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授業の目標
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情報の伝送を担う重要かつ身近な媒体の一つである音の基本的性質とその応用について、必要な知識を修得する。人間の音知覚の仕組みと、音波の伝搬、電気音響変換器の原理、騒音を含む音環境の測定、音環境の設計など、音に関する幅広い知識を得ることを目標とする。
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到達目標
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(1) 人間の聴覚の仕組みを整理して説明できる。
(2) 音の発生と伝搬に関する物理について説明できる。
(3) 電気音響変換器として代表的なマイクロフォンとスピーカの仕組みを説明できる。
(4) 音声や音楽のもつ音響的特徴とそれらを利用した情報処理技術を説明できる。
(5) 音圧レベルなどのデシベルに基づく量を扱い、計算することができる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○【知識・理解・技術】
１．各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている
【教養・基礎的能力】
２．幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている
【態度・志向性】
３．多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる
【態度・志向性】
４．時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる
【問題発見・解決能力】
５．専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている
【ｸﾞﾛｰｶﾙ・創造的思考力】
６．地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている
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授業の概要
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最初に、人間の聴覚の仕組みおよび聴覚系における音信号の受容について学ぶ。その後で、音響工学の基礎となる音響振動論やデジタル信号処理を用いた音信号の処理手法について概観し、得られた知識をもとに、電気音響変換器、音声・音楽のもつ情報の処理手法、騒音制御を含む音環境関連分野などについて修得する。
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授業の計画
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第1週 講義の概要の説明および導入(情報系学科で音響工学を学ぶ意味、音響工学の歴史)
第2週 音響学の基礎の基礎(1)：基礎知識
第3週 音響学の基礎の基礎(2) 、音を聞く仕組み(1)：音源方向の知覚、聴覚系の仕組み
第4週 音を聞く仕組み(2)：聴覚に関する脳の機能
第5週 音を聞く仕組み(3)：聴覚による知覚(ラウドネス、ピッチ、音色など)
第6週 音を聞く仕組み(4) 、音の物理(1)：音の選択的聴取、難聴、振動と音波
第7週 音の物理(2)：波動方程式、ビームフォーミングによる収音・再生
第8週 デジタル信号処理： サンプリング A/D D/A変換 量子化
第9週 デジタル信号処理： 離散フーリエ変換 インパルス応答 畳み込み
第10週 音の収録と再生： 電気音響変換
第11週 音の収録と再生： 音声 音場再生 音声の発話 音声符号化
第12週 音楽と音響： CDの音 ハイレゾ 音楽信号の符号化
第13週 マスキング効果： 空間的マスキング効果
第14週 室内音響： 全体復習 まとめ
第15週 総合演習
第1週～第7週 担当教員: 渡邉
第8週～第14週 担当教員: 西口
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授業時間外学修の指示
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・講義内容に関する小レポートを5回程度課す。各回で指定する提出日までに取り組み、提出すること。
・レポートへの取り組みを通じ、教科書と資料を読み返して復習をすること。
・講義の回ごとに、講義資料を配布する。
・理解の困難なことや疑問に感じることは、随時質問すること。
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成績評価の方法
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講義後に出すレポートと総合演習の採点結果により成績を評価する。成績評価におけるレポートと総合演習の割合は、それぞれ30％と70％とする。
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テキスト・参考書等
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テキスト：鈴木陽一 他著『音響学入門』 コロナ社 税抜3,200円、ISBN: 978-4339013016
その他適宜プリントなどを配布する。
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履修上の留意点
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デシベル(dB)の計算を行うことがあるので、対数の計算が可能な電卓を用意すること。
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資料
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備考
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テキストにしたがい、重要な項目にしぼって講義を行う。
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