リバーブのディケイ・プリディレイ・残響時間の違い:マニュアルと計算で確かめる

  • 公開
  • 出典 19 件
  • 記録 1 件
  • 出典の確認日 10/7〜10/12

リバーブの画面には、DecayやTime、Pre-delayといったつまみが並びます。残響時間は音響の用語で、60dB下がるまでの時間という定義があります1。一方、つまみの名前と意味は、製品ごとにメーカーが決めています。このページでは、定義を文献とマニュアルで、振る舞いを合成信号の計算で確かめます。製品は測っていません。

この記事の要点:

  • 残響時間(RT60)は、音が60dB下がるまでの時間です1。何秒で音が消えるか、ではありません。
  • Decayの意味は製品ごとに違います。60dBの定義を書いていたマニュアルは、13項目のうち4項目でした2,3,4。
  • 純粋な遅延のプリディレイは、残響時間を変えません。計算では、プリディレイが0ms、20ms、80msのどれのときも、T30は1.4997秒でした5。

定義

  • 残響時間(RT60、T60):音が止まったあと、60dB減衰するのにかかる秒数です1,6。
  • ディケイ(Decay):リバーブのつまみの名前です。60dB下がるまでの時間と書くマニュアルがあります2,3。定義を書かないマニュアル7,8や、音量の包絡(エンベロープ)の時間を指すマニュアルもあります9。
  • プリディレイ(Pre-delay):原音から、リバーブの音が始まるまでの遅れです。説明の基準点は、初期反射までと書くマニュアルと2,7、残響の信号までと書くマニュアルがあります10,4。
残響の時間軸の概念図上段は最初の200ミリ秒の振幅。Aはプリディレイ30ミリ秒を直接音のあと全体の前に置く場合で、初期反射も後部残響も30ミリ秒遅れる。Bは後部残響の前だけを30ミリ秒遅らせる場合で、初期反射は元の時刻のまま。下段は2秒間のレベル。残響時間1.5秒は、60デシベル下がるまでの時間。A プリディレイ 30 ms を全体の前に置く30 ms直接音初期反射後部残響B 後部残響の前だけを 30 ms 遅らせる30 ms初期反射は元の時刻のまま後部残響050100150200 ms2 秒間のレベル0 dB−30 dB−60 dB00.511.52 秒残響時間 1.5 秒 = 60 dB 下がるまでの時間

図:短い音のあとに届く音を、時間の軸に並べた概念図です。上の2段は最初の200msで、Aは直接音より後のすべての音の前に、Bは後部残響の前だけに、プリディレイ30msを置いた場合です5。Bでは初期反射が元の時刻のままです。下の段は2秒間のレベルで、残響時間1.5秒は60dB下がるまでの時間です5。時刻は検証の計算と同じ値で、棒の高さは説明のための値です。

取り違えやすい点

  1. 残響時間が2秒なら、2秒で音が消える:残響時間は「2秒で60dB下がる」という減り方の速さです1,6。残響時間1.5秒の尾は、0.75秒で30dB下がりました5。
  2. プリディレイを伸ばすと、残響が長くなる:純粋な遅延のプリディレイでは、減り方の速さは変わらず、始まりと終わりが同じだけ遅れました(仕組みの検証1)5。
  3. 製品が違っても、Decayの同じ数字は同じ長さを意味する:60dBの定義を書くマニュアルと、書かないマニュアルがあります(メーカーごとの言葉の表)2,7。Decayを時間として作るか、帰還の量として作るかで、他のつまみとの関係も変わりました(検証2)5。
  4. 残響時間は1つの数で表せる:高域を減らすと、残響時間の値は帯域ごとに変わりました(検証3)5。実際の部屋の応答でも、高域のエネルギーは低域より早く消えることが多い、と文献は書いています1。

仕組み

残響時間の測り方

残響時間は、インパルス応答(短い音を入れたときの出力)から求められます。Schroederは、応答の積分から減衰の曲線を1回の測定で得る方法を示しました11。この曲線(EDC)は、応答を2乗し、ある時刻から後ろの全部を足したものです12。

EDC(t) = ∫ₜ^∞ h²(τ) dτ

このページでは、EDCをdBで表し、次の区間に直線を当てはめて、60dB下がる時間に延ばした値を使います5。名前は室内音響の測定に倣いましたが、規格の定義の本文とは照合していません。

  • T20:-5dBから-25dBまでの区間5
  • T30:-5dBから-35dBまでの区間5
  • EDT:0dBから-10dBまでの区間5

まず、この計算の道具を確かめました。残響時間を決めて作った雑音の尾を計算すると、次のとおりです5。

設定した残響時間(秒)T20(秒)T30(秒)EDT(秒)
0.50.4980.5010.502
1.00.9950.9951.011
2.02.0062.0062.002
4.03.9983.9984.005

設定と計算の差はどれも1.2%以内で、最大は設定1.0秒のEDTの1.15%でした5。以下の検証は、この道具で計算しています。

検証1:プリディレイを伸ばすと、残響時間も伸びるか

方法

残響時間1.5秒の同じ尾の前に、0ms、20ms、80msの無音を足します5。純粋な遅延のプリディレイです。それぞれのT30と、時刻0から-30dBに達する時刻を計算します5。

結果

T30は3通りとも1.4997秒で、傾きも同じ毎秒-40.0dBでした5。-30dBに達する時刻は、0.753秒、0.773秒、0.833秒で、プリディレイの分だけ遅れました5。

図:残響時間1.5秒の同じ尾に、0ms、20ms、80msのプリディレイを付けたときの減衰の曲線です5。曲線は時間の方向にずれるだけで、傾きは同じです。

データ:d2_predelay_edc.csv5

マニュアルの説明は、基準点の言い方が違います。ただ、どの説明も、プリディレイの間は残響が始まらない、という形です2,7,10,4。残響の一部だけを遅らせる別のつまみもあります。REVelationのDelayは尾の始まりを、Hybrid ReverbのDelayはアルゴリズム部を遅らせます13,2。初期反射と後部残響を分けた応答で、2つの置き方を比べました5。

  • 全体の前に30ms(プリディレイのつまみに当たる置き方):最初の反射は7msから37msに移り、後部残響は45msから75msに移りました5。
  • 後部残響の前だけに30ms(尾だけを遅らせるつまみに当たる置き方):最初の反射は7msのままで、後部残響だけが75msに移りました5。

どちらでも、T30は1.204秒のままでした5。定義の節の図の上の2段は、この2つの置き方を描いたものです。

  • 5記録:R1(d2_predelay_t30.csv、results_detail.jsonのD5_predelay_placement)

言えること

純粋な遅延として作られたプリディレイは、残響の減り方を変えません。原音と残響の間隔と、残響の終わる時刻を同じだけずらします。置き方によって、ずれるのが初期反射を含む全体か、後部残響だけかが変わります。

言えないこと

製品のプリディレイが純粋な遅延かどうかは、この計算では分かりません。たとえばHybrid ReverbのPredelayには、出力を入力へ戻すFeedbackがあります2。プリディレイが距離感や明瞭さにどう効くかも、この計算の外です。

検証2:Decayは時間か、帰還の量か

方法

遅延線の出力を入力へ戻して(帰還させて)残響を作る構造に、帰還遅延網(FDN)があります1。8本の遅延線を持つ小さなFDNを作り、つまみの意味を2通りにしました5。

  • A:Decayを時間として扱う。目標の残響時間(2秒)から、遅延線ごとの帰還の量を計算します5。遅れがMサンプルの線では、標本化周波数をfs、残響時間をT60として10^(-3M/(fs×T60))です14,15。
  • B:Decayを帰還の量として扱う。すべての線で0.93に固定します。

大きさ(Size)の代わりに、遅延線の長さを0.5倍、1倍、2倍にして、T30を計算しました5。

結果

大きさ(倍)遅延線の平均の長さ(ms)AのT30(秒)BのT30(秒)
0.519.82.0001.773
139.31.9983.535
278.81.9987.083

Bでは、1倍のときに比べて、0.5倍で0.502倍、2倍で2.004倍になりました5。

図:遅延線の長さを変えたときのT30です。Aは帰還の量を目標の残響時間から計算し、Bは0.93に固定しました。

データ:d3_size_vs_decay.csv5

  • 5記録:R1(d3_size_vs_decay.csv)

言えること

この構造では、Decayが時間として作られていれば、大きさを変えても残響時間は保たれます。帰還の量として作られていれば、残響時間は遅延線の長さにほぼ比例します。

文献とマニュアルにも、両方の例があります。リバーブのFreeverbでは、「room size」が帰還の量として働き、低域の残響時間を決めると解説されています16。LuxeVerbのマニュアルは、Sizeは減衰の時間に影響しないと書いています4。

言えないこと

個々の製品の内部がAとBのどちらかは、この計算では分かりません。

検証3:残響時間は1つの数か

方法

検証2のAと同じ構造のFDNで、低域の目標を2.5秒にします5。遅延線ごとに、高域を減らす1次のフィルター(ダンピング)を入れました。フィルターは、直流(0Hz)での残響時間2.5秒と、ナイキスト周波数での0.2秒に合わせて設計しました15,5。2点で合わせたフィルターなので、その間の値は遅延線ごとに少しずつ違います。1オクターブごとの帯域に分けて、T30を計算します。

結果

帯域の中心(Hz)ダンピングなし(秒)ダンピングあり(秒)
1252.482.47
2502.492.45
5002.502.34
1,0002.502.05
2,0002.501.48
4,0002.500.91
8,0002.500.44

帯域を分けずに計算したT30は、ダンピングなしで2.50秒、ありで2.20秒でした5。

図:1オクターブの帯域ごとのT30です。ダンピングありの設計の値は、8本の遅延線の設計から帯域ごとに計算した平均です5。

データ:d4_band_rt.csv5

  • 5記録:R1(d4_band_rt.csv、results_detail.jsonのD4_frequency_dependent)

言えること

高域を減らすと、残響時間の値は帯域ごとに変わります。1つの数で示された残響時間は、どの帯域の値か、帯域を分けずに測った値かで変わります。残響時間を周波数ごとに設計することは、文献でも扱われています6。

言えないこと

部屋の響きとして自然な周波数特性がどれかは、この計算は答えません。

メーカーごとの言葉

DAWに付属するリバーブのマニュアルを読み、長さのつまみと、プリディレイの説明の基準点を比べました。読んだ範囲に記述が無いものは「書いていない」としています。製品の良し悪しの比較ではありません。

マニュアル長さのつまみ60dBの定義プリディレイの基準点周波数の基準
Ableton Live 12 Reverb2Decayあり最初の初期反射の前書いていない
Ableton Live 12 Hybrid Reverb(アルゴリズム部)2Decayあり(おおよその時間)最初の初期反射の前。アルゴリズム部だけのDelayもある書いていない
Ableton Live 12 Hybrid Reverb(畳み込み部)2Decayなし(インパルス応答の包絡の時間)共通のPredelay書いていない
Logic Pro ChromaVerb7Decay書いていない初期反射が届くまで書いていない
Logic Pro SilverVerb10Density/Time書いていない残響の信号まで書いていない
Logic Pro EnVerb9Decayなし(ピークからサステインまでの時間)最初の反射の始まりまで書いていない
Logic Pro Space Designer17LengthとSizeなし(インパルス応答の長さ)最初の反射まで書いていない
Cubase Pro REVerence8Time Scaling書いていない残響がかかる前書いていない
Cubase Pro REVelation13Main Time(%)書いていない残響がかかる前。尾だけのDelayもある中域の帯域
Cubase Pro RoomWorks18Reverb Time(秒)書いていない残響がかかる前低域と高域を中域に対する比で設定
FL Studio Fruity Reeverb 23DECあり最初の残響の反射まで書いていない
FL Studio LuxeVerb4Decayあり(おおよその秒数)リバーブへの入力全体書いていない
Bitwig Studio Reverb19説明なし書いていない書いていない書いていない

60dBの定義を書いていたのは、表の13項目のうち4項目でした2,3,4。表の中で「Decay」という同じ名前が、包絡の時間を指す項目も2つあります。

DAWに付属しないリバーブの例として、無料のDragonfly Hall Reverbのマニュアルも読みました20。

  • Predelay:後部残響が始まるまでの遅れです。遅れるのは後部残響だけで、初期反射はいつもすぐに出る、と書いています。定義の節の図のBの置き方です。
  • Decay:後部残響が60dB下がるまでの時間です20。
  • Size:内部の遅延線の長さです。残響時間との関係は、マニュアルに書いていません。
  • High MultとLow Mult:クロスオーバーの周波数より上と下の帯域で、Decayの時間に掛ける倍率です。マニュアルの例では、Decayが2.0秒、High Crossoverが5kHz、High Multが0.8倍のとき、5kHzより上はおおむね1.6秒になります20。検証3と同じく、帯域ごとに残響時間を変える作りの例です。
Dragonfly Hall Reverb 3.0.0 の画面

画面: Dragonfly Hall Reverb 3.0.0(GPL-3.0-or-later)

図:Dragonfly Hall Reverbの画面です。左端のスライダーで、初期反射(Early Level)と後部残響(Late Level)の音量を別々に決めます。その右の下の段に、PredelayとDecayのつまみが並びます。右端には、High MultとLow Multを含む帯域ごとのつまみがあります。

実務の判断

編集部の判断(2026-10-07)。基準は、上の定義と記録5の計算、マニュアルの記載だけです。音の好みは見ていません。

  • 残響の長さを製品の間で合わせたいとき:両方のマニュアルが、Decayを残響時間の定義どおりの時間と書いていれば、秒の数字で合わせられます。どちらかが書いていなければ、数字を写しても同じ長さになるとは限りません。
  • 数字で合わせられないとき:リバーブをウェットの音だけにしてインパルス応答を書き出し、測定用スクリプトでT30を求めると、同じ物差しで比べられます。スクリプトは/demos/reverb-time-decay-predelay/measure_ir.pyです。
  • プリディレイ:残響の長さを変える道具ではなく、原音と残響の間隔を決める道具として扱います。製品を替えたら、初期反射を含む全体が動くのか、後部残響だけが動くのかを、マニュアルで確かめます。
  • 高域のダンピング:ダンピングをかけた帯域では、残響時間が短くなります。明るさを変えたあとに長さを比べるなら、帯域ごとの値で比べます。
  • 気にしなくてよい場面:1つの製品の中で、つまみを耳で合わせて動かすだけなら、Decayの定義を確かめる必要はありません。製品の間で秒の数字を写さない人には、この違いは効きません。
  • 判断が変わる条件:マニュアルの記載が改められたとき。帯域ごとの残響時間を表示する製品を使うとき。

関連する棚:

再現の手順

再現に要る情報(スクリプトの場所とハッシュ、乱数のseed、ライブラリの版、生成物のハッシュ)を、記録から示します5。

記録
ev_msr_synth_reverb_decay_predelay_15
コミット
ac0870476206db0fd895bbfd78351b95ea3f528a
スクリプトの SHA-256
2ca0349fef37414ab9f37ea60e214c3c96ee0804656b1c8ee66318eb928c3835
乱数の seed
20261007
ライブラリ
  • numpy 2.5.3
  • scipy 1.18.1
  • python 3.13.11
  • soundfile 0.14.0
  • matplotlib 3.11.2
生成物の SHA-256(18 件)
ファイル種類SHA-256
a1_dry.wav音(WAV)ffbf45c93562190dce916abbc7b5d4949459c5a9a597ae5ae4ebd9df04b04cc5
a2_t60_1s_predelay_0ms.wav音(WAV)e38170d93e5845d3371353d543bbdd553a463ce4d4880a955eef887debab08e3
a3_t60_1s_predelay_80ms.wav音(WAV)7c69f91877aefbc16985adbb978d2d353b3e6288db13af887570405c1bd4a75f
a4_t60_2p5s_no_damping.wav音(WAV)67b872b588db339dab366d8b1b9d7a345c9118cb8fe536efbf9606a6db0bc9a6
a5_t60_2p5s_hf_damping.wav音(WAV)acf062d29e80854c77df8ebbd77683af4993fd4f5020d836cecd5271a2871fdf
concept_timeline.svg図(SVG)9825d8499205d416c56e6fc2b29d1154486e9d5381e2ec8053e9d9a877aaeb23
d1_edc_known_rt60.pngスクリプトの図(PNG)d5865390222d9351bb40ebd901a5551394d66215289b795c01b7932a71bd84cd
d1_known_rt60.csv曲線(CSV)bf2a9c74b65e2a243e3be4e9ca95a68eb284e36bda95e32a4a59026fbc66d428
d2_predelay_edc.csv減衰の曲線(CSV)ef7f95c8e94c9b15be4dd36684f37b8a4b220933cdbe05cfc5a699145297cf99
d2_predelay_edc.pngスクリプトの図(PNG)23ad8c3b76c60d261cf26603c77063888796cbc83d2f96048e8b4073a5bd8925
d2_predelay_t30.csv曲線(CSV)6ca63d558c91b0d8fe8f57fd2be7c0d754025727345651b5273c9de14e5707e3
d3_size_vs_decay.csv曲線(CSV)da519c5ee951f4fbe9c0833ebba6c75b89a92bbbc90b851adfafc36266973a01
d3_size_vs_decay.pngスクリプトの図(PNG)ff474b23a6dcf383ee1b2ba3d18cf7a827ab71d769a41f64bb59a8422a4d02a8
d4_band_rt.csv曲線(CSV)0f29eabbd00a0f676b79067c0b333c2c170399354065b246b141961d3921991d
d4_band_rt.pngスクリプトの図(PNG)a9c5129b40a0441530dd456278a48261f2501e8266c3d469398bafee9b3e369e
d5_predelay_placement.csv曲線(CSV)ebbd64ad832251f5d84d80e82113c3828e1e82e44813cd531ef0fe955f431db4
d5_predelay_placement.pngスクリプトの図(PNG)8ce4ae574e45b9440ce888ab010c1113f7fe5cf2c6f0f19f524957f3fe03b1e3
dragonfly_hall_interface.png画面写真(GPL-3.0-or-later)df51fd3299cebd509a295e48d215d9f463555fda51226c5395d30287f0f0d5a5

スクリプトは MIT、データと図は CC BY 4.0(© 2026 DTMFRAME)。 ライセンスの全文

画面写真は CC BY 4.0 の対象外です:Dragonfly Hall Reverb 3.0.0(GPL-3.0-or-later、プロジェクトのページ)。

インパルス応答のファイルからT20、T30、EDTと帯域ごとのT30を求める測定用のスクリプトは、/demos/reverb-time-decay-predelay/measure_ir.pyです。使い方は/demos/README.mdにあります。

根拠の一覧

文献の書誌です。Schroederの論文は『The Journal of the Acoustical Society of America』37巻3号(1965年)、409〜412頁です。

Välimäkiほかの論文は『IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing』20巻5号(2012年)、1421〜1448頁です。本文は、J. D. Parkerの博士論文(Aalto大学)に再録された版で確かめました。節の番号は掲載版と同じで、頁は違います。

Smithの解説は『Physical Audio Signal Processing』(W3K Publishing、2010年)のオンライン版です。マニュアルの確認日は、Dragonfly Hall Reverb20が2026-10-12、ほかはすべて2026-10-07です。

最終更新:2026-10-12。本文は当サイト自前の解説です。

更新履歴

  1. 公開