テレビの音や映像、ってどうやって送られてきているんだろう？って思ったことはありませんか？今回は、そんな疑問に答えるべく、「テレビ の pcm と ビット ストリーム の 違い」について、小学生でもわかるくらい優しく解説していきますよ！
音の粒をそのまま！PCMってなんだろう？
まず、PCM（パルス符号変調）について見ていきましょう。これは、音の波形をそのまま、たくさんの「粒」に分けて、それぞれの粒の大きさを数字で表す方法です。例えるなら、絵をたくさんの小さな点（ドット）で描くようなイメージですね。この「粒」がたくさん細かければ細かいほど、元の音に近い、きれいな音になるんです。
PCMのメリットは、 音の情報を失わずに、忠実に再現できること です。CDの音源とかは、このPCM方式で作られていることが多いんですよ。テレビでも、音声信号をそのまま送る際に使われることがあります。
PCMの仕組みをもう少し詳しく見てみましょう。
- サンプリング ：音の波形を一定の間隔で区切って、その瞬間の音の大きさを測ります。この区切る間隔が細かいほど、より滑らかな波形を再現できます。
- 量子化 ：測った音の大きさを、あらかじめ決められたいくつかの「段」のどれかに当てはめます。この「段」が多いほど、より正確な音の大きさを表せます。
- 符号化 ：量子化で決まった「段」の番号を、0と1の並び（ビット）で表します。
ギュッと詰め込んで！ビットストリームってなんだろう？
次に、ビットストリームについてです。こちらは、PCMで表された音や映像の情報を、もっと効率よく、ギュッと圧縮して送るための方法です。例えるなら、たくさんの絵の具の粒を、色ごとにまとめて箱に入れるようなイメージでしょうか。
ビットストリームの最大のメリットは、 通信量を減らして、より速く、より多くの情報を送れること です。テレビ放送やインターネットでの動画配信では、このビットストリームがよく使われています。
ビットストリームには、いくつかの種類や考え方があります。まずは、よく使われる圧縮方式を見てみましょう。
| 方式名 | 特徴 |
|---|---|
| MPEG | 映像と音声をまとめて圧縮します。DVDやテレビ放送でよく使われています。 |
| H.264 (AVC) | MPEGよりもさらに高画質・高圧縮を実現します。フルHDや4K放送などで活躍しています。 |
| H.265 (HEVC) | H.264よりもさらに圧縮効率が良く、4Kや8K放送で使われています。 |
PCMとビットストリーム、どっちが優れてるの？
どちらが良い、ということは一概には言えません。それぞれに得意なことがあります。
PCMは、 音質を最優先したい場合 に有利です。元の音を忠実に再現できるので、音楽制作や高音質オーディオの世界では、PCMが基本となります。
一方、ビットストリームは、 限られた通信量でたくさんの情報 を送る必要がある場合に強みを発揮します。テレビ放送やストリーミングサービスのように、多くの人にリアルタイムで映像や音声を提供するためには、ビットストリームの圧縮技術が不可欠なのです。
テレビで使われる状況は？
テレビでは、これらの技術が状況に応じて使い分けられています。
例えば、テレビ番組を録画する際、音声はPCMでそのまま録音されることもありますが、多くの場合はビットストリームで圧縮されて保存されます。これは、録画容量を節約するためです。
また、BSデジタル放送やCS放送などの高画質な番組では、映像も音声もビットストリームで圧縮されて送られてきます。これは、限られた電波の帯域で、できるだけ多くの情報を送る必要があるからです。
まとめ：大切なのは、目的と状況！
テレビのPCMとビットストリームの違い、なんとなく掴めたでしょうか？
PCMは「 生の音 」、ビットストリームは「 圧縮された情報 」と考えると分かりやすいかもしれません。どちらも、私たちがテレビで綺麗な映像と音声を楽しめるように、それぞれ大切な役割を果たしているんですね。
テレビの仕組みは奥が深いですが、こういった基本的な技術を知っていると、さらにテレビが面白く見えてくるはずですよ！