ノイズ(雑音)
何かしらのデータを処理する際に、データに含まれるノイズ(雑音)は排除の対象になるが、ノイズが有益な場合も多い。
先日のエントリで、モンテカルロ法について触れたが、モンテカルロ法が依って立つ「ランダムな点」を生成するためには、適切な「乱数」が必要となり、この乱数をどのように作りだすかは大きな問題である。
一般的には計算に基づいて生成される「疑似乱数」を用いることが多いが、物理的に発生する熱雑音(ジョンソン・ナイキスト・ノイズ)を使った乱数生成の手法などもある。
ノイズは、データのランダムなサンプリングに活用されることが多く、質の良い(特定の性質をもった)ノイズを高速に生成するための研究が広く行われている。
ノイズは、その周波数とパワースペクトル密度の関係に基づいて、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、レッドノイズ、ブルーノイズなど、様々な名称がつけられている。
一般的には、パワースペクトル密度が一定のホワイトノイズが広く知られているが、パワースペクトル密度が周波数に比例するブルーノイズはCGの分野でエイリアシング除去の目的で使われることが多い。
それぞれのノイズを視覚的および聴覚的(!)に知るには、英語版のWikipediaのサイトが参考になる。
(ホワイトノイズのパワースペクトル)
(ブルーノイズのパワースペクトル)
英語版のWikipediaの「Colors of noise」の項では、各ノイズを音として聴くことができる。
http://en.wikipedia.org/wiki/Colors_of_noise
■関連サイト
・乱数列(Wikipedia)
・熱雑音(Wikipedia)
・ノイズ
・Noise Types
・ドロネー三角形分割を用いた高品質のブルーノイズ特性を持った点分布の生成(CiNii)
・レイトレーシング プログラミング 3 サンプリング
■関連エントリ
モンテカルロ法:http://d.hatena.ne.jp/Zellij/20111126
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