マルチメディアとデータ圧縮とは?わかりやすく解説
画像・音声・動画の表現と圧縮、CG・色モデル・VR/AR/MRの使い分けを整理します。
解説
1圧縮 ― 同じ情報を、もっと小さく
10個のデータ AAAAABBBCC があります。1個ずつ全部持つ必要はあるでしょうか?
2可逆と非可逆 ― 元に戻せる?
3どの形式を選ぶ? ― 用途で決まる
場面ごとに、ちょうどよい形式を選んでみよう。
旅行の写真を、できるだけ小さく大量に保存したい
会社のロゴ。文字の輪郭をくっきり保ち、背景を透明にしたい
音楽を小さくしてスマートフォンで持ち歩きたい
プログラムのファイル一式をまとめてメールで送る(1文字でも変わると動かない)
4圧縮率 ― 元の何%の大きさになった?
このサービスでは 圧縮率 = 圧縮後の大きさ ÷ 元の大きさ とします。数字が小さいほどよく縮んだことになります。
5画像・色・現実と仮想の用語
画像を作る画素(点)の細かさ。画素が多いほど細かく表せるが、データ量も増える。縮小して一覧表示した小さな画像はサムネイル。
RGB=光を足す(画面)
重ねるほど白に近づく
CMYK=インクを重ねる(印刷)
重ねるほど暗くなる(K=黒)
現実の映像 + 矢印や説明
AR=現実に情報を重ねる(現実が見える)。例:カメラに映る道路に矢印を表示
6確認問題:5段階で本試験レベルへ
- ① 戻せるか
- →② 用途で選ぶ
- →③ 元 × 圧縮率
試験のポイント
ITパスポート試験での問われ方
圧縮方式、CG、RGBとCMYK、VR・AR・MRを利用場面から区別します。
間違えやすいポイント
- JPEGを可逆圧縮と考える
- 印刷物の色指定にRGBだけを使う
- ARとVRをどちらも現実が見えない技術だと思う
関連用語
CG、RGB、CMYK、VR、AR、MR、JPEG、PNG、解像度
図解の内容を文章で読む
マルチメディアとデータ圧縮をイメージでつかむ
マルチメディアは文字・画像・音声・動画などを組み合わせる技術です。CGはコンピュータで画像を作る技術で、画面はRGB、印刷はCMYKを主に使います。仮想空間に入るVR、現実へ情報を重ねるAR、現実と仮想を融合して操作するMRも代表的な応用です。
たとえると:画面のRGBは暗い部屋で色のライトを足すイメージ、印刷のCMYKは白い紙に色インクを重ねるイメージです。
CG(Computer Graphics)は、コンピュータで画像や映像を生成・加工する技術です。ディスプレイは赤・緑・青の光を足すRGBで色を表し、三色を強く重ねると白に近づきます。印刷はシアン・マゼンタ・イエロー・黒のインクを重ねるCMYKを使います。用途に合わない色モデルを選ぶと、画面と印刷で色の見え方がずれることがあります。XRと総称される応用では、VRはゴーグルなどで仮想空間への没入を作り、ARはカメラ越しの現実へ案内やキャラクターを重ね、MRは仮想物体を現実空間の位置に合わせて置き、利用者が操作できるよう融合します。画像などの容量を減らす圧縮には、元へ完全に戻せる可逆圧縮と、一部を省く非可逆圧縮があります。図や文字にはPNG、写真にはJPEGなど、表現と用途に応じて選びます。
押さえどころ
- 可逆圧縮は完全に復元でき、非可逆圧縮は容量を小さくしやすい
- CGはコンピュータで画像や映像を生成・加工する
- 画面は光のRGB、印刷はインクのCMYK
- VRは仮想空間、ARは現実への重ね合わせ、MRは現実と仮想の融合
確認問題(7問)
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「マルチメディアとデータ圧縮」の過去問(3問)
IPAが公開しているITパスポート試験の公開問題から、このテーマの問題を集めました。
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