マルチメディア・データ表現 — JPEG/PNG/MPEG/MP3

可逆/非可逆圧縮の違い、画像 (JPEG/PNG)・動画 (MPEG-4/H.265)・音声 (MP3/AAC) の規格を整理。

マルチメディア技術は AP 科目Aで1〜2問。可逆圧縮と非可逆圧縮の違い、各規格の用途を押さえます。

鳴海 理央(普段) 鳴海 理央

圧縮の2分類: ① 可逆圧縮 (元に戻せる、ZIP・PNG・GIF・FLAC)、② 非可逆圧縮 (戻せないが圧縮率高、JPEG・MPEG・MP3)。
文書や実行ファイルは可逆、写真や動画は非可逆が一般的。

砂原 ニコ(普段) 砂原 ニコ

JPEGとPNGってどう使い分けるの?

緒方 ナオミ 先生(笑顔) 緒方 ナオミ 先生

JPEG は写真向け非可逆 (色階調豊富・繰り返しブロック)、PNG はイラスト・スクリーンショット向け可逆 (透明度対応・線の輪郭が崩れない)。
GIF は古い可逆規格でアニメ用途、現代は WebP/AVIF が省容量で台頭。

藤咲 まりあ(普段) 藤咲 まりあ

動画と音声って、どんな規格があるんですかぁ?

鳴海 理央(普段) 鳴海 理央

動画: MPEG-4 (H.264/AVC が主流、H.265/HEVC が高効率、AV1 がオープン)。
音声: MP3 (古典的)・AAC (iTunes/YouTube 標準)・Opus (ウェブ会議に最適)。

緒方 ナオミ 先生(普段) 緒方 ナオミ 先生

APでは『可逆/非可逆の例』『JPEGの特性』『MPEG-4の動画圧縮原理』が頻出ね。
色空間 (RGB/YCbCr) や標本化定理 (ナイキスト周波数) も時々出るのよ。

確認クイズ

JPEG 形式の特徴として、最も適切なものはどれか。

  1. 可逆圧縮で、ロスレス保存に向く
  2. 非可逆圧縮で、写真など階調豊富な画像に向く
  3. アニメーションをサポートする
  4. ベクトル画像である
こたえを見る

正解: 2. 非可逆圧縮で、写真など階調豊富な画像に向く

JPEG は非可逆圧縮で、写真など階調豊富な画像で高圧縮率を実現。離散コサイン変換 (DCT) ベース。1 は PNG・FLAC、3 は GIF・APNG・WebP、4 は SVG の特性。

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