現代のデジタル社会では、音声はデジタル形式で保存・伝送されています。デジタル音声は圧縮せずに伝送することも可能ですが、非圧縮ファイルは非常に容量が大きく、多くの保存領域を必要とし、伝送にも適していません。
音声をストリーミング配信、放送、保存に適したものにするため、開発者は音質をできるだけ維持しながらファイルサイズを大幅に削減できるオーディオコーデックを開発しました。
オーディオコーデックは、特殊な圧縮アルゴリズムを使用して元の音声をより小さなデジタルファイルへ変換します。再生時には、受信側の機器が圧縮されたデータをデコードし、音声信号を復元してスピーカーやヘッドホンから再生できるようにします。
これまでに多くの企業が独自のオーディオコーデックを開発しており、それぞれ圧縮効率、音質、ハードウェア要件、ライセンス方式のバランスが異なります。その結果、いくつかの技術が広く普及するようになりました。
代表的なオーディオコーデックには、Dolby、DTS、AAC、MP3、WMAがあります。コーデックの普及度は、機器メーカーやコンテンツ提供会社による採用状況に大きく左右されます。テレビ、スマートフォン、コンピューター、メディアプレーヤー、ストリーミングサービスなど、多くのデジタル機器でサポートされるほど、そのコーデックは広く利用されます。
MP3（MPEG Audio Layer III）
MP3（MPEG Audio Layer III）は、最も広く知られている非可逆圧縮方式のデジタルオーディオ形式の一つです。開発は1980年代後半に、ドイツのFraunhofer IIS研究所がMPEGプロジェクトの参加組織と共同で開始しました。正式な規格は1993年にMPEG-1規格の一部として公開され、その後MPEG-2にも拡張されました。
MP3の最大の特徴は、人間の耳では知覚しにくい音を除去する心理音響モデルを採用していることです。この方式により、十分な音質を維持しながら音声ファイルのサイズを大幅に削減できます。
1990年代後半から2000年代初頭にかけて、MP3はデジタル音楽保存の世界標準となりました。現在では、ほぼすべてのテレビ、スマートフォン、カーオーディオシステム、メディアプレーヤー、コンピューターでサポートされています。
WMA（Windows Media Audio）
WMA（Windows Media Audio）は、Microsoftが開発したオーディオコーデックファミリーです。この形式は1999年にWindows Mediaマルチメディアプラットフォームの一部として発表され、MP3に対抗する目的で開発されました。
Microsoftは複数のバージョンを提供しました。
WMA Standard – 標準的な非可逆圧縮形式。
WMA Pro – マルチチャンネル音声や高いサンプリング周波数に対応した改良版。
WMA Lossless – 可逆圧縮方式のオーディオ形式。
WMA Voice – 音声録音や音声通信向けに最適化されたバージョン。
2000年代初頭には、WMAはWindows、携帯型メディアプレーヤー、多くのオンライン音楽配信サービスで広く利用されていました。しかし、AACの普及や音楽ストリーミングサービスの発展に伴い、その人気は徐々に低下しました。
それでも、多くのテレビ、メディアプレーヤー、オーディオ機器では、古い音楽ライブラリとの互換性を確保するため、現在でもWMAの再生に対応しています。
AAC（Advanced Audio Coding）
AAC（Advanced Audio Coding）は、1997年にMP3の後継として開発された非可逆圧縮方式のデジタルオーディオコーデックです。Fraunhofer IIS、Dolby Laboratories、Sony、AT&T Bell Laboratories、Nokiaなどの国際的な企業・研究機関によって共同開発されました。この規格はMPEG-2ファミリーの一部となり、その後MPEG-4にも採用されました。
AACは、より効率的な圧縮アルゴリズムにより、同じビットレートでもMP3より高い音質を実現します。最大96kHzのサンプリング周波数、マルチチャンネル音声、およびAAC-LC、HE-AAC、HE-AAC v2など複数のプロファイルに対応しています。
現在、AACは世界で最も広く利用されているオーディオ形式の一つです。ストリーミングサービス、デジタルテレビ、YouTube、Apple Music、iTunesで使用されており、AppleおよびAndroidデバイスでもサポートされています。
DTSオーディオコーデック
DTS（Digital Theater Systems）は、アメリカのDigital Theater Systems, Inc.（現在はXperiの一部）が開発したオーディオコーデックファミリーです。この形式は1993年に登場し、当初は映画館向けのデジタルマルチチャンネル音声として開発されました。DTSを採用した初期の作品の一つが**『ジュラシック・パーク』**（1993年）です。
Dolby Digitalとは異なり、DTSはより高いビットレートを採用していたため、より多くの音声情報を保持できました。その後、DTS Digital Surround（5.1）、DTS-ES、DTS 96/24、DTS-HD High Resolution Audio、DTS-HD Master Audio（可逆圧縮形式）、さらにオブジェクトベースのDTS:Xなど、多くのバージョンが登場しました。
DTSは、多くのテレビ、AVレシーバー、サウンドバー、Blu-rayプレーヤー、メディアプレーヤーでサポートされています。しかし近年では、ライセンス費用の問題から一部のテレビメーカーがDTSライセンスを取得しなくなり、すべてのテレビで利用できるわけではなくなっています。
Dolbyオーディオコーデック
Dolby Audioは、アメリカのDolby Laboratoriesが開発したオーディオコーデックおよび音声処理技術のファミリーです。同社は1965年に技術者レイ・ドルビーによって設立されました。
これらのコーデックは最も広く普及しており、高品質な音声を再生できるほぼすべての機器でサポートされています。
音声処理性能を向上させ、プロセッサーの負荷を軽減するために、音声処理プロセッサーやデコード用コーデックを搭載した専用サウンドカードが使用されることもあります。
**Dolby Digital（AC-3）**は1992年に登場したDolby初の広く普及したデジタルマルチチャンネルオーディオコーデックです。非可逆圧縮を採用し、最大5.1チャンネルに対応しています。DVD、デジタルテレビ、ホームシアターシステムの標準音声形式となり、現在でも最も普及しているサラウンド音声形式の一つです。
Dolby Digital Plusは2005年にDolby Digitalの改良版として登場しました。より効率的な圧縮、高い音質、最大15.1チャンネルへの対応を実現しています。現在ではストリーミングサービスで最も一般的なサラウンド音声形式となっており、Dolby Atmos配信にも広く使用されています。
Dolby TrueHDは2005年に登場したMeridian Lossless Packing（MLP）技術を採用した可逆圧縮オーディオコーデックです。最大8チャンネル（7.1）に対応し、オリジナルのマスターレコーディングと同等のスタジオ品質の音声を提供します。主にBlu-ray DiscおよびUltra HD Blu-rayで使用されています。
Dolby Atmosは2012年に発表された次世代のオブジェクトベース・サラウンド音響技術です。従来のように音をチャンネルへ固定的に割り当てるのではなく、それぞれを独立した音響オブジェクトとして扱い、三次元空間内で自由に配置・移動できます。この技術は映画館、ホームシアター、テレビ、サウンドバー、ストリーミングサービスで広く利用されています。
Dolby AC-4は2014年に次世代デジタルテレビ放送およびインターネットストリーミング向けに発表されました。Dolby Digital Plusよりも効率的な圧縮を実現しながら、マルチチャンネル音声とオブジェクトベース音声の両方に対応しています。Dolby AC-4はATSC 3.0やDVBなどの最新放送規格で採用されており、現在および将来のテレビ放送サービスの要件を満たすよう設計されています。
