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マルチメディア技術

文字、音声、静止画、動画は、コンピュータ上ではデジタルデータとして扱われます。データ量や用途に応じて表現方式や圧縮方式を使い分けます。

複数のメディアを扱う

マルチメディアとは、文字だけでなく、音声、静止画、動画など複数の種類の情報をデジタル化して統合的に扱うことです。Webコンテンツなどでは、これらを組み合わせて情報を表現します。

データを一定の形式へ変換する処理をエンコード、元の利用可能な形へ戻す処理をデコードと呼びます。

文字・音声・画像などを統合して扱う

音声をデジタル化するときは、連続する音の波を一定間隔で取り出し、数値として表現します。PCMでは、標本化、量子化、符号化という流れで音声をデジタルデータにします。

1秒当たりの標本化回数や、1回の標本を表すビット数などが増えるほど、一般にデータ量は増えます。音声データ量は標本化周波数×量子化ビット数×チャネル数×時間で計算できることを押さえます。

PCMのデータ量は回数とビット数で決まる

ラスターデータは、画像を多数の画素の集まりとして表します。写真のように複雑な色や濃淡を表現する画像に向いています。

ベクターデータは、線や図形を座標や数式などで表します。拡大したときの扱いや、得意とする画像の種類がラスターデータとは異なる点を整理します。

ラスターは画素、ベクターは図形情報

動画は、静止画を短い間隔で切り替えることで動きを表現します。1秒間に表示する画像の枚数をフレームレートと呼びます。

フレームレートを高くすると動きを滑らかに表現しやすくなりますが、他の条件が同じならデータ量も増えます。

フレームレートは1秒間の画像枚数

データ量を減らす処理を圧縮、利用できる状態へ戻す処理を伸長といいます。圧縮によって保存容量やネットワークの通信量を抑えられます。

元のデータへ完全に戻せる方式が可逆圧縮、一部の情報を削って元と完全には同じにならない方式が非可逆圧縮です。用途によって可逆と非可逆を使い分ける必要があります。

可逆は元に戻り、非可逆は完全には戻らない

計算の問題(このページのために作った問題・本番と同じ四肢択一)

モノラル音声を、標本化周波数8,000Hz、量子化16ビットで10秒間記録する。圧縮しないとき、データ量は何kバイトか。1kバイト＝1,000バイトとする。

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正解: 160kバイト

8,000×16×10＝1,280,000ビットであり、8で割ると160,000バイトです。したがって160kバイトです。

まちがえやすい点: ビットからバイトへ直すときは8で割る。

計算の問題(このページのために作った問題・本番と同じ四肢択一)

1枚が900kバイトの静止画を、元の40%のデータ量に圧縮した。圧縮後のデータ量は何kバイトか。

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正解: 360kバイト

圧縮後は元の40%なので、900×0.4＝360kバイトです。削減量ではなく圧縮後の量を求めます。

まちがえやすい点: 40%減少と40%になることを取り違えない。

基本の問題(このページのために作った問題・本番と同じ四肢択一)

可逆圧縮の説明として、最も適切なものはどれか。

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正解: 伸長すると圧縮前と同じデータに戻すことができる

可逆圧縮は、伸長によって圧縮前と同じデータを復元できます。他の選択肢は、情報の一部を失う非可逆圧縮の特徴です。

まちがえやすい点: 圧縮後に元データを完全に復元できるかで区別する。

読んだところを、本番と同じ四肢択一の10問セットで思い出してみましょう。

このページの内容は、IPA「ITパスポート試験シラバス Ver.6.5」(2026年1月公表)の範囲にもとづきます(2026年10月確認)。