波形

波形とは、音声信号または電気信号を視覚的に表したもので、時間の経過に伴う信号の振幅、つまり強さをグラフにしたものです。DAWなどの音声編集ソフトウェアは、録音された各トラックの波形を表示し、それぞれの録音の概要を示します。電気の測定装置は、電気回路の電圧や電流を波形で視覚化します。

音声波の最も基本的な形は正弦波です。正弦波は一定の周波数で滑らかに振動します。生成される波のその他の例には、2つの値の間を瞬時に切り替える方形波、振幅が一定の割合で上昇・下降する三角波、振幅がゆっくり上昇してから突然下降する、またはその逆になるのこぎり波があります。録音された音声波は、複数の音が重なり合って複雑な波を作るため、はるかに複雑です。そのため、滑らかに振動したり、一定の周波数で振動したりするとは限りません。

音声信号の波形を見ると、その信号について多くの情報を得られます。振幅は音の強さを表します。波形が低ければ音は小さく、波形が高ければ音は大きくなります。信号が最大値と最小値の間で振動する周波数も、音に影響します。周波数が速いほど、音は高くなります。

波形に見られる目立った変化は、録音の特定の部分がいつ始まるかを示す目印にもなります。たとえば、音楽演奏の波形は、1人のボーカリストが歌っているときには小さく始まり、楽器が加わると大きくなることがあります。ドラムなどの打楽器の音が鳴ると、波形はピークに達することがよくあります。この視覚的な表示により、音声編集ソフトウェアでは、録音を実際に聴かなくても曲の特定の部分を見つけられます。

NOTE:信号は、時間ではなく周波数に対してグラフ化した波形として表示することもできます。周波数領域を表す波形は「周波数スペクトル」とも呼ばれ、ある時点で信号のエネルギーがさまざまな周波数にどれだけ存在するかを示します。