波形

数学的な公式、数の羅列、グラフで表わされた波形など、音波は、多くの異なった方法で表現することができます。振動の変位を時間軸上に表すことで、波形として表現することができます。たとえば、ギターの弦を弾いた時の波形はこのようになります。

トランペットの音の波形はこのようになります。

話し声の波形はこのようになります。

音を発生した楽器やものが異なれば、波形の見た目も実際の音も非常に異なります。それぞれが、それ自身の特有の形をもち、それぞれが、それ自身の周波数の複雑な組み合わせになっています。そしてこれらは音の持続時間によっても変化します。

波形の各点の平均値を取ったところがゼロになります。これは、物体が停止している位置（変位0）に対応します（完全な静寂の場合の波形は、値がゼロの水平なラインになります）。振動している物体の動きは、上（プラスの方向）と下（マイナス）の方向の、波形の形に変換されます。たとえば、ギターの波形の一部を拡大するとこのようになります。

波形は、1回の振動の間に2度、ゼロの線と交差します。ゼロで交差する点というのは、デジタルオーディオの処理上、重要です。というのも、そこで波形を切り取ったり、継ぎ合わせたりするのに良い箇所だからです。ここ以外の箇所で波形が切り取られたり、継ぎ合わされたりした場合、オーディオにノイズが入る原因となってしまいます。それぞれの振動での波形の最大の幅というのも同じく重要です。振幅（すなわち振動の大きさ）で、音の大きさが決まるからです。

 

関連項目：

デジタルオーディオの基礎知識