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音を伝える電話や、景色を写し取る写真、動きのある映画など、私たちの身の回りにはたくさんの情報を伝える手段があります。これらの多くは、もともと滑らかに変化する値で表現されています。例えば、マイクで拾った音の大きさや、フィルムに焼き付けられた光の強さは、連続的に変化する値です。このような滑らかに変化する情報を「類推的な信号」と言います。一方、コンピュータは数値で情報を処理します。数値は飛び飛びの値なので、滑らかに変化する「類推的な信号」をコンピュータで扱うには、階段状の値に変換する必要があります。この変換を「量子化」と言い、量子化によって得られた信号を「数値的な信号」と言います。「数値的な信号」は、階段の段のように、飛び飛びの値しか取ることができません。この変換の過程で、どうしても「類推的な信号」と「数値的な信号」の間に誤差が生じます。滑らかな曲線を階段状の線で近似する時、どうしても曲線と直線の間に隙間ができます。音の大きさであれば、この隙間は耳障りな雑音として聞こえます。映像であれば、色の変化が滑らかでなくなり、画質が落ちて見えてしまいます。これが「量子化雑音」です。「量子化雑音」は、「類推的な信号」を「数値的な信号」に変換する際に必ず発生するため、完全に無くすことはできません。雑音を小さくするには、階段の段数を増やす、つまり、より細かい間隔で値を表現できるようにする必要があります。しかし、段数を増やすほど、扱うデータの量も増え、コンピュータの処理に負担がかかります。したがって、「量子化雑音」を許容できる範囲に抑えつつ、データ量も適切な範囲に収める調整が重要になります。「量子化雑音」は、便利な「数値的」な世界と、豊かな表現力を持つ「類推的」な世界の橋渡しをする際に、私たちが支払う代償と言えるでしょう。