采样原理及其应用

上一篇文章讨论了，DirectX 3D编程中，画面是通过一帧一帧地表示出来了，通过对时间间隔的采样，将原本时间上应该是连续的战斗场面，通过画面一帧一帧地展现出来，只是时间间隔很短，我们看上去好像是连续的。这就是采样的原理，在数学上称作将连贯的模拟量数字化，也就是离散化。

 

采样的应用其实一直在我们的身边，只是我们察觉不到，就比如多媒体，画面是离散化的图片，然而在PC上面，收到的声音也是经过离散化处理的，不过这个转换并非软实现，而是硬实现。声卡里面有AD转换器和DA转换器，声音其实是一条不规则曲线，因为曲线是时间上连续的电压流，不经过转换，电脑是无法接收、传输和保存的，因此需要将模拟曲线通过一定的采样频率采样进行离散化，然后将离散化的电压值通过数值的方式传输到ＰＣ，当然这个采样频率设得越大，失真就越小。假如电脑要播放音乐，那就是一个反向的过程，将数字转化为连续的电压流，喇叭在电压的驱动下产生振荡发出声音。

 

采样其实应用还远不止这些，比如赛车游戏的道路就可以看成是一个离散的点阵，假如坐标跟各切线的垂线都超出允许的偏差，那么就代表坐标不在路上；比如3D建模中，一个不规则球体也可以看成无数个小面的组合，三个点确定一个面，所以一个不规则球体也可以看成是无数个三角形的组合。

 

在安全应用方面，比如手指纹设备，图像也是一个点阵，手写输入设别，手指纹设别，声音设别、图片设别，展开来，全都用到采样原理。细心想想，其实应用是很多的。