2022情報I 1学期
第12回 授業の振り返りより
質問より
- 一眼レフカメラなどの高画質カメラはどのくらいドットが細かいのか
- ドットが細かいのではなく、ドットの数が多いのです。一概に多ければよいともいえないようで、各社が高画質化のためにいろいろ工夫しています。
- 人間はコンピューターを使ってできる事は何でもやってしまうというイメージなのですが、今回、音をデータ化する時に人には分からないくらいの差異が生まれると聞いて、・より実際の音に近づくよう研究するのか(人が分からないような細かい部分まで追求するのか)・分からないような差異なら放っておいて違う面の発達に力を注ぐのかどちらの方向に進むのか?と気になりました。
- 細かいところまで追求しているのが「ハイレゾオーディオ」です。音楽好きの人はお金かけてますよね。ファイルサイズは大きいし、再生機器は高いです。でもいい音です。それでも元の音とは完全に一致しないのがデジタルなのです。
- 第三者が音楽作品などを立体音響化して動画サイトにアップロードしているのはどうやっているのでしょうか?
- 音楽作品の著作権の扱いによって違います。アーティストさんに金銭的な被害を加えているなど、気になるようなら通報してみることをおすすめします。
- イヤホンをして明らかな機械の音が左右で聞こえてくるのは作成時に設定できるのでしょうか?
- 音はミキシングして編集したり、つなげたりできるので、好きなように作ることができます。
- 半角のカタカナをどういった場面で使うのが効果的か知りたいです。/いまいち半角のカタカナを使う理由がわからないです。使う必要ってぶっちゃけあるんですか?
- 半角カタカナは昔の性能の低いパソコンで日本語を表示するのに使うもので、現代はもう使わないものです。使う理由も謎ですよね。ただ、日本語変換で。を入力して変換すると半角の。が出てきて、気づかずに使ってしまうこともあるようです。また、「あ"〜」って打ちたいとき、半角カタカナの濁点を使う人もいるようです(この例では半角のダブルコーテーションマークを使っています)。
- なぜ音を左右から出す必要があるのですか?
- え、実験しましたよね。音の方向性がわかるので、音に広がりを持たせることができるからです。
- 録音した自分の声に違和感を感じるのは、デジタル化によって少し音が変わるのが原因ですか?
- いいえ。アナログで録音しても違和感があります。自分の声は耳だけでなく、骨伝導でも伝わってますから、他の人と違って聞こえているのです。他の人が聞いている自分の声は録音したものが正しいんです。
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- 人を試すようなあまりに無礼な質問ですね。解読のための手間が面倒です。「先生はiPhone派ですか?Android派ですか?アンケートをURLエンコードで送った場合、評価はどうなりますか?」と読めばいいんですね。評価が気になるようなら、このようなことはしない方がいいでしょうね。なぜ変換する必要があるんでしょう。回答する気にもなりません。当然、そのような評価になります。
- デジタル文字の表記の仕方は授業で扱ったものの他にあるのですか?
- 文字の記録は文字コードという仕組みで、文字の一覧に番号を振り、番号を記録したりする方法です。ただ、文字の形(フォント)は何種類もありますし、文字コード表も何種類もあります。
- 音を1秒間に44100回もサンプリングは、人間にできないのに、どうやったらコンピュータでできるのか。
- 44100分の1秒ごとにデータをとるのは、コンピュータにとっては難しいことではありません。君たちのスマホは少なくとも2GHzで動いてますよね。1秒間に2000000000回動作しているんですから、44100回なんてたいしたことないんです。
- ボカロの声はなんで人間の声とは違って聞こえるのか。
- 音声を機械的に合成しているからだと思います。人間は毎回同じ声を出そうとしても揺らぐのですが、ボカロはきれいに淡々と発声しますよね。
- バーコードは、どういう情報の置き方なのか。どうやってコンピュータは他とバーコードとの違いを認識しているのか。
- バーコードの書き方には厳格なルールがあり、線の太さと間隔で数値を現しています。QRコードもルールが存在して、その通りに作ればちゃんと読み取れるようになります。
- 本来7bitの半角を8bitで打つことで文字化けするなら、半角カタカナが七文字ある単語を打てば他のところは正しく表示される?試してみたい
- うまくいく可能性は低いのですが、できるのかもしれませんね。面白い着眼点です。実験結果を教えてください。
- 半角の7ビットと8ビットの関係があまり理解できませんでした。(変換のところの話です)/なぜ日本だけが半角が7ビットではなく8ビットなのですか。/なんで、日本は8ビットにしたのか
- 半角文字って一般的に1バイト文字といわれます。1バイトって8ビットでしたね。だから8ビットだと思われるのですが、元々あった英数文字(ASCII文字)は7ビットなのに、日本では8ビット目を使ってカタカナを使えるようにしちゃったのです。
- 半角カナが使用禁止なのは世界では半角文字のコードが7bitに収まっているのに対し、日本だとカタカナを追加したせいで7bitに収まらず、8bitのサイズになってしまい、その情報を送るときに海外の側でその差によるバグや不都合が生じてしまうということですか?
- だいたいそんな感じです。電子メールって未だに7ビットしか送れないんです。2バイト文字はそのまま送らず、7ビットの文字に置き換えて送っているのです。そんな仕組みの中に8ビットの文字を送ったら、そりゃぁうまく動かないわけです。
- 最近のスマートフォンのカメラや写真の画質はとても綺麗になっていますが、その分データ使用量は多くなりますよね?画質を下げて保存するとどのくらい違うのでしょうか?
- 試してみるといいですよ。画質も見る画面の大きさで雰囲気が変わりますから、自分の目で確かめてみることをおすすめします。拡大することがない画像なら、けっこう画質を下げたり、サイズを小さくしても大丈夫だったりします。
- どうやって文字をローマ字からカタカナに変換したときに半角にするのですか。また、
- 文字を入力してEnterキーを押す前に[F8]キーを押してください。
- 音はどうやって読み取っているのか
- マイクの仕組みですね。振動板にコイルをつけておけば、振動に合わせて電気が起きて電流が流れます。この値を読み出します。最近のマイクはコイルを使わず、振動板と反対の電極の間の電荷(電気の帯び具合)の量を読み取って信号にするなど、高音質や低価格化のためにいろいろ工夫されています。
- 前後の方向の音はどのように感じているのか
- 音の前後を感じるためには、前からのスピーカーだけではだめで、後ろにもスピーカーを置きます。そうすれば、左右と同じように前後も感じることができます。
- 楽譜等の音階は一般的に数字では表されず、音符の位置やそれに準じるドレミで表現されますが、これはアナログとデジタルのどちらだと言えますか?個人的には音符の位置で表現するのはアナログで、ドレミにしたらデジタルだと思ってます。
- デジタルです。音階があらかじめ定まっていて、それを選択しているのですから、音符の位置もデジタルです。ドレミファといいますが、1234でもいいわけですよね。1356の方が便利かもしれません。ちょっと上に音符を書いても、ドはドであって、ちょっと高めの音でなんてことはないですよね。
- デジタル化をするときに数値を一定の間隔に区切るが、その間隔はどのようにして決まるのか疑問に思った。
- カメラの画像ならカメラの性能で、音であれば人間の性能で決まります。画像はいくらでも細かく記録しても拡大すれば表示できますよね。音の場合は拡大はできませんから、必要十分な細かさで記録します。人間の耳は20000Hz程度まで聞こえるとされています。20000Hzの振動を記録するには40000回ぐらい記録する必要があるんです。
- 音の一秒間に出される信号の数はどうやって決まっているのか
- うーん。なんか勘違いしているのかなぁ。音の振動を記録する話なので、何か信号とかが出てるわけじゃないんですけどね。
- デジタル機器では、画面や音がデジタルになることはわかりました。では、デジタル機器の中では、時の流れもデジタルといえるのでしょうか。端末で見る動画は、肉眼で見る動きよりも少しカクカクとしていますよね?
- デジタル機器ってコンピュータですから、デジタルっていったらデジタルなんです。内部的にはすべて数値で段階的に変化していますが、動作自体は1秒間に200000000回ぐらいしています。これだけ動いていてもカクカクして感じられますか?人間の目には十分なめらかな動きが表現できると思います。動画がカクカクするのは端末の性能が低いか、動画の画質が悪いか、回線の状況が悪いといった問題だと思います。元々そんな程度のお手軽動画なのかもしれません。
- 文字化けしたメールを解読するとき、すべて手作業でやりましたか、それともプログラミングを用いてやりましたか。使ったプログラム(使用してない場合は作るとしたときのプログラム)はどんな言語でどんな仕組みでしたか。
- 別のメールソフトを使いました。
感想より
- レコード盤と機器が昔から家にあったが、スマホで事足りると思い一度も使用したことがなかった。だが、今回の授業でレコードの仕組みを理解し、興味が湧いた。家に帰って聞いてみようと思う。日常の気にも止めていなかった事に興味をもち、新たな発見や視界をもたらせてくれるのが学ぶことのい良い点だと再度思った。
- 聞いてみるより顕微鏡で見てみると面白そうですね。
- 文字コードはとても複雑でこれを一瞬で解析してしまうコンピュータの脅威を感じた。本当に人間がコンピュータに全てにおいて負ける時が来るのではないだろうか。ただそれを作り上げるのは人間だとするとものすごい矛盾が生じるので実際どうなんだろうか。
- 文字コードはルールに従って人間が文字を並べたものです。合理的なルールに基づいているので、何も複雑なことはありません。単純に表を調べて表示するだけです。
- 音や画像のディジタル化について学びました。日本の一倍とあたりのビット数が世界と違うことを初めて学びました。それゆえ、海外にメールや文書を送るときに半角のカタカナは使用することができない。今まで友達にLINEを送るときにそんなことを考えたことも気にしたことさえなかったので新たな発見となりました。私は、ワークシートを最後まで取り組んだのですが、結局、なぜ海外にメールなどを送るとき半角のカタカナを使用してはいけないのかという疑問の明確な答えが思い浮かびませんでした。思考を張り巡らせたところ、二進法で半角のカタカナを表記することができないのではないかという結論に至りました。
- 半角のカタカナの文字コード、ワークシートに乗ってましたよね。16進法で番号を振っているので、二進法で表せるってことです。半角の文字は本当は7bitなのですが、半角カタカナは8bitにしちゃっているのです。混ぜて送ったらビット数のつじつまが合わなくなっちゃいますよね。
- 8bit=1byteで半角を表すために使われるが今はもっと容量の多いものがあり、伝われている範囲がとても広いので、機械に負担がかからないのか気になった。また今どんどん容量が大きくなっているのに1byteの半角がまだ使われているのはとても画期的だからだと思う。日本だけカタカナの半角があるのは何故か気になる。ガラケーが日本では普及していたからかなと思う。レコードが溝によって音が出ているのは知っていたがCDの場合も同じように溝で音が出ているのかと思った。CDの裏を見てもレコードのようにボコボコしていないので気になる。またレコードは古くから作られていたが、こんなに細かい溝を機械が無い時代にどうやって作っていたのか気になる。自分の声を録音した時変に聞こえるのは、暗号に変化させるときに近い音に変えているからだと昔インターネットで見た事があったが人間の耳では分からないくらいの誤差だと習い、他に理由があるのではないかと思う。僕はよく曲をダウンロードするがやけにスマホの容量をくっているなと疑問に思っていたが、音のデジタル化にはデータ量が多く必要なのだと知って納得した。
- 半角のカタカナが日本だけで使われているのは、日本語が日本だけで使われているからです。
- 音や画像を記録する時は符号化するためにそのまま記録されないということがわかった。また両耳で異なる音が出ているからこそ方向が分かるとおっしゃっていたが前後の方向はどのように感じているのだろうと疑問に思った。
- 人間の耳は前後の音も聞き分けられますから、後ろにスピーカーを置けば、後ろからの音を感じさせることもできます。
- 音をデジタル化するときに人間が聞き分けられない程度の誤差があると今回の授業で知ったが、それをするために何段階に音を分けているのか気になった。
- 授業で説明しましたよ。段階は2バイトですから16ビット、65536段階です。
- レコードの仕組みがとても興味深かった。音の仕組みについて、以前吹奏楽部で演奏を録音した時と実際に聞いている時では音が違うなと思ったことがあった。それもこの音を変換する過程での誤差によって生じていると気づいた。高画質や音がよいものは、量子化が細かく行われているからであると分かった。このようなデジタル化をする際の特徴について分かった。
- 音が違うと感じるのは、量子化誤差の問題ではないと思います。ライブで聞くのとイヤホンで聴くのは聞こえ方がだいぶ違うからです。ライブだと音圧が高く、体で音を感じてしまうんです。イヤホンの音で体が音を感じること、ないですよね。
- 文字をローマ字から仮名に変換する時に変換の候補に半角カタカナのものがなかった。これが私の入力の仕方が悪いのか、それとも半角カタカナはインターネットでの使用頻度が低いから変換の候補に入れるほどではないということなのか、なかった原因は分からなかった。また、半角カタカナにする方法を調べてF8を押す方法もやってみたが半角カタカナにならなっかった。標本化、粒子化、符号化することで、どんなことでもデジタル化することができるのですごいと思った。
- 以前プログラミング(ドリトル)の時の要領と同じで、入力して確定する前に[F8]キーを押すと、入力中の文字を半角カタカナに変換できます。
- レコードの録音の仕方が画期的でとても興味深かった。数値化して、音を流しているとは思わなかった。あと、原曲といってもデジタル化しているときに少し変わってると聞いて、驚いた。
- レコードは数値化してないですよ。波の形の溝を作るのです。
- 音のデジタル化がすでにレコードで使われていたことに驚いた。デジタル化によって、元のものとは差が生じてしまうが、ほとんど完璧に再現できるのはすごいと思う。
- レコードはデジタルじゃないですよ。数値はどこにありますか?波の形というアナログデータで記録しています。
- 文字や音のデジタル化についてよく理解出来ました。特に、私は今までレコードは昔のアナログのものというイメージを持っていたので、振動の形を記録するなど、音がデジタル化されていると知り驚きました。授業でやったワークシートが楽しかったです!
- レコードは振動の形をそのまま波の形で記録しているので、アナログですよね。デジタルは数で表すことですよ。
- Excelのワークシートが難しかった。メールなどのデータ量が7bitなのは初めて知ったし、日本語は7bitに変換されて送られていると聞いて驚いた。変換されて英語で表示されるのか、変換されたあとまた日本語に戻しているのか、どのように変換されているのかが気になった。また、どうやってデータ量を小さくするのか疑問に思った。
- メール本文は7ビットって決まっているので、メールソフトが7ビットに変換し、受信側で元に戻します。たとえば「先生ありがとうございます」なら「5YWI55SfDQrjgYLjgorjgYzjgajjgYbjgZTjgZbjgYTjgb7jgZnjgIIN」と変換されて送られます。文字コードを7ビットに変換して送るのです。
- 今日は数値と文字、音と画像のデジタル表現についての授業だった。その中で自分が一番興味があり納得できたものは音のデジタル化だ。 明治時代などを舞台にしたテレビドラマなどを見ると、よくラジオが出てくることがあるが、その音質は今と比べ、正確な音程からずれ、ノイズなども多く含まれてしまっている。その理由を自分は、技術の発展により音を量子化するときの信号がより細かくなったからだと考えた。 音はそのままそっくり機械から響くのではなく一度信号化してから再び音にするので多少ずれが生じる。だから昔のラジオ機械などでは技術が未発達な故、大きなずれが生じてしまったのではないかと考えた。
- 昔のラジオの音質が悪いのは、電波が弱い、受信機の性能が低い、高い音質を実現するための部品が発明されていなかったといったことが要因になっています。どれも技術の発達で解決されたのです。
- 量子化によって音楽などが変換されてデジタル化されているというのを知った。人間の脳も一秒間に40100回以上に分けて量子化すれば音の違和感に気づかなくなると先生が言っていたので人間の脳も情報を量子化して認識していると考えられる。だからどんなに生の演奏などアナログ情報に触れていても本当のアナログ情報を感知することはできないのではないかと思う。
- 人間はデジタルデータをそのまま理解することはできないので、デジタルデータは必ずアナログデータに直して出力されます。画面や紙の上の字もアナログデータですよね。音もスピーカーで再生することで空気の波というアナログデータに変換されて、人間の耳に届いています。
- 今日は文字・音・画像のデジタル化について学びましたが、匂いや味だって化学物質が元になっているからそれを標本化、量子化、符号化すれば理論の上では味や匂いをデジタル化できるのではないかと感じました。(実際に味を数値化する装置のようなものは見たことありますし)しかしそれをアナログ化しろと言われると、味や匂いのデータを元に、化学物質の構成を忠実に再現する必要があるという問題にぶつかるので、難しいのかとは思います。もしそれをするなら、むしろ人間の味覚や嗅覚もデジタル化してしまう方が現実的なのかと考えました。(いわゆる仮想現実)
- においの元になる化学物質はものすごい種類があるので、「○○のにおい成分が□段階」みたいな記録は可能だと思いますが、RGBの3種類みたいに単純にならないので大変だと思います。味はある程度要素が決まっているのでデジタル化も可能だと思います。
- 音もデジタル化されていることに驚きました。電話も実は本人の声ではなく、一番似ている音をコンピュータが考えて機械音を出しているというのもこのデジタル化と関係するのだと思いました。
- デジタルにしなきゃコンピュータで扱えないからですね。携帯電話の音声は本人の声でなく、似た音の合成だとされていますね。音のデータをそのまま送らなくてもすむので、データを小さくできるのです。
- 1B=8bitであるなど半角の英語や数字は8bitの方がキリがいいように思えるけれど、なぜ世界では7bitなのだろうと疑問に思いました。レコードの仕組みが理解できたので、今度はCDの仕組み、レコードの針のような役目は何がやっているのかと気になりました。
- データの大きさを示す1バイトを8ビットと決めただけで、別にバイト単位でデータを送らなくてもいいわけですよね。7ビットの方がデータが12.5%も小さくできるんですよ。
- インターネット上で半角を使ってはいけない。
- 違います。半角カタカナを使ってはいけません。
- 文字すらもコンピューターは二進法に直すのがすごいと思った
- すごいんじゃありません。コンピュータは2進法しかわからないからなんです。それしかできないんです。
- PC室の前にある大きなスクリーンを見に行ったら本当に一つ一つがマスのようになっていてデジタルの感じがよくわかって面白かった。また文字のデジタル化の実習では、「立」や「川」の字を探すのに少し手間取ったが、規則性を見つけたらすぐ見つかった。これからはいろんなものの規則性を探しながら生活してみると慣れてくるのかなと思った。
- 授業では「情報的なものの見方」を身につけられるよう工夫しています。うまく身につくと、普段の生活の中から仕組みや原因を学ぶことができるようになります。
- 音のデジタル化の仕組みを知り、立体的な形では無いため、近似値であると分かった。その違いは私たち人には分からない。しかし、祖父などの世代や、その方よりも上の世代の人の中には、CDよりもレコードを好む人もいるのではないかと思った。
- 好みの問題は大きいと思います。アナログのレコードは保存状態が悪かったり、上手にかけられなかったりすると、音もよくないんです。デジタルは手軽で一定の高音質が期待できます。
- 音の情報を電子化するということは音を近似値で記録しているということであり、元の音とは違うものであるということがとても面白いと思った。私たちには気づくこともできないくらいの誤差であるとはいうが、アーティストのライブとライブ音源に違いが生まれるのはこれが原因なのか。また、誤差を完全になくすことが出来れば違いは完全になくすことができるのか気になった。
- 誤差は絶対になくせませんよね。どんなに細かい方眼紙を用意しても、アナログの波形がすべて格子点を通ることはないからです。
- Excelのワークシートをやって、文字化けは文字と番号があっていないから本来の文字とは違うように表示されてしまう、つまり文字コードが互いに対応していないと起こるのだと思いました。また、予測変換に「環境依存」という字が出るとその文字はそのOSやフォントの下で使われることを想定しており、そのような文字もOSなどが対応していないと文字化けしてしまいます。メール、webページ、メモなど、用途に沿った文字コードやフォントを意識しようと思いました。
- バイトやビットについては、中学校の技術の授業で勉強したが、間が空いてしまっていたので、復習になった。半角や全角のビット数やバイト数に関しては中学校のときには教わらなかったので、より深く学ぶことができた。音のデジタル化は、特に素晴らしい技術だと思った。音を記録しておくために、波形を記録すればいいと感がる発想力や、波形をどのように記録するのかを考えることや、その波形がとても細かくて小さいのに音を奏でられる技術や、いくつかの音が同時に聞こえるようにする技術など、すべてがよく考え、工夫されていて驚いた。CDだけでなく、スピーカーによっても音質が変わるが、その理由はなぜなのか気になった。波をこする針がより音をノイズが入らないように伝えられるか、と、空気に振動が伝わるときにどのような広がり方をするのかが、理由だと考えた。
- レコードやCDの溝が左右で異なる音が出るようになっていると知って驚きました。また、溝の幅や揺れ方などでどんな音がわかるなど、小学校の理科で習ったことも使われていて、改めて考えることや、仕組みに疑問を持つことの大切さを感じました。
- 映画を見ているとよく人が出てくる方向がわかるのは、音を操っているからだということが実験を通してとても感じられたので良かった。立体音響などの仕組みも音の方向性からくるものなのか知りたい。とても興味深い内容だった!!
- 画像や動画、音声を送授信する仕組みがわかって興味深かった。ものごとをデジタル化するとすごい便利だから自然現象を数式で表せる物理の大切さがわかった。
- 最近、父親がレコードにハマっているらしく、レコードプレーヤーとディスクを買いそろえて、聞いていた。それは私にとって初めて見るレコードだったので、新鮮で、どうしてこんな形で音が出せるのか、疑問に思っていました。今回の授業で、その謎が解けました。ディスクにある細い線のような溝があって、その上をダイヤモンドの針が滑っているのはわかっていたが、なんで、バイオリンのような音や、ドラムの音まで、さらには強弱、高低がつけられるのか気になっていましたが、音の波形をそのままディスクの溝に反映させているためなのだと知り、すっきりしました。また、数値化して、音をデジタル化する仕組みも理解できて、今後、自分で音を表現する機械やプログラムを組み立てるなり、作ってみたいと思いました。
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