NHK高校講座 社会と情報「情報のディジタル表現」 2014.06.12

(レコード「白鳥の湖」)こんにちは池澤です。
今日は「情報のディジタル表現」ですね。
そうですよ。
池澤さんの得意分野ですね。
(川島)ちょっとちょっと何よ。
しっとりと番組始めて。
(田村)ほんまや。
何このオープニング。
これは昔のレコードです。
(田村)知ってますよ。
知ってるんですか?子供の時ありましたよ。
え〜!そうなんですか。
(川島)ぎりぎりうちらで知ってる世代かな。
世代が違うんですね。
世代が違いますよ。
ちょっと待って下さい。
麒麟です。
すいません。
関係ないやろ。
コンピュータ関係あれへんがな。
忘れてました。
危ない危ない。
昔はレコードをはじめいろいろなものがアナログでしたが今ではディジタル化してます。
(田村)まあね。
そのためいろんな事ができるようになったんですよ。
何かすごい事なんでしょとりあえず。
でも詳しくは分かれへんよね。
何が違うのか。
まあパソコンの中では世界中全ての情報がディジタル信号として扱われているんです。
世界中全てですか?うん。
そこで本日のキリンワードはこちら。
「ディジタルで世界制覇!」。
現在ではパソコンの中だけでなくインターネットもテレビも世界中の情報がディジタル化されています。
その仕組みを知れば情報の世界が見えてくるのです。
なるほど〜。
テレビもね電話もディジタルですもんね。
どんどんどんどん世界の全てが今やディジタル化してると。
全て。
そういう事でしょ。
そういう事ですか?そうですね。
ディジタル化の仕組みを知って一緒に世界制覇をしましょう。
世界制覇…。
制覇しましょう。
規模がでかい。
ではまず音声のディジタル化から見てみましょう。
レコードはアナログ記憶です。
こんな感じです。
レコードはこの溝が1本の渦巻きみたいになってるんですね。
近くで見たらこんな…何かね。
凸凹があんのや。
揺れてたりね。
その溝を針でなぞるとそのレコード針が細かく振動する事で音が作られるんです。
はぁ〜なるほどね。
そしてこちらが…細かい線のようなものがいっぱいあります。
あ〜何かあるね。
こんななってんねやね。
これをピットというんですがこのピットがあるなしで記録してるんです。
へえ〜なるほど。
これがディジタルっていう事?そうです。
何のためにこんな事するの?なあ。
レコードの溝の方が分かりやすいけどね。
鳴ってる原理も分かりやすいしね。
真ん中まで行ったら終わり。
すごい分かりやすいのに。
何かあるんでしょディジタルにする事でメリットが。
そうなんです。
音がディジタル化するとどんなすてきな事が起こるか。
それはですね〜。
あらら。
どうしたの?
(ハミング)
(田村)何やこれ。
(川島)暖かくなってきたからなあ。
今や大人気の音声合成ソフト初音ミク。
初音ミクはディジタル技術が生み出したアイドルです。
たくさんのクリエーターたちが初音ミクをテーマにした曲やイラスト動画を作成。
その人気は世界レベルに広がっています。
これも…音声などのアナログデータをディジタルデータに置き換える事を…それでは声の場合を見ていきましょう。
まず最初に声をアナログの電気信号に変えます。
それをステップを踏んでディジタル化していきます。
まず…イメージは波を細かく切っていく感じ。
サンプリングという作業です。
このサンプリングが細かければ細かいほど音質がよくなるんですよ。
そして切った所の値を取り出していきます。
これが…例えば03567といった区切りのいい飛び飛びの数値になります。
そして最後は…この数値を0と1の符号にしていきます。
こうして0と1の数値になったディジタルデータを加工する事で表現力豊かな初音ミクも生まれたんです。
池澤さんが向かったのは歌声合成システムを開発した会社。
失礼しま〜す。
こんにちは。
こんにちは。
出迎えてくれたのは…この会社が開発した歌声合成システムを利用してさまざまな音声ソフトが生まれたのです。
どんなふうに使うのか見せてもらいました。
メロディーに合わせて歌詞を打ち込んでいきます。
すると…。
・「この頃はやりの女の子」え〜すごい!自然に歌いますね。
伴奏を一緒に聴きたくなりますよね。
そういう場合は…。

(伴奏)・「この頃はやりの女の子」・「おしりの小さな女の子」すごい。
私より全然うまい。
これは何でこんな自然な声に聞こえるんですか?自然な歌声を作り出すために集める音はなんと500音。
例えば「朝」という声は…。
「ああ」。
…と。
「あすあす」。
…と。
「ささ」。
…と。
「あ〜あ〜」。
…と。
「あっあっ」。
という5つの音に分解されるんです。
それをディジタル技術で自然な声にすると…。
「朝〜朝〜」。
という事になるんです。
人の声を再現するのにはやっぱりこれだけの情報量が必要というか…。
そうですね。
これはどこがディジタルなんですか?ディジタルって分かる所が…。
出てくる音は当然ディジタルで出てくるんですけれど。
じゃあこれ波形として見てみましょうか。
・「この頃はやりの」この部分を拡大していきます。
これでおよそ1000分の1秒。
すると音が細かい点の集まりだという事が分かりますよね。
こうしてディジタル化される事でパソコンの中でさまざまな加工ができるようになるんですよ。
音程は変わるけどキュルキュルって事になってしまうので…あるいは音色をいじったりとかそういう事はディジタル化されてるからこそできる話ですね。
ディジタルだから別の人の声にするのも簡単。
それでは初音ミクさんに歌って頂きましょう。
・「この頃はやりの女の子」・「おしりの小さな女の子」・「こっちを向いてよハニー」こんなふうにしてたくさんのヒット曲が生み出されているんですよ。
これは今後どういう展開をしていくんですか?コンピュータの歌声がグラミー賞を取る事だって夢じゃない。
すごいですね。
すごいなあなるほどね。
面白いなあやっぱり。
やってみたいですか?やってみたい!よし!やりましょう。
できんの?できますよ〜パソコンがあれば。
ではさっきちょ〜っと作ってみた曲を…。

(「白鳥の湖」)・「ラララララララララ」・「ララララララララ〜ラ」お〜。
お〜すげえ。
(川島)ちょっとずれてんのがかわいいね。
(田村)部分部分ね。
そうですね。
この「ラララ」っていう歌詞を違う歌詞にできるんですけど。
できんの?はい。
すぐできんの?これ。
できますできます。
何がいいですかね。
「麒麟と池澤で『社会と情報』」にして。
(川島)これできたらすごいな。
一発で。
いきなりのロングいけます?いきますよ〜。
・「麒麟と池澤で『社会と情報』」うわ〜すごい!すげえ!すごい。
文字数ぴったりやった。
(田村)すげえ。
何じゃこれ。
ディジタルやな。
ディジタルのすごさを実感したところで今度はディジタルデータを扱う基本2進法について勉強していきたいと思います。
2進法?数学ですね。
これをやれば世界制覇夢じゃないですよ。
マジですか。
分かりました。
勉強します。
勉強しましょう。
さっきの音声も0と1でしたね。
(川島田村)はい。
ディジタル情報は0と1しかないので2進法で全ての数を表します。
へえ〜0と1しかないんやね。
そうですね。
例えば2は1から1桁上がって…
(田村)3は?3は…4はまた1桁上がって…という事はちょっと上がっていくだけですごい上がっていくから後々えらい事なるん違います?後で後悔しませんか?大丈夫です。
コンピュータはオンとオフしか理解できないんですよ。
だから許して下さい。
う〜んしょうがねえなあ。
心を広く持ちますよじゃあ。
そうですね。
オンとオフだけでやっていくのや。
コンピュータ君はものすごい速さで処理するのでこのようにどんどん桁が増えていっても大丈夫なんです。
桁の事は問題にならへんねや。
どれぐらい速いの?このくらいです。
1秒間に何百億回。
先生。
先生代わってもらってもいいですか?誰か。
急にどうしたんですか?すごいアナログな…。
(一同の笑い声)
(田村)何百億?目に見えないって事ねもっと。
でもこれでは分かりにくいのでプログラミングなどの世界ではですね…。
よいしょ。
引き出しが開きました。
開きました〜。
引き出してきた。
この16進法というのがよく使われてるんですよ。
(田村)2進法でもまあまあややこしいのに更に出てきた。
16進法はですね9まで行くとABCDEFまで増えていくんです。
(田村)アルファベットが付いてくるんや。
アルファベットになっていくんです。
(田村)めっちゃややこしい事するやん。
Fまで行ったら10になるんです。
(田村)へえ〜。
(川島)なるほどね。
これよく見て下さい。
ちょうど上がる所でちょっと切りいい数字になっててここまた上がる所ですごい切りいい数字になってますよね。
コンピュータとの相性がいいんですよ。
ちなみにこの0と1のセットの事をビットっていうんですよ。
ビット。
ふ〜んなるほど。
だから16ビットとか聞いた事あんねや。
例えばここは2ビットです。
2個あるので。
そしてここが3ビット。
でここが4ビット。
で増えてって5ビット6ビット7ビット8ビットになりますね。
この8ビットになってくると最大256までを扱う事ができるんですよ。
へえ〜。
ほう〜。
こうしていろんな情報がビットで記録されてるんです。
なるほど〜。
う〜ん…。
難しいねちょっとね。
私用事がございましてちょっとここらで…。
ちょっと待って下さい。
本当に役立ちますから。
ビットはディジタル情報の最小単位。
そしてビットが8個集まるとそれを1バイトと呼びます。
皆さんおなじみのUSBメモリの記憶容量もバイトで表しますよね。
USBメモリやSDカードのようなメモリは…フラッシュメモリは日本で開発されたんですよ。
書き換えができて衝撃にも強いフラッシュメモリ。
携帯音楽プレイヤーや電話などさまざまな製品に活用されていますね。
ところで今から10年ほど前USBメモリの記憶容量は…それが今では32ギガバイトというものもあります。
この2つどのくらいの差があると思いますか?10倍?いえいえおよそ…コンピュータの世界では…IT機器って日々進歩を続けてるんですね。
今日も先生においで頂きました。
よろしくお願いします。
よろしくお願いします。
(2人)お願いします。
先生今や何でもディジタルっていう話なんですけども。
ディジタル化されてないものというのはないんですか?手書きの手紙とかライブとか現実の世界はアナログですね。
でも情報としてやり取りされる時は0と1ですよ。
ライブでも見に行けばアナログやけどDVDとして情報としてやり取りされた時はもう0と1になってると。
そうなんです。
私たちがメールなどで使う文字だってコンピュータで扱うためにはディジタル化しなければならないんです。
文字コードといってそれぞれの文字に対応する数値を決めているんです。
文字一つ一つに番号が振ってあるんです。
全文字に?何か出席番号があるようなそんな形になってるって事ですね。
そうです。
英語だとアルファベット26文字ですから大文字小文字記号を合わせて8ビット全部で256種類で十分なんです。
ふ〜ん。
でも日本語はどうですか?漢字片仮名平仮名って結構ありますよ。
無限にあるんじゃないですか。
そうですね。
ずっと数が多いので16ビットのコードで表しています。
え〜そうなんや。
じゃあ我々のコンビ名であります「麒麟」にも番号あるんですか。
難しい漢字もちゃんとコード化されてますよ。
え〜!見たい。
実はですね調べてきました。
あらありがとうございます。
うわ〜ややこしな何かもう…。
(川島)ですからパソコンで打つ時は瞬時にこのコードが入ってるって事ですか?そうそう。
パソコンの方でちゃんと判断してこの文字はこれですよって事を出してくる訳。
(田村)でもだからこそ世界中で同じ情報としてやり取りできるって事なんですね。
そうですね。
文字化けって起こるじゃないですか。
あれ何で起こるんですか?実は文字コードっていうのはいくつもあるんです。
で違うコードで送ってしまうと文字化けが起こるんですね。
今見た「麒麟」のコードあれはほかのパソコンに行ったら変わってしまうかもしれないという事?パソコンなどの機種や言語の違いで起こるんですよ。
昔確かに違う会社の携帯とかに送ったら文字化けとかしてましたもんね。
今もあるもんね絵文字とか。
それが今はだいぶ均一化されてきて同じコードを使っているから解析されてるって事よね。
そうそう。
ちなみに…えっ!マジ?すげえやった!アメリカ行って文字化けって言ったら通用するの?英語と日本語の文字コードが違ってるんでこういうね文字化けっていう。
すごいですね。
何かうれしい。
文字化け。
何で言われたんや。

(レコード)
(レコード)
(パソコン)・「麒麟と池澤で」
(レコード)
(パソコン)・「『社会と情報』」
(レコード)
(パソコン)・「ララララララララララ」こんな時代もあったけども今やもうこんな時代ですから。
そうですよね〜。
今日はいかがでしたか?世界制覇にちょっと近づいたんじゃないですか?
(川島)すごいわ。
(田村)音のディジタル化でしょ。
文字もディジタルでしょ。
あとは写真ですよね。
そうですね。
次は写真というか画像のディジタル化ですよ。
お〜。
もしかしてまた0と1ですか。
そうです。
ひたすら0と1です。
0と10と1…。
頭は混乱してます。
何で来んのかな。
いやいや来ますよ。
2014/06/12(木) 14:00〜14:20
NHKEテレ1大阪
NHK高校講座 社会と情報「情報のディジタル表現」[字]

膨大な情報の中から必要な情報をどのようにして選ぶか、情報の真偽の見抜きかた、自ら情報を作り出し発信する方法など、情報社会に必須のスキルや心構えを学ぶ。

詳細情報
番組内容
膨大な情報の中から必要な情報をどのようにして選ぶか、情報の真偽をどのようにして見抜くか、どのようにして自ら情報を作り出し発信するかなど、情報社会に必須のスキルや心構えを学ぶ。今回の学習ポイントは、ディジタル化と2進法・16進法、文字のディジタル表現、音のディジタル表現。【出演】池澤あやか、麒麟
出演者
【講師】清教学園中・高等学校教諭…田邊則彦,【司会】麒麟,池澤あやか

ジャンル :
趣味/教育 – 中学生・高校生
趣味/教育 – 生涯教育・資格
趣味/教育 – コンピュータ・TVゲーム

映像 : 480i(525i)、アスペクト比16:9 パンベクトルなし
音声 : 2/0モード(ステレオ)
サンプリングレート : 48kHz

OriginalNetworkID:32721(0x7FD1)
TransportStreamID:32721(0x7FD1)
ServiceID:2056(0×0808)
EventID:24893(0x613D)