アナログ信号

アナログ信号は、値が連続的に変化する信号である。画像の文脈では、光の強さや色の変化を、ディジタル化される前の連続的な情報として考える。アナログ画像からディジタル画像へ変換される流れの中で、アナログ信号はディジタル化される前の連続的な情報として位置づけられる。コンピュータで処理するためにはディジタル信号へ変換する必要がある。

現実世界の光の強さは、決められた段階だけで変化するのではなく、なめらかに変化する。このような連続的な変化を信号として見たものがアナログ信号である。カメラの撮像素子に届く光の情報も、まずは連続的な信号として考えられる。

コンピュータは、連続的な値をそのまま無限の精度で扱うことはできない。そのため、アナログ信号を標本化によって一定の位置や時間で取り出し、量子化によって数値の段階に変換する。この結果としてディジタル信号が得られる。アナログ画像は画像全体の連続的な像を指し、アナログ信号はその像や光の変化を信号として捉えたものと整理するとよい。

CG制作ソフトでアナログ信号そのものを直接操作する場面は多くない。しかし、写真、動画、スキャン、モーション入力、センサ入力など、現実世界からデータを取り込む場合には、連続的な情報をディジタルデータへ変換して使う。画像素材の成り立ちを理解する基礎になる。

ゲーム開発では、カメラ入力、マイク入力、アナログスティック、各種センサなどがアナログ信号の考え方と関係する。プログラム内では最終的に数値として扱うため、入力値はディジタル信号として処理される。画像処理や入力処理を学ぶときの基礎概念である。

アナログ信号は連続的な信号、ディジタル信号は数値化された離散的な信号である。画像分野では、アナログ画像や光の情報をディジタル画像として扱うために、A/D変換、標本化、量子化が必要になる。アナログ画像とアナログ信号の違いも押さえる。

• アナログ画像
• ディジタル信号
• ディジタル画像
• 標本化
• 量子化
• アナログ/ディジタル変換

• CGエンジニア検定
• 第1章

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