Linux/Ubuntu Studio音質向上まとめ

ここ数週間，Linux/Ubuntu Studioの音楽再生音質向上のために，設定などをいろいろと弄ってきましたが，かなり満足のいく音質になったのでここら辺りでポイントをまとめてみます．

★Linuxの導入
　明らかにWindowsより高音質な再生ができます，というかできやすいです．Windowsでも設定を最適化すれば高音質再生ができるでしょうが，Linux/Ubuntu Studioでは，ほぼカーネルとサウンドサーバの最適化だけでWindowsを超える高音質な音楽再生を手に入れることができます．ちなみにインストールは，仮想マシンでなく，ディアルブートにします．できればHDD（ハードディスクドライブ）1台まるごとLinux用のドライブにしてしまうことをお勧めします．現在のLinuxの標準的なファイルシステムである「ext4」はコピー速度も速く，ファイル管理も快適に行えます．またWindowsでは必須の「デフラグ」作業は，Linuxではほぼ不要です．ちなみにWindowsからext4にアクセスできるソフトもあります．

★最新のlowlatencyカーネルの導入
　通常のgenericカーネルより明らかに音質が向上します．genericカーネルでは少し靄のかかったような音質ですが，lowlatencyカーネルがそれがかなり解消されて各楽器の分離度，解像度が向上します．現時点での私のカーネルは，「Ver.3.2.0-23-lowlatency」です．
　
★Real-timeカーネルの導入は見送り
　lowlatencyカーネルよりも更に解像度が向上する印象を持ちましたが，その差は僅かかなと思います．それよりも，私の環境ではグラフィックボードを正しく認識しない，OpenGLが使えなくなる？という問題が発生したので，導入は見送りました．Real-timeカーネルの導入よりも後述するJackサーバによるLatency値の調整の方が音質に抜群に影響を及ぼしました．

★Jackサーバの導入
　音声信号のリアルタイム処理，ローレイテンシー処理が簡単に設定できるJackサーバの導入が最適です．Jackサーバのコントローラ「qJackCtl」，「PulseAudio音量調節」，「ミキサー」の設定で一苦労しますが，最適に設定されたJackサーバの効果は絶大です．
　
★Jackサーバの最適化
　いろいろと設定を弄ってみましたが，やはりLatency Timeをどれくらいに持っていくかがポイントになります．私の感覚では，Latencyは10ms前後にするのが最適かなと思いました．100ms程度ではJackサーバを使わない場合とあまり変わらない解像度，数msでは線が細すぎるというか，音にどっしり感がなく何か不安定な印象を持ちました．10ms前後では，まるでCDをデジタルリマスター盤に変えたかのような音質になりました．
　
★Ubuntu Studioの導入
　まあ，通常のディストリビューションを導入して，手動でlowlatencyカーネルやJackサーバを導入しても良いのでしょうが，やはり最初からマルチメディア処理，作業に特化されたUbuntu Studioを導入してしまうのが手っ取り早いでしょう．デスクトップ環境がWindows2000ライクで，処理の軽いXfceというのも長所です．Officeソフト等は後から手動インストールします．現時点では「Ubuntu Studio 12.04LTS」を使用しています．

★Waveファイルリッピング
　基本的にmp3，oggなどの圧縮音源は有り得ません．非圧縮音源の音に慣れてしまうと音源圧縮の弱点がよく聞こえてしまってとても鑑賞に耐えられなくなります（まあBGM代わりに小さな音で再生する分には圧縮音源もありかもしれませんが）．私はつい最近まで，flac圧縮音源を聞いていましたが，完全にwaveに乗り換えました．その理由は，「waveファイルに対応していないサウンドプレイヤーはほぼ皆無なこと」，「高音質再生を謳うサウンドプレイヤーは，waveしか対応していないものが多いこと」です．flacファイルに対して約2倍のファイルサイズになってしまいますが，現状でほぼ標準的な容量である2TBのHDDを使えば，ほとんど容量の問題は関係なくなるでしょう．ちなみに私の音楽データは，CD約700枚分あり，ファイルサイズは約400GBです．

★aplayによる音楽再生
　再生ソフトはいろいろありますが，一番シンプルなCUIソフト「aplay」が一番原音再生しているような気がしました．音源に何も手を加えず収録されているデータそのままを再生しているような感じです．録音の良い音源であれば，解像度が高く，各楽器の分離度は良く，生々しい音を出してくれます．その代わり，録音の状態がそれほどでもない音源では，やはりそれなりの音でしか再生してくれません．そういう意味では原音忠実再生だと思います．

★aplayのバッファサイズ
　Jackサーバの最適化の項目では，Latencyは10ms前後が良いと書きましたが，サウンドプレイヤーに関しては逆で，バッファサイズは大きめの方が良いようです．そうすれば，HDDへのアクセス回数が減少し，RAMディスクを用いた再生に近い環境ができるからです．でもあまり大きなサイズにすると，Ctrl+zによる演奏中断への反応に時間がかかってしまい，ちょっと不便なので，現実的なサイズとして，私は3secにバッファを設定しました．HDDのアクセスランプを見ていると，確かに3secくらいに一度の周期でアクセスしていました．