空間オーディオとは、Appleの定額制音楽サービス「Apple Music」などでサポートされている機能のこと。音楽や動画を視聴するとき、まるで自分の周りで歌手が歌ったり楽器が演奏されたり、あるいは現実の音が発せられているようなリアリティある体験ができるものです（Apple Musicでは対応した楽曲とデバイスで再生可能。）
この「空間オーディオ」という呼び方は、Appleが付けている名称です。映画館などで使われている立体音響方式「ドルビーアトモス」をベースとしつつ、独自の機能やアレンジが加えられています。
前後左右+「上」からの音が聞こえるドルビーアトモス
ドルビーアトモスは「イマーシブ（没入型）サウンド」、つまり作品への没入感を音響面でも高める音声フォーマットのひとつ。空間オーディオもその特徴を受け継ぎ、音に包まれるような感覚が手軽に楽しめるわけです。
これまでのサウンドシステムの進化をたどると、まず始まりが1つのスピーカーから音を鳴らす「モノラル」でした。さらに右チャンネルと左チャンネルを用意し、2つのスピーカーから再生するのが「ステレオ」方式です。
そしてステレオの左右に加えて、前後にもスピーカーを置く方式が「サラウンド」。各方向のスピーカーを増やしつつ、低音部のウーファーも併用すると、いっそう立体感が高まることになります。スピーカー数とウーファー数に応じて「5.1ch」（スピーカー×5+ウーファー×1）や「22.2ch」と表記されます。
そこに上方向にもスピーカーを追加して、前後左右の二次元に“高さ”を表現できるようにしたのが立体音響（イマーシブサウンド）というわけです。たとえばヘリコプターが頭上を飛び去る、雨が上から降ってくる、海中から潜水艦がせり上がってくるなどの立体感がサウンドで再現可能となりました。
ヘッドホンで立体音響を実現するしくみ
しかし、物理的にスピーカーを設置するサウンドシステムは、色々と制約があります。1つにはスペースを占拠するため、部屋の大きさによっては構築できるとは限らないこと。そして立体感ある音響は周囲にも聞こえやすいため、時間帯や同居している家族に気を遣う必要もある。それは、ハードウェア的に対応しているテレビやサウンドバーでも同じでしょう。
そこで注目を集めているのが、ヘッドホンによるサラウンドや立体音響です。頭に装着できるヘッドホンなら部屋のスペースを取ることなく、いつでもどこでも手軽に楽しめます。何より音漏れの心配も少なく、家に家族がいたり、壁を隔てた向こうにお隣さんがいても気兼ねする必要もナシ。
とはいえ、ヘッドホンは耳の近くから音を鳴らすため、基本的には「頭内定位」から逃れにくくなっています。つまり頭の中で音が鳴っているように感じられ、「音に包まれるような感覚」はあっても、そのままでは立体感は得られません。
たとえばサラウンドであれば、本来はチャンネル数に応じたスピーカーを適切に配置する必要があります。しかし、小さなヘッドホンにいくつもスピーカーを入れることはできません。そのためソフトウェア処理により、耳にあたかも複数の音源があるように錯覚させる「バーチャルサラウンド」技術が導入されました。
どうして錯覚させられるのか？ それは人間の音が聞こえる仕組みを利用しているからです。1つの音源から出た音は、右耳と左耳から聞こえますが、それぞれ音源からの距離が異なるため、鼓膜に届く時間もわずかにずれる。そこから音源の方向が感じ取れる……ということで、それを人工的に再現するアプローチです。
バーチャルサラウンドでは、時間差の他に音の大きさやひずみにも人工的に違いを加えてあげます。それにより、あたかも5.1chや7.1chで聴いているかのような感覚を与えるからくりとなっています。
よく「7.1chサラウンド対応」等とうたわれているヘッドホンを見かけますが、実際にそれだけの数のスピーカーやウーファーが入っているわけではありません。あくまで左右2つのドライバーユニットが搭載されたステレオ再生機器にすぎず、ソフトウェアで擬似的にそう聞こえるよう処理しているだけ。その処理のため、たいていは専用プロセッサーが搭載されています。
空間オーディオはオブジェクトベース
さて、本題である空間オーディオは、バーチャルサラウンドよりも没入感や臨場感を増したもの。そのために「オブジェクトベース」と呼ばれる考え方に基づいています。サラウンドがチャンネル（スピーカー等）数に合わせた聞こえ方を再現するのに対して、こちらは仮想空間の中にオブジェクト（音源）を配置するという発想です。
このオブジェクトベース・オーディオは、3DCGにおけるライティングの発想と似ています。リアリティあるCGを表現する場合は、仮想空間の中にいくつか光源を置いて、そこからの光が物体をどう照らすか、どのような色に見せるかを演算により導き出します。その光源を音源に置き換えて、人の耳にどのようなタイミングで、どのような周波数で届くか、現実を再現した音を計算して「レンダリング」（生成）してやるわけです。
より具体的に言えば、オブジェクトの音声には音と位置情報のデータが持たされており、それを再生機器のプロセッサーが受け取る。「仮想空間のこの位置で、こういう音が鳴っている」と聞こえるように処理することは、CGと同じく「レンダリング」と呼ばれます。幸いにも音は映像と比べればデータ量も少なく、複雑な処理は必要ないため、ヘッドホンに搭載できる程度のチップでも十分にさばけるわけです。
iPhone＋AirPodsはダイナミックヘッドトラッキングにも対応
さらにAirPodsの空間オーディオでは、「ダイナミックヘッドトラッキング」もサポートされています。これは頭の動きを追跡し、頭を左右に動かすと、それに合わせて音が聞こえてくる向きも変わるというもの。ただし、精度の高いモーションセンサーが必須のためか、対応モデルもAirPods Pro (初代および第2世代)、AirPods Max、AirPods (第3世代)に限られています。
ただし、頭を動かすたびに音の聞こえ方が変わるのは、落ち着かない場合もあるでしょう。そのため空間オーディオのみ有効として、ダイナミックヘッドトラッキングを無効とする設定も可能です。
そしてiOS 16とTrueDepthカメラを搭載した（顔認証に対応した）iPhoneに接続しているときは、「パーソナライズされた空間オーディオ」を利用できます。これは空間オーディオの体験をユーザーごとに最適化する機能です。
ざっくり言えば、iPhoneのTrueDepthカメラにより左右の耳を撮影し、そのユーザー専用のプロファイルを作成。そうして個人の耳に合わせて、空間オーディオをより体感しやすくするわけです。
すでに様々な音楽ストリーミングが空間オーディオに対応しているなか、動画ストリーミングとしてはNetflixもいち早くサポートしています。高品質の5.1chサラウンドおよびドルビーアトモス音声で再生できる作品もあり、それらには作品説明の横に「5.1」や「ATMOS」のようなサラウンドサウンドアイコンが表示されていて判別ができます。『ストレンジャー・シングス』や『ウィッチャー』といった、超人気ドラマシリーズが対応しているうれしさ！
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これまで立体音響は、本格的なホームシアター環境がなければ楽しめなかったもの。それがApple製品とNetflixの組み合わせでグッとハードルが下がったということで、手軽に体験してみてはいかがでしょう。
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