波形の表し方の話

下のようなグラフが、どういう情報で構成されているのか、
ということをお話しします。

まずは、ちょっとこのグラフを横軸の方向へ拡大してみようと思います。
そうすると、こうなります。

なんだか折れ線グラフっぽいということが分かると思います。
さらに拡大してみると、
本当に折れ線グラフであるということが分かります。

折れ線グラフを構成している情報がなんだったというと、
それは縦軸の値の情報です。
この上の例でいうなら、

885, 1859, 2169, 1393, 2521, 4299, 4865, 3563, 2716, 4422, 4447,
2808, 1787, 1556, 2338, 1611, 925, 1688, 1078, -895, -2609, -2794,
-1478, -1424, -2413, -2247, -1670, -1540, -1928, -2108, -968, -220,
-424, 277, 1604, 2739, 2538, 1428, 1825, 2860, 3071

という値の連続でこのグラフが構成されているということになります。

このサイトの音声波形は、全て折れ線グラフなのです。

ここで少々用語の説明をします。

空気のふるえの大きさ(「振幅」)を一定の時間間隔で得ることを
「サンプリング」といいます。
日本語では「標本化」といいます。
このサンプリングのときの時間間隔を「サンプリング周期」といいます。
また、サンプリング周期の逆数を「サンプリング周波数」といいます。
音楽のCDなどですと、
サンプリング周波数は44100Hzとなっています。
これは一秒間に44100回、振幅を収録しているということを意味します。

また、振幅を記録するときには、
とびとびのディジタルな値(離散的な値)にしなければなりません。
この離散的な値にすることを「量子化」といいます。

つまり、空気のふるえを波形に変換している時点で、
二つのゆがみが生じることになります。
標本化と量子化です。

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