内部録音のノイズ比較

そういえば、これが届きました。 pic.twitter.com/rlEnnzewFD

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

ショートピン完成！

これで、E-M1 Mark III と GH5M2 の内部ノイズ比べてやるんだ。

ついでにPCMレコーダーも。

ゲインはどうすれば正しい比較になるのか分からんな。

固定音圧の音源を突っ込んで、waveファイルの波形で音圧が同じになるように調整すればいいのか。

めんどくさいな？ pic.twitter.com/ApzHmOYXzP

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

OM-D E-M1 Mark III と GH5M2 のマイク端子にショートピンを挿しました。

カメラの設定は、録音レベルゲインをそれぞれ0dB、風切り音低減と音圧リミッターをどちらもOFFにしました。#LUMIX #GH5M2 #Panasonic#EM1MARKIII #EM1MARK3 #EM1MKIII #EM1MK3 #EM1III pic.twitter.com/gbKZnE3PWR

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

どちらもMOV形式4Kの設定。

MZD 17mm F1.8 を取り付けて、パナは連続AFをON、オリはC-AFで録画しました。

最初の10秒は手持ちでブレないように構えて、後半の10秒は思いっきりカメラを振るくらいブレさせて、手ぶれ補正が効いたときにノイズが増える可能性を検証します。

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

DaVinci Resolve Studio 17 で並べると、どちらも無音ですね。 pic.twitter.com/hTObKUDOOk

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

オーディオレベルを、両方の音源に対して、+30dB持ち上げてみました。

そうすると、おやおや！？

GH5M2の録音開始部分に、なんだかへんな波形を発見！！ pic.twitter.com/Y6eQkdIIv5

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

え、なんですか、これ、、、

E-M1 Mark III は上段、録画開始のタイミングが12フレームくらい無音？

GH5M2 は下段、録音開始のタイミングで6フレームくらい、減衰傾向の大きなノイズが録音されている。

これ、どっちも、なんで？？？ pic.twitter.com/jrkFN8xxl9

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

おそらく，スイッチ押下のポップ音や電源ゆれ回避？
12フレは内部のフレームバッファはしているが音声はおそらくしてないので，押下信号に対してレスポンスよくバッファから取り込むと12フレ分音声が付かなくなってしまった？といった推測 https://t.co/4hdeG1Ryes

— かどまる🙆 (@KADOMARU_MN) July 3, 2021

というわけで、更に厳密に無音音源を分析するため、iZotope RX 8 Advanced に音源をエクスポートします。

1枚目が OLYMPUS OM-D E-M1 Mark III
2枚目が Panasonic GH5M2 pic.twitter.com/mYgTVSUSO3

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

このソフトのなかで、さらに+20dBしてみます。 pic.twitter.com/TRaGIMzw2Z

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

さぁて、どうですかね！？
そろそろ、見えてきた、見えてきた！？

音を可視化できるiZotope RX 8 すげぇよな。

1枚目が OLYMPUS OM-D E-M1 Mark III
2枚目が Panasonic GH5M2 pic.twitter.com/a1GeRSSzt6

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

では、オリンパスから暴いてきましょう。
OLYMPUS OM-D E-M1 Mark III

横軸を録画開始0secから2sec幅くらいに調整しました。 pic.twitter.com/e9EJO3ITmL

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

オリンパスの波形を見ると、冒頭から0.1secは完全無音です。

これはどう考えても、意図的な無音録音ですね。
心配なのは、実は映像に対して音源が0.1sec遅延してないか？ pic.twitter.com/3ee57F8ckK

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

続いて、スペクトログラムが高輝度になっている低周波の領域に着目すると、だいたい100Hzくらいまでが強いノイズがでており、250Hzくらいまでノイズが大きめです。

ポイント的に400Hzあたりにもノイズが強く出ており、気になるところです。

これらは時間軸的に連続しており、S/N比の悪化原因です。 pic.twitter.com/m7CxWJn2HN

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

次に、周波数方向全域に対して、この2秒の時間軸の中で、2回くらいノイズ線が見えます。

これはあまりよろしくないですねぇ。
ノイズ消しの手間が増えるやつです。

S/N比的な計測をするとあんまり効きませんが、プチノイズに聞こえてしまう可能性があるやつです。

+50dBも上げてますけど。 pic.twitter.com/glFhBDGF09

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

さらに気になるノイズが、斑点状の高周波ノイズです。

これは20.5kHz付近で周期的に出現しているのと同時に、14.8kHz付近にも間欠的に出現します。

20kHzを超えるとほとんどの人には聞こえないので気になりませんが、14.8kHz付近は若い人には聞こえて不快な音になるので嫌ですね。 pic.twitter.com/ks9BbcbxPE

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

おそらくデータバッファ→書き込みの間欠ノイズですね，，，
これは完全にデジタル系GNDからアナログ系GNDに飛んでます。。。。ビットレートを変えたり形式を変えたりすると周期が変わるでしょう。

ここはパナさんすごい。おそらくGH系は放熱用板金がリッチなので，シャシ側のGNDがめちゃくちゃ強い。 https://t.co/b0cLjAhrwb

— かどまる🙆 (@KADOMARU_MN) July 3, 2021

さて、お次は Panasonic GH5M2 を暴いてみましょう。

果たしてこの冒頭の波形はなんてことでしょう。

上段Lchと下段Rchが、逆位相側にめいいっぱいオフセットしたような波形になっていて、内部電圧がどちらかにチャージされて偏ってしまった状態になるのでしょうか？

私は知識不足でわかりません。 pic.twitter.com/AQKC2yNAk7

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

これは映像に定評あるパナらしくはないですね。時定数大きい気がしますが，ECM（マイク）にこのタイミングで電圧印可する動作に見えます（わからんけどたぶん）。マイクにプローブあててみたい，，， https://t.co/ASyq6bf4lW

— かどまる🙆 (@KADOMARU_MN) July 3, 2021

こちら、試しにショートピンを挿したままイヤフォンで GH5M2 カメラ内ノイズを耳で聴きながら録音ボタンを押してみたところ、録画ボタンをおした瞬間、一瞬無音になって、バリバリッと音が鳴って、なってる最中に録画がスタートする、という感じでした。 https://t.co/UEp7WUmsfy

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

低周波領域のノイズを見ると、OM-D E-M1 Mark III よりも、かなり優秀なことが伺えます。

周波数帯域も低く、デフォルトの入力ゲイン設定という土俵で比べると、GH5M2のほうがノイズレベルも小さいと言えると思います。 pic.twitter.com/MLN48WuEtU

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

5kHzから上の領域は、特異的なノイズがなく、均一で素晴らしいS/N状態だと思います。

オリンパス機のような間欠的なノイズも、全周波数に渡って走るようなノイズもありません。 pic.twitter.com/bGutTkKdau

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

ここで、2つのカメラのノイズ成分を、横並びで見てみることにしましょう。

見にくいので、青い波形は消しました。

左側 OM-D E-M1 Mark III
右側 GH5M2

中央にあるカラーバーを見ていただくと分かる通り、輝度が明るいほど0dBに近づき、ノイズが大きいことを示します。

どちらが明るいですか？ pic.twitter.com/YbJDUqDsxR

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

もうおわかりでしょうか？

オリンパスのほうは、特異点のポツポツしたノイズはありますが、全体的にスペクトログラムの色が濃く出ており、ややノイズが少ないように見えます。

ラウドネスで比較するのが正しいか分かりませんが

1枚目 OM-D E-M1 Mark III -18.5LUFS
2枚目 GH5M2 -15.9LUFS

でした。 pic.twitter.com/TvyfvOh74D

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021

ちなみに、パナソニックの冒頭のノイズを、オリンパスは無音化することで回避しているため、その部分を覗いたラウドネス指標でのノイズレベル比較も行ってみました。

1-2枚目 OM-D E-M1 Mark III -18.4 LUFS
3-4枚目 GH5M2 -16.2 LUFS

ということで、冒頭ノイズを除外しても、2.2dB差でした。 pic.twitter.com/hrQZFDUZ15

— ハルカ (@mharuka1) July 3, 2021