デジタルメディア技術
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
シラバス案 Ver.0.1 の小分類 4-19-2「デジタルメディア技術」（大分類 4：デジタル技術／中分類 19：情報デザイン・情報メディア）。
2026-09-26 にシラバス本文と突合済み。
0. 何を押さえるか
項目は 3 つです。ファイル形式、圧縮、色と解像度。
ファイル形式は数が多いので、種別ごとに束ねて覚えます。
| 種別 | 形式 |
|---|---|
| 音声データ | MIDI・WAV・MP3 |
| 画像データ | JPEG・GIF・PNG・BMP（どれもラスターデータ） |
| 動画データ | MPEG・H.265 |
| 圧縮・まとめ | ZIP |
最頻出の分かれ目は 2 つです。
| 元に戻せるか | 例 | |
|---|---|---|
| 可逆圧縮 | 完全に戻せる | ZIP・PNG・GIF |
| 非可逆圧縮 | 戻せない（そのぶん小さくなる） | JPEG・MP3・MPEG・H.265 |
| 混ぜるもの | 3 原色 | 全部混ぜると | 使う場面 | |
|---|---|---|---|---|
| 加法混色 | 光 | 光の 3 原色（RGB） | 白 | ディスプレイ |
| 減法混色 | インク（色料） | 色の 3 原色（CMY） | 黒（に近い色） | 印刷 |
1. メディアデータの種類と特徴
根拠: シラバス 4-19-2
音声データの形式 MIDI・WAV・MP3 の違いは？
| 形式 | 何を記録するか | 大きさ |
|---|---|---|
| MIDI | 音そのものでなく、演奏の指示（どの音を・どの強さで・どれだけ鳴らすか） | 非常に小さい |
| WAV | 音の波形（基本は非圧縮） | 大きい |
| MP3 | 音の波形を非可逆圧縮したもの | 小さい |
MIDI（Musical Instrument Digital Interface）だけが波形を持たない。
そのため、再生する機器（音源）によって音色が変わる。
ラスターデータとベクターデータの違いは？
| 何で表すか | 拡大すると | 向くもの | |
|---|---|---|---|
| ラスターデータ（ビットマップデータ） | 画素（点）の集まり | 粗くなる（ギザギザ） | 写真 |
| ベクターデータ | 点の座標と、線・面を表す数式 | 粗くならない | 図形・ロゴ・地図 |
JPEG・GIF・PNG・BMP はどれもラスターデータの形式。
画像データの形式 JPEG・GIF・PNG・BMP の違いは？
| 形式 | 圧縮 | 色数 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| JPEG | 非可逆 | フルカラー | 写真向き |
| GIF | 可逆 | 256 色まで | 簡単なアニメーション・透過ができる |
| PNG | 可逆 | フルカラー | 透過ができる。図・ロゴ・画面の画像向き |
| BMP | 基本は非圧縮 | フルカラー | 容量が大きい |
4 つのうち非可逆は JPEG だけ。
動画データの「フレーム」と「フレームレート」とは？
| 何か | |
|---|---|
| フレーム | 動画を構成する 1 枚 1 枚の静止画 |
| フレームレート | 1 秒あたりのフレーム数（単位 fps：frames per second） |
フレームレートが高いほど動きは滑らかになるが、データ量は増える。
パラパラ漫画の 1 枚がフレーム、めくる速さがフレームレート。
MPEG と H.265 とは？
| 何か | |
|---|---|
| MPEG | 動画・音声の圧縮方式の規格群（MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 など）。規格を定めた専門家の会議の名前でもある |
| H.265 | 動画の圧縮方式の 1 つ（HEVC とも呼ぶ）。前の世代の H.264 と同じ画質なら、およそ半分のデータ量で済む（評価では 40〜60% 減） |
動画は、前後のフレームとの差分だけを記録するなどして、
静止画を並べるより大幅に小さくしている（どちらも非可逆圧縮）。
日本の新 4K8K 衛星放送（2018 年開始）は、映像の符号化方式に H.265 を採用している。
2. データの圧縮・符号化
根拠: シラバス 4-19-2
可逆圧縮と非可逆圧縮の違いは？ それぞれの例は？
| 元に戻せるか | 例 | |
|---|---|---|
| 可逆圧縮 | 完全に戻せる | ZIP、PNG、GIF |
| 非可逆圧縮 | 戻せない（情報の一部を捨てる） | JPEG、MP3、MPEG、H.265 |
文書やプログラムは 1 ビットでも変わると壊れるので可逆、
写真・音楽・動画は多少捨てても人が気づきにくいので非可逆で小さくする。
圧縮率とは？ 数値が小さいとどういう意味か？
圧縮後のデータ量が、圧縮前の何割になったかを表す値
圧縮率 ＝ 圧縮後のデータ量 ÷ 圧縮前のデータ量
100 MB が 20 MB になれば圧縮率は 20%。
この定義では数値が小さいほど、よく縮んだことになる。
一般に、非可逆圧縮のほうが圧縮率を小さく（よく縮めることが）できる。
ZIP とは？
複数のファイルを 1 つにまとめ、可逆圧縮する形式
- まとめる（アーカイブ）と縮める（圧縮）を同時に行う
- 可逆なので、展開すれば元のファイルが完全に戻る
パスワードを付けられるが、方式によっては強度が高くないため、
機密情報の受け渡しを ZIP のパスワードだけに頼るのは推奨されない。
3. 視覚的表現
根拠: シラバス 4-19-2
色の表現に使う 3 つの要素（色相・明度・彩度）とは？
| 要素 | 何か | 例 |
|---|---|---|
| 色相 | 赤・黄・青といった色みの種類 | 赤か青か |
| 明度 | 明るさの度合い | 明るい赤か、暗い赤か |
| 彩度 | 鮮やかさの度合い | 鮮やかな赤か、くすんだ赤か |
この 3 つを色の三属性という。
彩度を下げきると灰色（無彩色）になり、無彩色には色相と彩度が無く、明度だけがある。
加法混色と減法混色の違いは？
| 混ぜるもの | 3 原色 | すべて混ぜると | 使う場面 | |
|---|---|---|---|---|
| 加法混色 | 光 | 光の 3 原色（RGB）：赤・緑・青 | 白 | ディスプレイ |
| 減法混色 | インク（色料） | 色の 3 原色（CMY）：シアン・マゼンタ・イエロー | 黒に近い色 | 印刷 |
光は重ねるほど明るく（加法）、インクは重ねるほど光を吸って暗くなる（減法）。
印刷で CMY ではなく CMYK を使うのはなぜか？
CMY の 3 色を重ねても、きれいな黒にはならない（濁った暗い色になる）から。
そこで黒（K）のインクを加えて 4 色で刷る。
- 文字などの黒がくっきりする
- 3 色を重ねるよりインクが少なくて済む
K は黒を刷る版（キープレート、key plate）の頭文字とするのが一般的な説明（Black の K と説明されることもある）。
画素（ピクセル）とは？ dpi と ppi の違いは？
画素（ピクセル）＝ デジタル画像を構成する、色の付いた最小の点
| 単位 | 何を数えるか | 主に使う場面 |
|---|---|---|
| dpi（dot per inch） | 1 インチあたりのドット（点）の数 | 印刷・スキャナー |
| ppi（pixels per inch） | 1 インチあたりの画素の数 | ディスプレイ・画像データ |
どちらも数値が大きいほど精細。 印刷側が dpi、画面側が ppi。
画像の解像度を縦横それぞれ 2 倍にすると、データ量はどうなるか？
およそ 4 倍になる。
画素の数は「横の画素数 × 縦の画素数」なので、
縦横それぞれ 2 倍なら 2 × 2 ＝ 4 倍（圧縮しない場合）。
きめ細かくなる代わりに、保存容量と処理の負担が増える。
用途に見合った解像度を選ぶことが大切。