応用情報技術者
基礎理論
標本化(サンプリング)の間隔を短くすると、デジタル化されたデータはどうなるか。
1.
元の音波により忠実になり、データ量は増加する。
✓ 正解
2.
元の音波の再現性は低くなり、データ量は減少する。
3.
音量だけが大きくなり、データ量は変わらない。
4.
周波数成分がカットされ、データ量は増加する。
📝 解説
サンプリング(標本化)は「連続したアナログ信号を一定間隔でデジタル値として取得する」処理です。水位計で川の水位を測るとき、1時間に1回より1分に1回のほうが細かい変動を捉えられますね。サンプリング間隔を短く(=周波数を高く)すると元の信号により忠実なデジタルデータが得られますが、サンプル数が増えるのでデータ量も増加します。ナイキストの定理では「元の信号の最高周波数の2倍以上のサンプリング周波数が必要」とされています。CDの44.1kHzは人間の聴覚上限20kHzの約2.2倍に設定されているためです。「元の音波により忠実になり、データ量は増加する」が正解です。誤答の「再現性が低くなる」「音量だけ大きくなる」「周波数成分がカットされる」はどれも事実と逆です!