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書籍詳細

音響入門シリーズ A-1)

  音響学入門   CD-ROM
- CD-ROM付 -

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日本音響学会 編

鈴木陽一 東北大教授 工博 著

赤木正人 北陸先端科学技術大学院大教授 工博 著

伊藤彰則 東北大教授 工博 著

佐藤洋 産業技術総合研究所 博士(工学) 著

苣木禎史 熊本大准教授 博士(工学) 著

中村健太郎 東工大教授 博士(工学) 著

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発行年月日:2011/03/23 , 判 型: A5,  ページ数:256頁

ISBN:978-4-339-01301-6,  定 価:3,456円 (本体3,200円+税)

ジャンル:

聴覚,音声,騒音,建築音響,音楽,超音波,オーディオなどを縦糸とし,音響学の基礎となる物理,信号処理などを横糸とする二部構成とした。数学や物理学の知識は最小にとどめながらも,音響学を系統的に学べるように留意した。

【目次】

第Ⅰ部─縦糸編─(1章~7章)
1. ピタゴラスから携帯電話までの音響学
1.1 私たちの暮らしと音
1.2 音響学の変遷と展開
1.3 現代の音響学
第Ⅰ部─縦糸編─(1章~7章)
1. ピタゴラスから携帯電話までの音響学
1.1 私たちの暮らしと音
1.2 音響学の変遷と展開
1.3 現代の音響学
1.4 音響学,その基礎の基礎
1.4.1 音と音波
1.4.2 音の伝搬によって生じる現象
1.4.3 音の強さのレベルと音圧レベル
1.4.4 音とその周波数スペクトル
1.4.5 聴覚の感度特性を考慮した音のレベルの表現法

2. 音を聞く仕組み
2.1 音源方向の知覚
2.1.1 音源の方向と左右耳の強度差
2.1.2 音源の方向と左右耳の時間差
2.1.3 音の到来方向と頭部での反射
2.1.4 ヒトの方向定位能力
2.2 聴覚を支える聴器
2.2.1 外耳
2.2.2 中耳
2.2.3 内耳
2.2.4 脳幹
2.2.5 中脳および聴覚野
2.3 聴覚による知覚
2.3.1 ラウドネスの知覚
2.3.2 マスキング
2.3.3 聴覚フィルタと臨界帯域
2.3.4 音の高さ知覚のらせん構造とピッチ
2.3.5 音色
2.4 音の選択的聴取
2.4.1 カクテルパーティ効果
2.4.2 時間軸上の現象(イベント)の取得
2.4.3 音脈の形成
2.5 難聴

3. 音の収録と再生
3.1 音から電気信号への変換―マイクロフォン―
3.1.1 マイクロフォンの仕組み
3.1.2 マイクロフォンの電気特性
3.1.3 指向特性
3.2 電気信号から音への変換
3.2.1 スピーカの動作原理
3.2.2 スピーカの再生周波数帯域とマルチウェイスピーカ
3.2.3 スピーカエンクロージャ
3.2.4 ヘッドフォン
3.3 音を楽しむためのシステムと信号処理方式
3.3.1 音の方向感の制御に基づく技術
3.3.2 聴取点における音圧の制御に基づく技術
3.3.3 空間的な音場の制御に基づく技術
3.4 音を分離する技術

4. 音声の発話と認識
4.1 音声の発話
4.1.1 声帯と声道
4.1.2 音声の波形とフォルマント
4.1.3 音韻と音素
4.2 音声の符号化
4.2.1 音声の符号化とは
4.2.2 PCM とADPCM
4.2.3 線形予測による符号化
4.3 音声合成・認識・対話
4.3.1 音声の合成
4.3.2 音声の認識
4.3.3 音声の理解と応用システム
4.4 音声の知覚
4.4.1 言語,パラ言語,非言語
4.4.2 音声の「聞こえ」を測る
4.4.3 音韻の知覚
4.4.4 単語と文の知覚
4.4.5 音声のパラ言語情報の知覚
4.4.6 音声の非言語情報の知覚

5. 音楽と音響
5.1 音階と和音
5.1.1 響きあう音の条件
5.1.2 音階
5.2 楽器の音
5.2.1 楽器が音を出す仕組み
5.2.2 楽器から出る音の特徴
5.3 音楽の情報処理
5.3.1 音を作る
5.3.2 音を聞き分ける
5.4 音楽の符号化と伝送
5.4.1 CDの音
5.4.2 高能率音楽符号化
5.4.3 CDを超える音

6. 暮らしの中の音
6.1 音の伝搬と室内音響
6.1.1 直接音と反射音
6.1.2 壁による反射と吸音
6.1.3 残響音と残響時間
6.1.4 インパルス応答の測定
6.2 室内音響の評価と設計
6.2.1 室内音響の評価
6.2.2 壁面の形と反射音
6.2.3 壁面の凹凸と反射音
6.2.4 室形と響き
6.2.5 響きのコントロールと音響設計
6.3 騒音
6.3.1 騒音とは
6.3.2 騒音の分類
6.3.3 騒音の測定
6.3.4 騒音のオクターブバンド分析
6.4 騒音の伝搬と遮音
6.4.1 壁の遮音性能
6.4.2 隣室間の音の伝搬
6.4.3 固体音の伝搬
6.4.4 床衝撃音
6.5 屋外における騒音
6.5.1 屋外における騒音の伝搬
6.5.2 屋外騒音の評価と規制基準
6.6 よりよい音環境をめざして
6.6.1 静けさの確保
6.6.2 シグナルとしての「騒音」
6.6.3 子育て,教育と音空間
6.6.4 高齢者および障害者のための音環境

7. 超音波
7.1 超音波の特徴
7.1.1 超音波の定義
7.1.2 縦波超音波と横波超音波
7.1.3 直進性と高強度の利用
7.2 超音波の発生と検出
7.2.1 発生方法・超音波トランスデューサ
7.2.2 検出方法
7.3 超音波の計測応用
7.4 超音波のパワー応用
7.4.1 超音波キャビテーション
7.4.2 音響放射力と音響流
7.4.3 非線形現象とパラメトリックスピーカ
7.4.4 大きな振動加速度と振動応力の効果
7.5 超音波応用デバイス
7.5.1 高周波フィルタ,弾性表面波フィルタ
7.5.2 振動ジャイロ,センサ技術
7.5.3 圧電トランス
7.5.4 超音波モータ
7.5.5 光学素子

第Ⅱ部─横糸編─(8章,9章)

8. 音の物理
8.1 ばねとおもりの振動
8.2 共振
8.3 伝わる振動
8.4 音速
8.5 空気中の音波
8.6 音波の波動方程式とその解
8.7 音響インピーダンスと音の反射・透過
8.8 音の伝わり方の性質
8.9 固体中の振動
8.10 共振と固有モード

9. 音のディジタル信号処理
9.1 アナログ・ディジタル変換とディジタル・アナログ変換
9.2 離散フーリエ変換
9.2.1 フーリエ級数
9.2.2 フーリエ級数の離散化
9.2.3 高速フーリエ変換
9.3 窓関数
9.4 インパルス応答とたたみ込み演算
9.4.1 インパルス応答
9.4.2 たたみ込み演算
9.5 ディジタルフィルタ
9.5.1 非再帰型ディジタルフィルタ
9.5.2 非再帰型ディジタルフィルタの実例

付録
1. 対数とデシベル
1.1 対数とは
1.2 デシベル
2. 三角関数,弧度法,複素数
2.1 三角比と三角関数
2.2 波と弧度法
2.3 波と複素数
3. 微分積分
3.1 微分
3.2 積分

索引

[まえがき]より
音。私たちの暮らしになくてはならない大切なもの。そして音響学。その音の性質や役割をさまざまな観点から調べ,暮らしへの応用を考えて聞く学問。
 私たち著者は,その「音」と「音響学」に強い愛着と興味をもち,研究と教育を進めている者たちである。その魅力をできるだけたくさんの人々に伝えたい。この本は,そんな私たちの思いのもとに書かれている。
 音響学は近代まで物理学の一部として発展してきたが,現在では,たいへん広い領域に発展している。例えば,通信や電気・電子,機械,建築などのさまざまな工学,情報学,医学,生理学,脳科学,心理学,音楽学など,さまざまな分野で研究されている。また,これらの分野を横断した形の音響学の研究も盛んである。現代の音響学は実に学際的であるといえる。
 そこで,この本の執筆にあたっては,理工系には限らず,文系や音楽系,メディア系など,さまざまな分野の,大学1,2年生,高専の3,4年生,専門学校生でも無理なく読めることを目標とした。そのため,この本は,高校1年生程度の数学の知識さえあれば,物理学などは学んでいなくても読めるように注意して書いてある。少しだけ補足が必要と思われる,数学や物理学,単位の知識については付録で補ってある。
 第Ⅰ部(縦糸編)の1章から7章では,音響学を6分野に分け,極力数式を使わずに,しかし,現代の音響学のおもしろさと奥深さが伝わるように書いてある。まず1章では,音響学の基本中の基本を学ぶ。2章は音の聞こえを支える聴覚について,3章はスピーカやマイクロフォンなどの音響機器について,4章は音声の性質やコンピュータと音声の関わりについて,5章は音楽に関連した音響学について,6章は室内の音響や騒音など暮らしとの関わりについて,7章は生活のさまざまな場面で役立っている超音波について記してある。これら7章は,音響学の縦糸といえよう。また,音響学が身近なものと感じてもらえるよう,われわれの生活に不可欠なものともいえる携帯電話との関連に努めて触れるようにした。2章から7章は,順番に読んでいく必要はない。まずは,おもしろそうと感じた章を拾い読みしてもらうのもよいだろう。
 また,第Ⅱ部(横糸編)の8章と9章では,音に関する物理学と,現代の音響学の発展を支えるディジタル信号処理について,それぞれの基本をわかりやすく記した。いずれも音響学の全分野に関係した,横糸的な内容となっている。これらの章では,説明上ある程度の数式を用いているが,もし,数式が苦手であれば,数式を飛ばして文字のところだけでも読んでも筋道がわかるように書いてある。音響学をもう少し深く学びたい人はもちろん,すべての読者に,ぜひ,読んでみてほしい。
 また,本文の理解を助けるために,さまざまな音や映像が含まれたCD‒ROM が付属している。ぜひ,有効に活用してほしい。
[付録CD-ROM]について
充実の中身となっており,CD-ROMだけで値段分の価値があると思います。このCD-ROMには,「音響学入門」を読むうえで役に立つ画像,音などが収録されています。本文を読み進めながら,いろいろな音を実際に体験してみてください。
 以下に各章のマルチメディアコンテンツを例として1つ示します。
第1章:いろいろな周波数の純音【どこまで聞こえる?いろいろな高さの音
第2章:マスキング知覚【埋もれる音・埋もれない音
第3章:頭部伝達関数によるたたみ込み音【バーチャル音像定位体験
第4章:さまざまな音声符号化【音声符号化聴き比べ
第5章:いろいろな楽器音【楽器の音とスペクトル
第6章:壁の構造と透過音【壁で変わる隣室の音の聞こえ
第7章:空中超音波センサ【音で距離を測る・物を探る
第8章:音源の大きさと放射される音場【音の伝わりを目で見てみよう
第9章:フーリエ級数【フーリエ級数合成音の次数による変化
その他合計61のマルチメディアコンテンツがあります。

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