表にまとめました
- 図3：統合ラウドネスのWAVとの差は、128・96・64kbpsでは-0.43〜-0.45 LUFSでした
- 統合ラウドネスを表にまとめました
- ビットレートごとに分かったことをまとめました
- この実測を読むときの範囲をまとめました
- 今回の範囲では、64kbpsのファイルはWAVを100として4.5〜4.6、320kbpsの20.0%になりました
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この記事でわかることをまとめました
結論です。WAVを100とした割合で比べると、今回のBGM3曲をMP3（libmp3lame）で変換した範囲では、320kbpsが22.7〜22.8、192kbpsが13.6〜13.7、128kbpsが9.1、96kbpsが6.8、64kbpsが4.5〜4.6になりました。64kbpsのファイルは、3曲とも320kbpsの出力の20.0%で、128kbpsの出力の50.0%でした。
BGMのWAVをMP3に変換するときに、ビットレートを320kbpsから64kbpsまで変えると、ファイルサイズと変換時間と統合ラウドネスがどれだけ変わるのかを、私が実測しました。
変換時間の中央値は、320kbpsで0.490〜1.237秒、64kbpsで0.387〜0.958秒でした。ビットレートを下げるたびに短くなったわけではありません。
図1：ビットレートを下げるほど、ファイルサイズはWAVより小さくなりました
図1は、元のWAVを100として、各ビットレートのファイルサイズの割合を棒グラフにしたものです。3曲とも、ほぼ同じ割合になりました。
使った曲と変換の方法をまとめました
素材は、私の自前BGMパイプラインで作った既製曲3曲のWAV版です。いずれも44,100Hz、2チャンネル、PCM 16bitです。
- edu_brightは、48.0秒、8,467,278バイトです。
- comic_quietは、48.3秒、8,526,074バイトです。
- kids_jingleは、16.0秒、2,822,478バイトです。
私はこの3曲を、2026年11月11日に、ffmpeg（libmp3lame）でビットレート5段階（320・192・128・96・64kbps）に変換しました。
- 形式は全てMP3（libmp3lame）の固定ビットレートです。
- サンプルレートは、全条件で44,100Hzにそろえました。
- 変えたのはビットレートだけです。
- 変換は各条件で3回行い、変換時間は3回の中央値です。
- ファイルサイズは、残した出力ファイルの実測です。
割合は、元のWAVを100とした値を、バイト数から直接計算し、小数第1位に丸めました。64kbpsと320kbpsのような段階どうしの割合も、バイト数から直接計算しています。
3曲15条件のファイルサイズを表にまとめました
| 曲 | 条件 | バイト | WAVを100とした割合 |
|---|---|---|---|
| edu_bright | WAV（元） | 8,467,278 | 100.0 |
| edu_bright | 320kbps | 1,922,656 | 22.7 |
| edu_bright | 192kbps | 1,153,611 | 13.6 |
| edu_bright | 128kbps | 769,088 | 9.1 |
| edu_bright | 96kbps | 576,828 | 6.8 |
| edu_bright | 64kbps | 384,566 | 4.5 |
| comic_quiet | WAV（元） | 8,526,074 | 100.0 |
| comic_quiet | 320kbps | 1,936,240 | 22.7 |
| comic_quiet | 192kbps | 1,161,761 | 13.6 |
| comic_quiet | 128kbps | 774,522 | 9.1 |
| comic_quiet | 96kbps | 580,903 | 6.8 |
| comic_quiet | 64kbps | 387,283 | 4.5 |
| kids_jingle | WAV（元） | 2,822,478 | 100.0 |
| kids_jingle | 320kbps | 642,656 | 22.8 |
| kids_jingle | 192kbps | 385,611 | 13.7 |
| kids_jingle | 128kbps | 257,088 | 9.1 |
| kids_jingle | 96kbps | 192,828 | 6.8 |
| kids_jingle | 64kbps | 128,566 | 4.6 |
64kbpsのファイルは、3曲とも320kbpsの出力の20.0%で、128kbpsの出力の50.0%でした。どちらもバイト数から直接計算した値です。
図2：変換時間の中央値は、ビットレートを下げるたびに短くなったわけではありません
図2は、各条件で3回変換した時間の中央値を棒グラフにしたものです。変換時間は、この環境での計測です。使う機械が変われば、時間は変わります。
変換時間を表にまとめました
| 曲 | 条件 | 変換時間の中央値（秒） | 3回の変換時間（秒） |
|---|---|---|---|
| edu_bright | 320kbps | 1.237 | 1.237／1.242／1.199 |
| edu_bright | 192kbps | 0.983 | 0.983／0.960／1.032 |
| edu_bright | 128kbps | 1.153 | 1.336／1.153／1.116 |
| edu_bright | 96kbps | 1.066 | 1.057／1.066／1.080 |
| edu_bright | 64kbps | 0.958 | 1.148／0.958／0.929 |
| comic_quiet | 320kbps | 1.149 | 1.142／1.149／1.166 |
| comic_quiet | 192kbps | 1.030 | 1.030／1.024／1.033 |
| comic_quiet | 128kbps | 0.953 | 0.952／0.988／0.953 |
| comic_quiet | 96kbps | 1.103 | 1.118／1.103／1.054 |
| comic_quiet | 64kbps | 0.925 | 0.925／0.924／0.936 |
| kids_jingle | 320kbps | 0.490 | 0.485／0.514／0.490 |
| kids_jingle | 192kbps | 0.405 | 0.384／0.430／0.405 |
| kids_jingle | 128kbps | 0.393 | 0.392／0.393／0.394 |
| kids_jingle | 96kbps | 0.427 | 0.407／0.427／0.440 |
| kids_jingle | 64kbps | 0.387 | 0.447／0.385／0.387 |
edu_brightでは、320kbpsが1.237秒で一番長くなりました。128kbps（1.153秒）は96kbps（1.066秒）より長く、順序はそろいませんでした。
図3：統合ラウドネスのWAVとの差は、128・96・64kbpsでは-0.43〜-0.45 LUFSでした
図3は、ffmpegのloudnormフィルタの解析値（統合ラウドネス）について、WAVとの差を棒グラフにしたものです。ラウドネスは解析値の比較であり、聴感の音質評価ではありません。聴いたときの音質の違いは、今回は測っていません。
統合ラウドネスを表にまとめました
| 曲 | 条件 | 統合ラウドネス（LUFS） | WAVとの差（LUFS） |
|---|---|---|---|
| edu_bright | WAV（元） | -22.94 | 0.00 |
| edu_bright | 320kbps | -22.94 | 0.00 |
| edu_bright | 192kbps | -23.20 | -0.26 |
| edu_bright | 128kbps | -23.38 | -0.44 |
| edu_bright | 96kbps | -23.38 | -0.44 |
| edu_bright | 64kbps | -23.37 | -0.43 |
| comic_quiet | WAV（元） | -31.80 | 0.00 |
| comic_quiet | 320kbps | -31.80 | 0.00 |
| comic_quiet | 192kbps | -32.07 | -0.27 |
| comic_quiet | 128kbps | -32.25 | -0.45 |
| comic_quiet | 96kbps | -32.25 | -0.45 |
| comic_quiet | 64kbps | -32.25 | -0.45 |
| kids_jingle | WAV（元） | -20.41 | 0.00 |
| kids_jingle | 320kbps | -20.41 | 0.00 |
| kids_jingle | 192kbps | -20.67 | -0.26 |
| kids_jingle | 128kbps | -20.85 | -0.44 |
| kids_jingle | 96kbps | -20.84 | -0.43 |
| kids_jingle | 64kbps | -20.85 | -0.44 |
ビットレートごとに分かったことをまとめました
- ファイルサイズの割合は、3曲ともほぼ同じでした。WAVを100とした割合で、320kbpsが22.7〜22.8、192kbpsが13.6〜13.7、128kbpsが9.1、96kbpsが6.8、64kbpsが4.5〜4.6でした。
- 64kbpsのファイルは、3曲とも320kbpsの出力の20.0%で、128kbpsの出力の50.0%でした。
- 変換時間の中央値は、ビットレートを下げるたびに短くなったわけではありません。3曲を通した範囲は、320kbpsで0.490〜1.237秒、64kbpsで0.387〜0.958秒でした。
- 統合ラウドネスのWAVとの差は、320kbpsでは3曲とも0.00 LUFSでした。192kbpsでは-0.26〜-0.27 LUFS、128・96・64kbpsでは-0.43〜-0.45 LUFSで、64kbpsでも128kbpsより差が大きくなることはありませんでした。
- 再生時間は、全条件で元のWAVと一致しました。edu_brightは48.0秒、comic_quietは48.3秒、kids_jingleは16.0秒でした。
- サンプルレートは、全条件で44,100Hzでした。
この実測を読むときの範囲をまとめました
- 素材は、自前BGMパイプラインで作った3曲です。曲の内容が変われば、割合がわずかに変わる場合があります。
- 設定はMP3（libmp3lame）の固定ビットレートに固定した比較です。可変ビットレートやほかの形式では、割合が変わる場合があります。
- 変換時間はこの環境での計測です。使う機械が変われば、時間は変わります。
- ラウドネスは解析値の比較です。聴感の音質の違いは、今回測っていません。
今回の範囲では、64kbpsのファイルはWAVを100として4.5〜4.6、320kbpsの20.0%になりました
今回のBGM3曲をMP3で変換した範囲では、ビットレートを320kbpsから64kbpsまで下げると、ファイルサイズはWAVを100として22.7〜22.8から4.5〜4.6まで下がりました。64kbpsは320kbpsの20.0%、128kbpsの50.0%でした。
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このブログで実測した記事として、音声形式を比べた記事と、JPEG品質を比べた記事もあります。あわせて読んでみてください。
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