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
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。 00000000 00000001 00000010 00000011 00000100 →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 ・・・ 11111111 →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。
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。
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。
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。
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。 http://www.z-z-z.jp/BLOG/log/eid209.htmlより
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。
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、11111111(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。 http://naglly.com/archives/2009/09/jpegpng.php
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。