心理学情報処理法Ⅰ コンピュータにおけるデータ表現 マルチメディアとコンピュータ.

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1 心理学情報処理法Ⅰ コンピュータにおけるデータ表現 マルチメディアとコンピュータ

2 本当です。パソコン内部のCPUやメモリーは電圧の高低でデータを表現しているので、基本的には0と1しか扱えない。こういう数え方を二進数という。
ビットとバイト コンピュータの世界は、0と1しかないと言うが・・・ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　本当だろうか？ 本当です。パソコン内部のCPUやメモリーは電圧の高低でデータを表現しているので、基本的には0と1しか扱えない。こういう数え方を二進数という。 →0 →1 →2 →3 →4 1 2 3 4 0または1の一桁分をビットと呼ぶ。ここでは8つ並んでるので8ビット ・・・ →255 FF 2進数 10進数 16進数 コンピュータでは、データは8ビットをひとまとめにして扱う場合が多い。8ビットを1バイトと表現する。 数値にはいろいろな表し方があるが、コンピュータで内部ではデータは2進数(0と1のみ)で表現される。

3 ファイルを作成してファイルサイズを見てみる
ビットとバイトの情報量 1ビット・・・ 0もしくは1なので、2通りの情報を表せる。 2ビット・・・ 00,01,10,11の4通りの情報を表せる。 3ビット・・・ 2の3乗で8通り 4ビット・・・ 2の4乗で16通り ・・・ 8ビット(1バイト)・・・ 2の8乗で256通り 16ビット(2バイト)・・・ 2の16乗で65536通り ファイルを作成してファイルサイズを見てみる 右クリックでプロパティを見ると、サイズは14バイトであるらしい。 ・・・ということは、全角ひらがなは、一文字2バイトだと言うことがわかる。 半角ローマ字の場合はどうだろうか？？ テキストエディタ「TeraPad」でテキストファイルを作成してみる。 内容は、「たけやぶやけた」の7文字だけだ。

4 テキストファイルとバイナリファイル テキスト バイナリ 文字として表示可能なファイル 文字以外の画像や音声、動画などあらゆるファイル
拡張子： txt、csvなど サイズ： 数バイト～数kバイトと比較的小さい 拡張子： bmp、wav、datなど様々 サイズ： 数kバイト～数Mバイトと比較的大きなものが多い 　テキストファイルは、WindowsでもMacでもUNIXでも、全てのコンピュータで表示可能である。しかし、バイナリファイルは、OSにやソフトにより様々な種類があり、専用のソフトでないと表示できない場合がある。 　バイナリ形式の方がファイルサイズを小さくできるので、多くのソフトは、データをバイナリ形式で保存する。

5 テキストとASCII文字コード表 コンピュータの中で文字は数字として記録される。その規則を記したのがASCII文字コード表である。これは全世界で共通して用いられている。 全ての半角英数字は、上記の0～127の数字(10進数)に対応付けられている。 「Bunkyo」は、コンピュータのでディスク上に、「66,117,110,107,121,111」と記録される。 漢字やひらがなどの全角文字は、2byteコードと呼ばれ、2バイトで表示するように規則が決まっている。

6 マルチメディアとコンピュータ 　1980年代までは、コンピュータの表現方法は、文字が主体であった。しかし、90年代以降、画像の表示や音声の再生、動画の再生などが次々可能となり、我々のコンピュータ体験は、現在非常にリッチなものとなっている。 　様々なメディアを用いた総合表現手法を、マルチメディアと言っている。 　現在、コンピュータの画像表現は、急速に3D化が進んでおり、右図のような緻密なCG(コンピュータグラフィクス)のリアルタイム生成も可能となっている。 　これらコンピュータ表現技術の先端分野は、ビジネス分野ではなく、もっぱらエンタテインメント分野である。 　現在コンピュータゲームは、最先端コンピュータ科学の実験場となっている。

7 JPEG ・・・圧縮されている(不可逆圧縮) 画像ファイル
マルチメディアファイルのいろいろ BMP・・・圧縮なし GIF・・・圧縮されている(可逆圧縮) PNG ・・・圧縮されている(可逆圧縮) JPEG ・・・圧縮されている(不可逆圧縮) 画像ファイル WAV・・・圧縮なし MP3・・・圧縮あり(不可逆圧縮) MIDI・・・音声ではなく音階を記録したファイル 音声ファイル WMV・・・ Windows標準の動画形式 MPEG・・・動画保存形式でMPEG1～4がある MOV・・・Macで用いられる動画形式 　　　　　　　　　　　　　　(いずれも不可逆圧縮) 動画ファイル マルチメディアファイルは様々な形式(フォーマット)があり、たいていの場合バイナリファイルである。ファイルサイズは大きくなりがちであり、ネットワーク経由で送受信する事が多いため、たいていの場合圧縮されている。

8 ファイルフォーマットと圧縮技術 JPEG (不可逆) PNG (可逆)
　バイナリ形式では、情報が連続してる場合、 (8バイト)と記録するより1x8(3バイト)と記録した方が、ファイルを小さくできるため、一定の規則にしたがって、プログラムでファイルを圧縮する。 　圧縮したファイルを完全に復元できるものを可逆圧縮、完全には復元できないものを不可逆圧縮という。JPEGやMPEGは不可逆圧縮であるが、ファイルを劇的に小さくできるので、広く用いられている(ハイビジョン放送の映像もMPEGで圧縮されている)。 JPEG (不可逆) PNG (可逆) ファイルサイズはPNGよりはるかに小さくなるが、復元すると、部分的にノイズが発生する。

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10 コンピュータで扱われるファイル テキストファイルとバイナリファイル バイナリファイルのいろいろ 画像ファイル(GIF、PNG、JPEG)
音声ファイル(MIDI、PCM) 動画ファイル(WMV、MPEGなど) PDF コンピュータグラフィックス、3次元グラフィックス 課題として、 画像ファイルと音声ファイルを使ってパワーポイントを動かすとか・・・ いや・・・パワポは、音声は取り込めないか。