デジタルとはそもそもなに?

今更ですが、一体「デジタル」とはなにを意味する用語なのでしょうか?

と誰かに聞かれたとしたら、どのような説明がもっとも相応しいのかを考えてみましょう。

ある言葉の意味を説明するときには、その言葉と反対の意味を持っていると思われる言葉を横に置く事で、その本質を上手に説明できるかもしれません。

 

 

デジタルの反対と言えば「アナログ」という単語がよく出されるようです。

では、この二つの言葉を並べる事で、デジタルの意味するところを、簡単に説明することができるでしょうか?

その前に、アナログとは何を意味しているのかを確定する必要がありそうです。

例えるならば、それは美しい曲線を描いている波でしょうか。

すぐ近くで確認しても、全く段差のない、なだらかで自然な波と表現してはどうでしょうか?

 

デジタルとは?

自然な曲線を描いているアナログに対して、デジタルでは完全な曲線はありえません。

美しい曲線に見えても、拡大していくと、かならずある段階で、曲線ではなくてはっきりとした段差であることが確認できるはずです。

しかし、それは当然です。すべての現象を数値に置き換える事でしか表現できないところがデジタルの特徴です。

 

例えば、音楽CDを聞いても人間の聴力では、普通の音楽にしか聞こえません。

しかし、実際には、全てを数値化しているため、レコードなどで聞く事のできる音楽とは、全く別物です。

 

すべての自然現象を数値に置き換える作業のことを「量子化(サンプリング)」と呼んでいます。

現在では、必要不可欠な存在であるコンピューターの場合は、すべてのデータを「0」と「1」の二つの数値で表現することができるように設計されています。

 

なぜ、二つなのかが重要なポイントです。

つまり、どれだけ細かく表現しても、全ての現象を完全に再現することができないところがデジタルの欠点といえます。

しかし、ここまで再現できれば、完全な状態を再現していなくても、問題なし、と言われるレベルまで元の状態を再現できればそれで問題はありません。

CDの音楽や、デジタル化された高画質の写真などが、その典型です。

実際には、もとの形を再現していなくても、人間の感覚で感知できないレベルまで表現できれば、問題はありません。

 

デジタルを利用する利点

元の状態をそのまま再現できるアナログ式の表現方法では、本来は不要なはずの情報まで再現する点が問題となります。

必要な信号にノイズが混ざっているようなケースを考えて下さい。

 

その点、デジタル化した情報であれば、数値で表現できないような信号は、もともと記録することができません。

最初から、一定のノイズを記録の対象から外す事もできます。

 

また、後から不要な情報だけを簡単に取り除くことも可能です。

アナログのように、時間の経過や、複製により、記録した情報が劣化することにより、記録した内容が劣化する可能性もありません。

数値のみで記録しているため、コピーしても元の情報がそのまま複製されます。

 

自然の現象を数値化することによる短所も存在するところがデジタルの特徴です。

これは、量子化誤差、または量子化歪みと呼ばれる現象です。

たとえば、CDプレイヤーを選択する際には、デジタル信号を、人間にも聞く事が出来るように再現する際に発生する特有のノイズ(量子化ノイズ)を、いかに低減させることが出来るかが、重要ポイントになります。

 

このようなデジタル特有の問題は、アナログの情報をデジタル化する際に、同じ時間内に量子化(サンプリング)する回数を増やせば増やすほど解消されていきます。

しかし、デジタル化したデータの容量は、量子化の回数に比例して増加していきます。

 

デジタルをこれからどうする

これからも、我々の生活とは密接な関係を継続することが、確定しているデジタル技術ですが、実際にはアナログ的な技術とも縁を切る事ができない我々です。

どちらも、アナログ的な存在である人類には、必要不可欠な存在なのです。

適材適所という事で、これからも二つの技術の活躍する場所が、どんどん増えていく事は間違いないでしょう。

 

お互いの長所短所を研究することで、もっとも良い利用方法を見つける必要もあるようです。

最近になって、もっともアナログ的な技術であるはずのレコードプレイヤーを利用して、音楽を楽しむ人が増えたことも適材適所の好例かもしれません。