情 報 の 表 現(3) 情報社会とコンピュータ 第10回
今回の内容 コンピュータの中で,文字や図形はどのように表現されているのかを採り上げる その前に16進数を採り上げる
1 6 進 数
16進数(1) 基数が“16”の数 16になったら,0に戻り,上の桁が1増える 0 1 2 … 8 9 この次は? 0 1 2 … 8 9 この次は? 10 → A,11 → B,12 → C, 13 → D,14 → E,15 → F Fの次が (10)16 と続く
16進数(2) 4桁の2進数が,1桁の16進数に対応 1バイトは2桁の16進数
英字・数字・記号 0 1 2 … a b c … A B C … + - + / ( ) …
英字・数字・記号(1) 各文字を1バイトの2進数・16進数で表す 文字コード
英字・数字・記号(2) 文字コード表 文字と文字コードの対応表
英字・数字・記号(3) 文字コードについて簡単な説明 http://www.ksegawa.jp/lecture/c/c1/charcter-code.html 漢字は2バイトの文字コード
英字・数字・記号(4) 文字と文字コードの対応のさせ方は,いくつかある JISコード シフトJISコード …
英字・数字・記号(5) 情報の送り手(Webサーバ)と受け手(ブラウザ)が同じ文字コードを使っていれば問題ないが… 普通は,ブラウザが自動認識で合わせる 文字化け
何通りかあるが, ビットマップ形式 を採り上げる 図 形 何通りかあるが, ビットマップ形式 を採り上げる
ビットマップ形式(1) “A”の図形 画素を黒にしたり,白にしたりして画像を表す 一つ一つを 画素(ピクセル)
ビットマップ形式(2) あるスマホのデータ 1,920 x 1,080ピクセル解像度,401ppi 画素(ピクセル)の数だけ では,画質は分からない Pixel per inch 1インチ(2.54cm) あたり401ピクセル
ビットマップ形式(3) 白黒画像 1画素1ビットの情報 例えば,0が白,1が黒とする 1のところを,よく見ると…
ビットマップ形式(3) カラー画像は?
色 の 表 現(1) 光の三原色 赤(Red) 緑(Green) 青(Blue) 3色でいろいろな色を表現する 3色のライトが点灯している・消灯している RGB
色 の 表 現(2) 色(白)
色 の 表 現(3) 三つのライトが,それぞれ点灯・消灯 明るさの段階が2段階 → 2階調 色の種類は,2×2×2 23 色 = 8色 Rが点灯・消灯,Gが点灯・消灯,Bが点灯・消灯 23 色 = 8色 1画素に3ビットの情報 Rについての情報1ビット,Gについての情報1ビット,Bについての情報1ビット
色 の 表 現(4)
色 の 表 現(5) 明るさを変えることできると,色の種類を増やすことができる 例 消灯(0) ~ 最も明るい(255)と256段階に変える → 256階調 明るさの情報が8ビット(0~255) 色の種類は,2563色 3色なので,1画素24ビットの情報 各色8ビット
色 の 表 現(6) Red
色 の 表 現(7) 赤(255) 最も明るく点灯 緑(0) 消灯 青(0)
色 の 表 現(8) 赤(0) 緑(0) 青(0) 全部,消灯
色 の 表 現(9) 赤(255) 緑(255) 青(255) 全色,最も明るく点灯
色 の 表 現(10)
色 の 表 現(11) 最初の8ビット(R)は,すべて0 最後の8ビット(B)は,すべて0 中の8ビット(G)で緑の明るさ
ま と め
まとめ(16進数) 情報の単位はビット そこで,4桁(4ビット)をまとめて,16進数を使って表すことがある 2進数で表すが,桁数が多くなる 基数が16の数 1バイトは2桁の16進数
ま と め(文字情報) 文字は,対応する文字コードにより表される 文字と文字コードの対応方法には,いくつかある 情報の送り手と受け手の間で,同じ対応方法を採らないと,正しく情報が伝わらない 文字化け
まとめ(図形) 図形の表し方にはいろいろな方法がある ひとつの方法として,図形を点の集まりで表す ビットマップ形式 点 → 画素,ピクセル 白黒の画像の場合は,1画素1ビットの情報
まとめ(色の情報1) 光の3原色 赤(Red)・緑(Green)・青(Blue) → RGB
まとめ(色の情報2) 明るさが2段階(点灯・消灯) → 2階調 1色1ビット 1画素3ビットの情報 23色=8色 明るさが256段階 → 256階調 1色8ビット(0~255) 1画素24ビットの情報 2563色=?色
補 足(1) カラ-画像のデータは大きくなる そこで,画質に影響がないように,データ量を減らす 圧縮 補 足(1) カラ-画像のデータは大きくなる そこで,画質に影響がないように,データ量を減らす 圧縮 画像データだけではなく,広く行われている
補 足(2) 元のデータ → 圧縮 → 圧縮したデータ 圧縮したデータ → 解凍,展開,伸長,… → 元のデータ 可逆圧縮 補 足(2) 元のデータ → 圧縮 → 圧縮したデータ 圧縮したデータ → 解凍,展開,伸長,… → 元のデータ 可逆圧縮 → 元のデータに戻らない 非可逆圧縮 情報によっては, 実用上問題ない しかし,文字情報 など困る場合もある
問 題 RGBそれぞれ4諧調 何色になるか?