高等学校 情報Iの要点 コミュニケーションと情報デザイン #3

リュディアです。引き続き高等学校 情報Iの要点 コミュニケーションと情報デザイン をまとめていきます。

高等学校 情報Iの要点 コミュニケーションと情報デザインのまとめへのリンクをまとめておきます。

引き続き情報のデジタル化の具体的な方法について見てみましょう。今回は画像のデジタル化です。曲線を含む画像をどのようにデジタル化するかを考えてみます。皆さんがTVやスマートフォンで見ている画像は、ここに書いた処理をさらに洗練させたものと考えてよいです。

まず特定の画像の縦横を碁盤の目のように区切ってみます。円を含む画像を 4 x 4 の領域に区切ります。そして各領域が円の曲線の一部を含む場合は領域全体を黒にし、含まない場合は白のままにします。

これも一種のデジタル化なのですが、結果はどうなるでしょうか？

これだと図形が丸であるという情報が欠落してしまいましたね。単なる正方形になってしまいました。皆様もお気づきだと思いますが、この区切り方を細かくするとデジタル化した画像がだんだんと元画像の丸に近づいてきます。8 x 8 で再度同じことをやってみましょう。

4 x 4 の場合より丸に近づいてきましたね。このような碁盤の目の区切り方を解像度と言います。解像度はPCやスマートフォン、TVのディスプレイでも使う用語です。FHD (フルHD)であれば 1920 x 1080 ですし、4K では 3840 x 2160 になります。

プリンタも同じように解像度が定義できて解像度が細かい方が滑らかな印刷になるのですが、プリンタの場合は dpi = dot per inch という単位を使います。これは1インチの長さに対して、何個の四角を定義できるかどいう単位です。

実際には、この四角の領域1つあたりのことを、ディスプレイであれば光の三原色のRGBを割り当て、ピクセルと呼び、プリンタであれば色の三原色の CMY を割り当て、ピクセルと呼びます。RGBは Red Green Blue で、CMY は Cyan Magenta Yellow の略です。

撮影する側のカメラの場合は ppi = pixel per inch と呼ぶことが多いですね。

例えば最新の iPhone 13 Pro 6.7インチディスプレイの仕様を見てみましょう。解像度は 2,532 x 1,170で、460ppi と書かれています。Apple の製品で使われる Retina ディスプレイとは、人間の目がこれよりも小さくしても認識できない解像度という意味です。そのため画面サイズにより下限となる解像度も異なります。

画像や文字のデジタル化の方法についてまとめました。解像度、つまりピクセル単位は細かければ細かいほ見た目は滑らかになります。しかし情報が細かすぎて保存容量が大きくなったり、表示のためにコンピュータが膨大な計算を行うといった問題点もあります。

以前に私どもでディスプレイの解像度についてまとめているので詳細を理解したい方はこちらも参考にどうぞ。

結局、解像度については値段、速度、質のよいところをとって販売されているが現実の情報処理機器ということになります。それらの機能を利用してデジタル画像を表示しているわけです。

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では、ごきげんよう。