自宅ではFire TV Stick(New)とAIRXEL AXJ-800をつないで映画やドラマをよく見ます。このHDMIオーディオスプリッターを購入したのはAXJ-800の音質向上が目的です。

このスプリッターを使用した場合、またFire TV StickのBluetooth機能で音声を飛ばした場合に、映像に対して音声がどれほど遅延するのか（あるいはしないのか？）を確認するために、自作の簡単な動画を作成してみました。

４秒ほどの動画で、画面は-2000msecからカウントアップして+2000msで終了です。

音声は2秒時点（画面では0msec）から300msec間の間、880Hz、-10dBの音がでます。

この動画をそれぞれのオーディオ接続環境で再生して、それをデジカメで動画撮影し、映像と音声のズレ（があるか無いか）を確認します。画面がマイナスmsecの段階で音が出れば音のほうが速い、プラスの画像で音が出れば音が遅いといったイメージです。

映像ソースはフリーソフト？で作成しました（その分だいぶ手間がかかりました）。

だいぶ苦労したのでざっくりと手順を紹介します。そうでもしないと苦労が報われない感じです。

(1)連番画像ファイルの作成

　プログラム言語のrubyと、cairo（モジュールとでもいうのでしょうか？）を使ってpngの連番ファイルを作成しました。IDEはすでに開発が止まって久しいRDEです。特にバージョン管理の必要のない使い捨てのスクリプトを書くには余計なお世話をされなくてよかったのですが、最近色々とエラーが起きて止まってしまうことも増えました。

出来上がった画像はこんな感じです。きちんとセンタリングされていないのが適当さを物語っています。
AIRXELのレビューの時に感じたのですが、画像のコントラストが高すぎると白飛びや黒つぶれが発生してきれいな写真が取れないので、あえてコントラストを低めにしています。

30fpsバージョンの場合、61枚目の画像で0msecになります。

(2)ffmpegで連番画像ファイルをmp4の動画に変換します。

コマンド的には↓のような感じです。

ffmpeg -framerate 30 -i TL%03d.png -vcodec libx264 -pix_fmt yuv420p -r 30 ..\LT30fps.mp4

(3)音声ファイルの作成

efuさんが作成されたWaveGeneと、SoundEngine Freeを使って2.0～2.3秒間だけ880Hzの音が出るWAVファイルを作成します。WaveGeneには昔大変お世話になりました。

まずWaveGeneで880Hz,-10dB,4秒間のWAVファイルを作成します。

次にSoundEngine Freeで作成したWAVファイルを読み込み、0.0～2.0sec、2.3～4.0sec間を無音にします。

出来上がったWAVファイルを、またffmpegでm4aファイルに変換します。
こんな感じのコマンドです　ffmpeg -i 880Hz4sec2.wav 880Hz4sec2.m4a

(4)映像と音声の結合

またffmpegです。

ffmpeg -i LT30fps.mp4 -i 880Hz4sec2.m4a -vcodec copy -acodec copy LT30fpsAV.mp4

とか、こんな感じで完成です。連番画像ファイルをRubyで作ったので、ついでに15fps版と60fps版も作っておきました。

次はいよいよ実測です。（今回の更新はここまでです）

さて、いよいよオーディオ遅延の測定です。

使用機器は、次の通りです。レビュー書いてないものが多いので歯抜け状態です。

AIRXEL AXJ-800

Fire TV Stick(New)

jPRIDE JPT1 Bluetooth Trasnmitter / Receiver

HDMI Audio Spritter（本機）

Roland MA-5 Powered Speaker

Panasonic DMC-GF2（ビデオ撮影用）

(1)DMC-GF2の音声ズレ確認

まず、DMC-GF2の音声ずれ確認です。前回の更新で使った動画は使用できないのでムービーを撮影しながらコインを落としてみました。AvcUtlで映像と音声を確認します。

↑...。 コインが落ちる前に音が出ています..(^^;
どうやらDMC-GF2は音のほうが若干早いようです。

↑次のフレームでコインが落ちたようです。

(2)Fire TV Stick － AIRXEL AXJ800での音ズレ確認結果

まだ測定しきれていない箇所、測定を失敗した箇所もありますが、現時点の結果を示します。

『Direct』と書かれているのがAXJ-800内蔵スピーカーの遅延、BluetoothはjPRIDE JPT1 を使用してFire TV Stickから音声を飛ばしパワードスピーカーを接続した際の遅延、最後の『HDMI Audio Spritter』はNeoteck HDMI オーディオスプリッターにパワードスピーカーを接続した際の遅延です。

DirectとHDMI Audio Spritterは測定できているところは全く同じ遅延量なので、オーディオスプリッターを間に挟んだ影響はない（遅延は増えない）ようです。

対して、Bluetooth接続では250～300msec程度の遅延が出ているようです。今回は数字がカウントアップしてゆくだけの画像だったので遅延量がどの程度違和感につながるかはわかりませんでしたが、今後映画やドラマなどをみて官能的な評価をしてみたいと思います。

撮影した画像は↓のような感じです。Direct(AXJ-800内蔵スピーカー）60fps、100msec後。

↓はHDMIオーディオスプリッター使用時の60fps、100msec後。

最後にBluetoothで60fps,267msecです。

自作動画はYoutubeにアップしたものを、Fire TV StickのYouTubeアプリで再生しました。解像度が720pでなく1280×800というおかしな解像度で作成してしまったので現在のところ非公開です。

音質的な話では、MA-5が古いスピーカーで低温が緩い感じではあるものの、やはりステレオであること、スピーカーそのものも大きいので迫力は断然あります。

HDMIオーディオスプリッターを使用すればオーディオの遅延量も変わらず外部出力化できるのでAXJ-800の音質強化には必須だとおもいます。

Bluetoothでも接続時の遅延が気にならなければ外部スピーカーのメリットもあると思います。
孤独のグルメの食事シーンだったら気にならないのかもしれません...。

[2017/08/28追加]

30fpsの動画のURL(Youtube)を追加してみました。

HDMI対応製品でたまに問題になるのがHDCP対応/非対応問題です。

メーカー製のTVやBDレコーダーなどでは問題になることはないと思いますが、今回のような聞いたことのないメーカー製の製品ではHDCPに対応していることを確認できないと恐ろしくて購入できません。

とはいえ、ネット通販で購入する場合は購入前に試してみるわけにもゆかず、ユーザーレビューと運に頼るしかありません。

僕がこのNeoteck社製のHDMIオーディオスプリッターを購入した際も、競合製品が多数ありだいぶ迷いました。そういった競合製品の中で、『HDMIの音声に対応していないプロジェクターでは使えなかった』というものがありました。（まるで僕が使っているEPSONのEMP-TW600のようですが、僕のレビューではありません）もちろんその製品は選択肢から即除外しました。

こういった、HDMI機器を接続しないと音声が出ないスプリッターというのは、おそらくスプリッター単体ではHDCPの処理ができない製品なんだと思います。外部に接続した製品でHDCP処理を行ってもらい、スプリッターはその信号を横取りしてD/A変換する仕組みだと思います。

さて、Neoteck社製のHDMIオーディオスプリッターのHDCPはどうなっているのか、気になったので調べてみました。

確認方法は簡単で、BDレコーダーにスプリッターだけを接続してBDレコーダーの電源を入れます。TVにはつないでいないので当然画面は確認できませんが、地デジやBSなどに切り替えればスプリッターから音声が出力されました（良かった...）。

こんな簡単な実験でしたが、Neoteck社製のHDMIオーディオスプリッターは単体でHDCP処理が可能であり、特にオーディオ用ではないので音質的にはどうかと思いますが、使おうと思えば単体でHDMI DACとしても使えそうです。

僕にとっては、EMP-TW600でFire TV Stickが使えるのがうれしいです。
スティックPCの場合も、貴重なUSBポートを使わずにオーディオ出力が追加できるのがメリットだと思います。

本文でも記載しているようにモバイルプロジェクター AIRXEL AXJ-800の音質向上（オーディオ外部出力化）のために購入しました。

このスプリッターを間に入れることで遅延量が増えないか心配でしたが全く変化はなく、大満足です。

S/PDIF出力の確認がまだなのでひとまず★４個にしてます。

このスプリッターには、音声モードの切り替えスイッチがあります。(PASS/2CH/5.1CH)

ネット上では、他社製品含めこの手のスプリッターの切り替えスイッチには、『切り替えても音は出ているけど？』というレビューが多数です。

今回、完全ではありませんが何通りか試してみて、この切り替えスイッチの動作がわかったのでご紹介します。

結論からいうと、この切り替えスイッチはVESA DDC(EDID)の切り替えスイッチです。

(1)PASSモード

PASSモードは、HDMI OUT端子に接続されている機器のDDC情報をそのままソース側(HDMI IN側）の機器に渡すモードのようです。

ただし、HDMI OUT側の機器がHDMI音声非対応または接続されていないときにはmax48kHz、24bit対応機器という情報を返すようです。

↓の画面は、HDMI音声に対応してないhp製のモニター ZR24wをHDMI OUTに接続したときのHDMI再生デバイスのプロパティです。48kHz、24bitまで対応と表示されています。

(2)2CHモード

2CHモードでは、HDMI OUT機器のオーディオ関係のDDC情報をmax192kHz、24bitに変更してHDMI IN側の装置に渡します。（このモードでの画面キャプチャーは取っていません）

(2)5.1CHモード

5.1CHモードでは、オーディオ関係のDDC情報をmax192kHz、24bitに加え、Dolby Digital、DTSなどのデータストリーム対応の情報を付加します。
このモードではAACやDSDはどうなるの？という疑問もでてきますが、残念ながら検証できる環境を整えられなかったので不明です。