情報科学Ⅰ情報科学Ⅰ

担当教員：幸山直人担当教員：幸山直人

アナログからデジタルへアナログからデジタルへ

近年、「近年、「デジタルデジタル」や「」や「情報情報」」が付いた言葉が氾濫しているが付いた言葉が氾濫している

デジタルテレビデジタルテレビデジタルビデオデジタルビデオデジタルカメラデジタルカメラ

などなど

アナログとデジタルの違いアナログとデジタルの違い

アナログはアナログは連続的連続的なものなもの デジタルはデジタルは離散的離散的なものなもの

22 面性を持つ面性を持つ

デジタルを構成するのは１とデジタルを構成するのは１と００ ＣＰＵ（電圧の高低）ＣＰＵ（電圧の高低） 記憶装置（電子の有無）記憶装置（電子の有無） 磁気記憶装置（磁極のＮとＳ）磁気記憶装置（磁極のＮとＳ） ＣＤ－ＲＯＭ（物質の凹凸）ＣＤ－ＲＯＭ（物質の凹凸）

これらを１と０に対応させて２これらを１と０に対応させて２値論理として情報を表現してい値論理として情報を表現している。る。⇒⇒符号理論符号理論へ（次週から）へ（次週から）

基本的には２進法による数値基本的には２進法による数値

固定小数点表示固定小数点表示（主に整数）（主に整数）＊位取り記数法による表現＊位取り記数法による表現

浮動小数点表示浮動小数点表示（主に小数）（主に小数）＊固定小数点表示を応用＊固定小数点表示を応用

いずれも離散的な数いずれも離散的な数

文字（数値と文字（数値と 11 対１対応）対１対応）

国際規格やＪＩＳ規格によって規定国際規格やＪＩＳ規格によって規定されているされている

・・ＡＳＣＩＩコードＡＳＣＩＩコード・・ＪＩＳコードＪＩＳコード・・シフトＪＩＳコードシフトＪＩＳコード・・（日本語）ＥＵＣコード（日本語）ＥＵＣコード・・ＵｎｉコードＵｎｉコード（Ｕｎｉｃｏｄｅ）（Ｕｎｉｃｏｄｅ）

コード（コード（ CodeCode ）：規定、符号）：規定、符号

画像と動画画像と動画

動画は画像を連続的に映し出し動画は画像を連続的に映し出したものたもの

画像はドットの集合画像はドットの集合 赤(Red)・緑(Green)・青(Blue)赤(Red)・緑(Green)・青(Blue)

の３色（ＲＧＢカラー）の明暗の３色（ＲＧＢカラー）の明暗（階調）の組み合わせで様々な（階調）の組み合わせで様々な色を表現＊印刷の場合はシアン色を表現＊印刷の場合はシアン・マゼンタ・イエロー（ＣＭＹ・マゼンタ・イエロー（ＣＭＹカラー）カラー）

階調（グラデーション）階調（グラデーション） フルカラーフルカラー（３色（３色 ×8×8 ビット＝２４ビット）ビット＝２４ビット）

＊１色あたり２５６（＝２＊１色あたり２５６（＝２８８）階調）階調

画像フォーマット画像フォーマット

ビットマップ形式（ＢＭＰ）ビットマップ形式（ＢＭＰ） ＪＰＥＧ形式ＪＰＥＧ形式（ＪＰＧ）（ＪＰＧ） ＧＩＦ形式ＧＩＦ形式（ＧＩＦ）（ＧＩＦ）

＊ＧＩＦアニメーション＊ＧＩＦアニメーション＊ＧＩＦ特許＊ＧＩＦ特許

⇒⇒画像処理画像処理、、パターンマッチングパターンマッチング

ＪＰＥＧ形式（非可逆圧縮 ）ＪＰＥＧ形式（非可逆圧縮 ）

19.5k19.5k 17.3k17.3k

16.2k16.2k 14.6k14.6k

ＧＩＦアニメーションＧＩＦアニメーション

作ってみよう作ってみよう

３Ｄ３Ｄ

平行移動平行移動 回転回転

⇒⇒アフィン幾何アフィン幾何、、射影幾何射影幾何

音（波）音（波）

サンプリングサンプリング

⇒⇒フーリエ変換フーリエ変換、、ラプラス変換ラプラス変換

動画と音のフォーマット動画と音のフォーマット

ＭＰＥＧＭＰＥＧ ＡＶＩＡＶＩ

ＷＡＶＷＡＶ ＰＣＭＰＣＭ