デジタル表現(音)

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なぜ、キーボード1つで色々な楽器の音が出せるのでしょうか?



学ぶ項目を、ステップを細かく分けて一覧にしました。

「この項目は大丈夫だな。」と思うものは飛ばしてもらって結構です。

自分に必要な項目だけを学べば良いでしょう。

各項目がマスターできているか、自分では分からない・・・という方も御安心を!

こちらで診断(テスト)していき、まだ理解できていない項目は補強します。

カッコ内は、文部科学省の学習指導要領に従った、目安となる履修学年です。

先取りしたい方は、その学年に到達する前に学べば良いでしょう。



【A/D変換】・・・アナログデータをデジタルデータに変換します。


(01)
アナログデータ(高1)・・・音声など、空気の振動によって生じる波です。

(02)
デジタルデータ(高1)・・・マイクロフォンなどにより変換された電気信号です。

(03)
標本化(高1)・・・音波から、一定の時間間隔で振幅を抽出します。 44.1kHzが一般的です。

(04)
量子化(高1)・・・振幅の連続データを離散データに近似します。 16ビットが一般的です。

(05)
符号化(高1)・・・量子化された数値を二進法に変換します。

(06)
PCM方式(高1)・・・「パルス符号変調( Pulse Code Modulation )方式」の略称です。

(07)
60分間の音楽データ・・・ステレオだと、約606MBになります。 どのような計算?



【D/A変換】・・・デジタルデータをアナログデータに変換します。


(08)
シンセサイザ・・・波形を人工的に合成します。

(09)
ジョゼフ・フーリエ(1768−1830)・・・「フーリエ級数展開」を考えたフランスの数学者。

(10)
フーリエ級数展開・・・ほとんどの関数は、正弦波と余弦波の足し算で表現できます。

(11)
クラリネットの音色・・・矩形波(方形波)で表されます。

(12)
矩形波・・・f(x) = -1( −L < x < 0 )、0( x = 0 )、1( 0 < x < L )

(13)
トランペットの音色・・・パルス波で表されます。

(14)
パルス波・・・矩形波で、山と谷の比率を1:1から変化させたものです。

(15)
バイオリンの音色・・・鋸歯状波(のこぎり波)で表されます。

(16)
鋸歯状波・・・f(x) = x( −L < x < L )

(17)
フルートの音色・・・三角波で表されます。

(18)
三角波・・・f(x) = | x |( −L < x < L )



(※)画像・動画のデジタル表現については、ボリュームが多く、

   まだ、“授業ネタ”としては、まとめれていません。・・・しばらく、お待ちください。

   授業中に質問していただく分には問題ありません。



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