「絶対音感の終焉」

のんびり気ままにゴーイングマイウェイ ~Blog by 川本零~

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16/09/18 「Web Audio API版 絶対音感&相対音感アプリ メニュー」

絶対音感と相対音感とフーリエ変換(其の一)

 

もしかしたらみなさんの中にも、

聖徳太子は10人の話を同時に聞き分けられた」

と言う逸話から一度くらいは、

聖徳太子は優れたフーリエ変換能力の持ち主だったのでは?」

と考えたことのある人がいるのではないでしょうか?

 

音は空気などの振動によって伝わりますが、
この振動はオレンジの波のような

「正弦波(サイン波)」

で表されます。

 

f:id:raykawamoto:20151111184427g:plain

 

正弦波は1つの山と1つの谷で1回の振動と数えますが、
この(1秒当りの)振動回数がいわゆる

「周波数(単位はHz=ヘルツ)」

で、周波数が大きい(振動が速い)ほど音は高く、
逆に周波数が小さい(振動が遅い)ほど音は低く聴こえます。

 

f:id:raykawamoto:20151112095007g:plain

 

青い波はオレンジの波が1回振動する間に2回振動する、
つまりオレンジの波の2倍の周波数になります。
(周波数が2倍と言うことは1オクターブ高い音になります)

このとき2つの音が別々の信号として耳に届くのではなく、
あらゆる周波数の音が「同じ空気」を媒体として伝わるため、
最終的には紫の波のように1つの信号に合わさり、

「合成波」

として耳に届くことになります。

 

f:id:raykawamoto:20151112095105g:plain

 

そのため、音を判別するためにはまず最初に

「合成波から周波数成分を取り出す」

と言う操作が必要になってきます。

この合成波から周波数成分を取り出す手法の1つが

フーリエ変換

です。

 

また、周波数成分(倍音成分)から逆に合成波を作り出すことを

「逆フーリエ変換

と言いますが、

「ものまねが得意な人は優れたフーリエ変換能力と共に
 実際にそれを再現できる逆フーリエ変換能力の持ち主」

とも言えるでしょう。

(次回に続く・・・)

 

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