こうしてデジタル化する

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０８月０３日（水）

ＩＴ関連のカタカナ語と略語ABCに強くなるブログ　(17)

サンプリング周波数と量子化ビット数

　

「１曲３分の音楽データをデジタル化して，CDに書き込むとすると，何曲入れられるか。」こんな問題?（日常の事柄）がパソコンユーザーには常識化しつつある。最近ネット，ネットといって，あちらばかりに目がいき，こちら側のことを忘れていた。この問題を解くには，常識といわれる数値が使われる。音の波形を曲線から点の集まりにかえる1秒間の測定回数を44,100回とすること（縦線の数）と，測定値を2進数の整数で表すときの階級の数を65,536とすること（横線の数）だ。
	ほかに，高校の情報の時間に習う国民的教養に入りつつある事柄すなわち「１バイト＝８ビット，８ビットで０から２５５までの数値を表現できる。そして，音楽CDの音のことをCD-DA（Compact Disc digital Audio)といい，通常６４０MBの容量まで記録できるということ」を使って解くことになる。
順に計算するとつぎのようになる。 　ひとつのデータに階級の数65,536通りの数値があてられるから，情報量は１６ビットである。 　これは２バイトと同じ意味である。 　１秒間に44,100個のデータが生産されるから，3分間には　 3×60×44,100×2　バイト　すなわち　 15,876,000バイト。　これは　約16MB，したがって，　 ６４０÷１６＝４０　答えは，４０曲
	こういう計算をするようになる前は，何もわからず，音楽テープの音をパソコンに取り込み，【SCMPX】という有名なソフトでMP3ファイルに変換しようとしたが，パソコンに取り込むとき，すでに失敗していて，リサンプルしなくてはならなかった。そのとき設定する値が，上に出てきた44,100Hz（これをサンプリング周波数と言う）と65,536階調すなわち１６ビット（これを量子化ビットと言う）であった。実行後わかったことは，MP3ファイルに変換すると，約１／１１に圧縮されることだけであった。