今回は『数学の雑学』として、
フーリエ解析とは?
という疑問に、”わかりやすく・簡単に” 答えていきます。
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フーリエ解析とは?
フーリエ解析とは?
さっそく『フーリエ解析とは?』の答えから!
「フーリエ解析」とは、ざっくりいえば
ムダな情報をカットして単純にする技術!
のことで、もう少し詳しく説明すると
【音】や【光】などの【複雑な波】の情報を【分解&分析】して、私たちが使いやすい【簡単な波】に変換すること
だといえます。
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「フーリエ解析(フーリエ変換)」が大活躍しているものとして
テレビ映像
スマホ画像
ラジオ音声
音楽CD(スピーカー)
など挙げればキリがありませんが、例えば「映像・画像技術」であれば
【たくさんの光(=電磁波という波)】が混ざり合って【1つの絵】になっている
⇒ まずは【光という複雑な波】を1つ1つ【分解】して【単純な波】にわける
⇒ 【ヒトが認識できない光(紫外線・赤外線などの不可視光線)】は邪魔なので【カット】する
関連記事:赤外線・紫外線が見えないのはなぜ?
⇒ 以前より【情報量が少ない波】を組み合わせて【1つの絵】にもどす
というのが「フーリエ解析」を利用した最も単純な変換技術です(JEPG画像やデジタル画像はフーリエ解析でデータを圧縮する典型例)。
「光(色)」と同じように
【音】も【波】
なので、
【音色(ねいろ)】を【単純な波~電気信号】に分解して再構築したのが【スピーカー】
であり、
【声色(こわいろ)】を忠実に再現したのが【合成音声(ボーカロイドなど)】
になります。
「フーリエ解析・フーリエ変換」と聞くと難しそうなイメージを持たれるかもしれませんが、やっている方向性はいたってシンプルなので、一般常識として
「複雑な情報を分解して単純化 ⇒ 不要な情報はカットして分析しやすくする」のがフーリエ解析
と覚えておけばOKです(一定の条件はありますが、波の情報は基本的にサインとコサインで表現できます;フーリエ級数展開)。
以上、『フーリエ解析とは?』について簡単にまとめました。
お読みいただきありがとうございました<(_ _)>
『フーリエ解析とは?』まとめ
フーリエ解析 ⇒ 難しい波情報を分解して単純化すること!