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「マルチメディア技術」の解説

マルチメディア

マルチメディア」とは、文字情報をはじめとして、音声、画像、動画といった多様な種類の情報を扱うことです。コンピュータシステムやインターネット上のWebコンテンツなどでも、従来の文字情報だけを扱っていた世界から、画像や動画などを駆使したものに代わりつつあります。

マルチメディアのファイル形式

マルチメディアには静止画像や動画、音声などがあり、それぞれにファイル形式があります。以下は代表的なマルチメディアファイル形式です。

MP3MPEG Audio Layer-3。音声のファイル形式の一つ。
動画を圧縮する技術であるMPEG-1の音声制御部分を利用してステレオオーディオデータを圧縮します。通常の音楽CDなどに比べて圧縮率が高い点を特徴としています。
MIDIMusical Instrument Digital Interface。音声のファイル形式の一つ。
音程や音の強弱、音色などの楽譜データを保存するファイル形式です。電子楽器とパソコンとの連携、あるいは通信カラオケなどで利用されています。
JPEGJoint Photographic Experts Group。画像のファイル形式の一つ。
いわゆる24ビットフルカラー(1677色)が再現できる方式です。写真など微妙な色合いを再現するために適しているとされます。デジタルカメラの多くが保存形式にJPEGを採用しています。
GIFGraphics Interchange Format。画像のファイル形式の一つ。
静止画像を圧縮し、8ビットカラー256色)で再現するファイル形式です。色数が少ないためデータ量の削減が容易で、インターネット上で画像を扱う際などに適するとされています。
PNGPortable Network Graphics。画像のファイル形式の一つ。
GIFを機能強化した規格です。48ビットカラーを扱うことが可能です。
MPEGMoving Picture Experts Group。動画のファイル形式の一つ。
画質がVHS程度の「MPEG-1」と、DVD-Videoなどに使われる「MPEG-2」、テレビ会議携帯電話などで利用される「MPEG-4」の3種類が主に使われます。
PDFPortable Document Format文書ファイル形式の一つ。
Adobe Systemsが開発したファイル形式で、ワープロソフトで作成した文書やプレゼンテーションファイルなどを圧縮してPDFファイルを作成します。PDFファイル開くにはAdobe Systemsが無償配布している「Acrobat Reader」を使用します。

情報の圧縮と伸張

JPEGMPEG、などのファイル形式は、元のデータを圧縮して取り扱っています。圧縮されたデータは、元のデータに戻す(伸張解凍)操作を経て、コンピュータ上で再現しています。データの圧縮・伸長は、通常はソフトウェアによって行われますが、MPEG-2などのように、ハードウェア的に伸張を行う場合もあります。

データを圧縮することで、そのファイル保存するために必要となる記憶容量を小さくすることができます。元のデータをどれだけ圧縮するかは「圧縮率」という指標で測られます。ファイル圧縮方式の規格や、設定などによって、圧縮率は異なります。圧縮率が高ければ高いほど、省サイズ化が可能です。

圧縮されたデータを伸張すれば、元のデータを完全に復元できる圧縮展開の方式を、「可逆圧縮方式」と呼びます。これに対して、伸長してみお元のデータを完全に元通りにはできない方式は「非可逆圧縮方式」と呼ばれます。テキストデータ圧縮可逆圧縮で行われ、文字は完全に再現されます。他方、音声や動画の圧縮形式では多くの場合において非可逆圧縮方式採用されています。これは、データが多少損なわれることを代償として、大きな圧縮率を得ているものです。

圧縮伸張プログラムには以下のようなものがあります。

ZIP可逆圧縮方式を採用している圧縮方式です。「PKZIP」「WinZIP」などのソフトウェアによって、元のデータを圧縮伸張します。圧縮されたデータには「.zip」の拡張子が付きます。
LZH可逆圧縮方式を採用している圧縮方式です。フリーソフトウェアで無償で公開されているプログラムが多く、もっともポピュラーな圧縮方式のひとつとなっています。圧縮されたデータには「.lzh」の拡張子が付きます。

ポイント

音声や画像の符号化の種類と特徴、情報圧縮伸張の特徴について理解しましょう。
コンピュータ上で文字や音声、画像などの情報を統合的に扱えるようにしたマルチメディア技術について理解しましょう。
マルチメディアで用いられる代表的なファイル形式の特徴や、情報圧縮伸張に関して理解を深めましょう。




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