ヤマハサウンドシステム株式会社

マスク、マウスシールドによる音への影響

昨今、新型コロナウイルス感染対策のため、マスクやマウスシールドを着用することが日常になりました。マスクやマウスシールドを着用していていると音が「モコモコ」して、聴こえ方が変わります。そこで、マスクやマウスシールドを着用すると音にどのような変化があるのか調べてみました。

実験の概要

マスクとマウスシールドによる音の変化を測定して比較しました。比較条件を揃えるため、スピーカーを人の口に見たてて実施しました。

1)測定条件

講演で使用する、ハンドマイク位置とピンマイク位置を想定して測定
① 小型スピーカーから5cm(ハンドマイク位置を想定)
② 小型スピーカーから15cm(ピンマイク位置を想定)

2)装着するマスクとマウスシールド

・不織布マスク(3層フィルター)
・マウスシールド(AS樹脂・PU:プラスチック)

3)測定マイク、スピーカー

・音源スピーカー  :ヤマハ VXS1MLW (指向角:水平170度×垂直170度)
・測定マイク    :EARTHWORKS M30(コンデンサーマイク、無指向性)

実験結果

先に示したマイク位置にて、スピーカー単体、マスク装着、マウスシールド装着の3つの条件で測定しました。測定はRational Acoustics Smaart v8を使用し、当社の視聴ルームで行いました。

① ハンドマイク位置

測定データを図1-1~図1-3に示します。マスク装着時は全体的にレベルが下がり、3kHz以上の高い帯域でレベルが下がっています。マウスシールド装着時は2kHz以下の帯域でレベルが下がり、3k~6kHzの高い帯域で大きな落ち込みがでています。

図1-1:スピーカー単体 正面5㎝
図1-1:スピーカー単体 正面5㎝

図1-1:スピーカー単体 正面5㎝

図1-2:不織布マスク装着 正面5㎝
図1-2:不織布マスク装着 正面5㎝

図1-2:不織布マスク装着 正面5㎝

図1-3:マウスシールド装着時 正面5㎝
図1-3:マウスシールド装着時 正面5㎝

図1-3:マウスシールド装着時 正面5㎝

② ピンマイク位置

測定データを図2-1~図2-3に示します。ハンドマイク位置での特性の変化と同じような傾向となっていますが、マウスシールド装着時に2kHzでレベルが上がり、5kHz付近で急峻な凹み(ディップ)となっています。

図2-1:スピーカー単体 下向き15cm
図2-1:スピーカー単体 下向き15cm

図2-1:スピーカー単体 下向き15cm

図2-2:不織布マスク装着時 下向き15cm
図2-2:不織布マスク装着時 下向き15cm

図2-2:不織布マスク装着時 下向き15cm

図2-3:マウスシールド装着時 下向き15cm
図2-3:マウスシールド装着時 下向き15cm

図2-3:マウスシールド装着時 下向き15cm

まとめ

今回測定した結果をハンドマイク位置(図3-1)と、ピンマイク位置(図3-2)にまとめます。

① ハンドマイク位置

・不織布マスクは全体的にレベルが下がり、3kHzより上の帯域で大きくレベルが下がっている
・マウスシールドは2kHzより下の帯域でレベルが下がり、3k~6kHzの凹み、7kHz付近で少し上がっている

② ピンマイク位置

・不織布マスクは全体的なレベルの変化は見られず、3kHzより上の帯域でレベルが下がっている
・マウスシールドは1.5kHz~4kHzでレベルが上がり、5kHz付近で急峻な凹み(ディップ)、7kHz付近で少し上がっている

測定結果から、装着する不織布マスクとマウスシールドの影響がマイク位置によって異なることがわかりました。また、口を覆うことにより、2kHz以上の声の芯となる帯域が減ってしまうので、「モコモコ」聴こえる傾向があります。このように、人の声の帯域に大きく影響を与えているため、イベントや各種演目でマスクやマウスシールドを利用する際は、今までとは違った音質補正を行う必要がありそうです。

当社では、測定結果をもとに一般的なイコライザー(EQ)を使用して補正にチャレンジしました。不織布マスクは、補正の効果が出やすいですが、マウスシールドは、反射が多くうまく機能しない帯域がありました。

不織布マスクとマウスシールドには、見た目と聞き取りやすさに一長一短があります。今回ご覧いただいた各種測定データは、当社視聴ルームでの結果ですが、ご参考になれば幸いです。

図3-1:ハンドマイク位置でのマスクとマウスシールドの違い

図3-1:ハンドマイク位置でのマスクとマウスシールドの違い
(青:スピーカー単体、濃い赤:マウスシールド、緑:マスク)

図3-2:ピンマイク位置でのマスクとマウスシールドの違い

図3-2:ピンマイク位置でのマスクとマウスシールドの違い
(水色:スピーカー単体、赤:マウスシールド、黄緑:マスク)

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