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音声のディジタル化

情報科の先生になります-別館

情報科-授業ネタ帳

情報科の授業ネタを公開しています
公開された授業ネタで授業をされた
先生のコメントをお待ちしています

アウトライン

  • CDドライブのしくみをみてみよう
    • 動画素材
  • 音声信号はどうやって記録されているのだろうか
    • 概要イメージ
  • 信号処理の流れ
    • アナログ信号
    • サンプリング(標本化)
    • ディジタル化(符号化)
  • CDの場合
    • 1秒間に44100回
    • 65536段階(16ビット)
    • CDはステレオ(左右別々に録音)なので、
      • 1秒間で 44100×2×2=176400 B≒172 KB
      • 1分間で 172×60=10320KB=10MB
  • 音声データ
    • CDの音質では1分間に10MB
    • コンピュータに保存したり、Webページで配信するにはファイルサイズが大きすぎる
  • 音声の圧縮
    • ATRAC MDなどで使われる圧縮形式
    • MP3 インターネットなどで使われる圧縮形式
    • WMA Windowsパソコンで使われる圧縮形式
    • 聞こえない音成分(周波数)をカットして音声情報を圧縮
  • 携帯電話の場合
    • 携帯電話も圧縮
    • サンプリング 1秒間に8000回
    • 符号化 256段階(8ビット)
    • 圧縮 6700ビットまで圧縮
    • 人の声が使いやすい音程に重点
    • 音声再生の計算が簡単
    • 伝送誤りにも強い
  • 通信カラオケ・着メロ
  • 楽譜のデータを送り対応機種で再生する
    • 音声信号を送るよりもファイルサイズが小さい
  • MIDIMusical Instruments Digital Interfaceの略
    • 電子楽器間のデータ交換の規格
  • まとめ
    • 音声データは一定時間に区切りサンプリングしてディジタル化する
    • CDのデータは1分間で10MB
    • 圧縮することで1/10程度になる
    • 携帯電話も音声をディジタル化している
    • 携帯電話は人の声が聞きやすいように圧縮
    • 通信カラオケは楽譜のデータだけ送る

プレゼン

情報のディジタル化-音声のディジタル化(3139)(圧縮してあります)
ご覧になった方のコメントをお待ちしています
授業でお使いになる方はぜひコメントを

ワークシート

情報のディジタル化4 pdf版(2524)(動画のディジタル化と共用)

補足と授業者コメント

  • 最近の生徒は「ステレオ」が当たり前で,左右で音が違うことを知らない事が多い。そのためこのような音素材をつくり,「車はどちらに行きましたか」という発問をして,ステレオについて興味を持たせる。
  • メモリープレーヤーの普及で,圧縮について興味を持つ生徒が多くなった。圧縮は「”こんなところは君たちには聞こえないだろう”とコンピュータが判断して切り捨ててるんだ」と説明すると,「だまされているんですね」という生徒の反応が出て,よりいっそう興味がわくようだ。
  • 圧縮の仕組みを説明するときには,教壇からでなく,生徒の中で大きな声で説明し,「この周りでひそひそ話している人の声は聞こえない。ならば記録しなくても良い。といった仕組みだよ」と説明している。

利用された先生のコメント

  • Wikiですので,ご覧になった感想や実際に利用された感想などを,こちらのページにぜひ書き込んでください。
  • 改作したプレゼンがありましたらご紹介ください。
  • よりよい教材とするためのご提案がありましたらお書きください。

生徒の感想

  • いつもなにげなく聞いている音楽がそんながんばっているんだなと思いました
  • 音声のディジタル化はちょっと難しかったです
  • 音声のディジタル化には様々な仕組みがあるんだなと思いました
  • 圧縮することは、いいことだなーと思った
  • 身近なものなのに何も知らなかった。これからは身近なものがどういう仕組みでできているのか知りたい、と思った
  • いろんな保存方法があるけど、圧縮は大事なんだとわかりました
  • 音声の圧縮では人はうまくだまされているんだと思った
  • 圧縮しているなんて知らなかった
  • 私は今までステレオとモノラルの違いがわからなかったので、謎が解けてよかったです
  • 圧縮するか、しないかで保存できる秒数が全然違うのにびっくりした
  • ディジタル化について色々知ることができた。かなり複雑だと思った
  • データを圧縮するために様々な工夫がされていることに驚いた。
  • だいたい理解できた。携帯のことはとてもためになりました
  • 難しかったけどちょっと分かったかも
  • デジタル化が進んできてることがわかった
  • 携帯電話など音声が圧縮されてるのがわかった。
  • MDとかは聞こえない音ははぶいているというのはビックリした
  • 音声や動画についてわかりました。人間がどこまでの音なら聞けるのかなど、おもしろかったです
  • MP3は前から聞いてたから、そうゆう意味だったのかと初めて知りました。あと、着メロも、MIDIデータだったことも初めて知りました
  • 人間は機械にだまさればかりだと思った
  • 人間の特性を活かすことで、サイズを小さくすることができるとは驚きだ
  • 自分たちが、圧縮技術にだまされていたことを知らされました。
  • ステレオとモノラルの違いがわかった
  • 圧縮でだまされていたなんて知らなかった。あと、音が右と左で別々に録音されていることも知らなかった。
  • だまされているとわかっても別にいいかと思ってしまいました

このページへのコメント

添付ファイル

04a217ws.pdf digital-audio2.lzh

最終更新時間:2006年03月11日 12時37分28秒

アクセス数:1138