JPEG

記事数:(3)

IT活用

データ圧縮:容量削減の技術

計算機で扱う資料は、文字情報、絵、音、動画など様々です。これらの資料は、何も手を加えないままだと大きな場所を取ってしまい、保存や移動に時間がかかったり、たくさんの記憶場所を必要としたりします。そこで、資料の大きさを小さくするための技術が「圧縮」です。圧縮とは、資料の中身を保ったまま、資料の量を減らす作業のことです。圧縮には、大きく分けて二つの種類があります。一つは「可逆圧縮」と呼ばれるもので、圧縮した資料を元通り完全に復元することができます。文字情報のように、一文字でも欠けてしまうと困るような資料に適しています。もう一つは「非可逆圧縮」と呼ばれるもので、圧縮した資料を完全に元通りには復元できません。絵や音のように、多少変化しても問題ない資料に適しています。非可逆圧縮は、可逆圧縮に比べて、資料をより小さくすることができます。圧縮を行うことで、資料の保存や移動にかかる時間やお金を減らすことができ、記憶場所をうまく使うことができます。また、通信網の容量を抑えることができるため、情報網上での資料の送受信も滑らかになります。例えば、電子郵便に大きな絵を添付する際に圧縮することで、送受信にかかる時間を短縮できますし、動画配信の場面では、圧縮することで滑らかな再生を実現できます。近年、扱う資料の量が爆発的に増えているため、圧縮技術の大切さはますます高まっています。今後、より効率的な圧縮技術が開発され、情報社会の発展を支えていくことでしょう。
IT活用

JPEG:写真のデジタル化を支える技術

写真は、今や私たちの日常生活に欠かせないものとなっています。携帯電話で撮影した写真、インターネット上で見る画像など、毎日、膨大な量の写真データがやり取りされています。これらの写真は、そのままではサイズがとても大きく、保存したり送ったりするのに多くの時間と容量が必要になります。例えば、高画質の携帯電話で撮影した写真は一枚で数メガバイトから数十メガバイトもの容量を占めることもあります。そこで、写真データを扱いやすい大きさに縮める技術が必要になります。これが、データ圧縮技術です。データ圧縮技術には、大きく分けて二つの種類があります。一つは「可逆圧縮」、もう一つは「非可逆圧縮」です。可逆圧縮は、データを圧縮した後、元通りに完全に復元できる方式です。圧縮率はそれほど高くありませんが、データの劣化がないため、重要な文書やプログラムファイルの圧縮によく利用されます。一方、非可逆圧縮は、データを圧縮する際に一部の情報が失われ、完全に元通りには復元できません。しかし、可逆圧縮に比べて圧縮率が高いため、写真や動画など、多少の情報が欠けても見た目や音質に大きな影響がないデータの圧縮に適しています。写真データの圧縮で広く使われている「JPEG」は、この非可逆圧縮の代表例です。JPEGは、人間の目が明るさの変化には敏感だが、色の変化には比較的鈍感であるという特性を利用して、色の情報を間引くことでデータ量を大幅に削減しています。そのため、高圧縮率を実現しながらも、画質の劣化を比較的抑えることができます。このように、JPEGをはじめとする様々な圧縮技術によって、私たちは大量の写真データを効率的に保存・転送することが可能になっているのです。
データ活用

RAWデータ:写真の可能性を広げる

生のままの光の情報を記録したものが、RAWデータです。デジタルカメラで写真を撮ると、カメラはレンズを通して入ってきた光を電気信号に変換し、それをデータとして記録します。RAWデータとは、まさにこの変換されたままの、加工されていない状態のデータのことを指します。「生の」「未加工の」という意味を持つ名前の通り、カメラ内部での処理が一切加えられていない、純粋な光の情報が詰まっているのです。私たちが普段目にする写真の多くは、JPEGと呼ばれる形式で保存されています。JPEG画像は、カメラが自動的に明るさや色合い、鮮やかさなどを調整し、さらにデータの容量を小さくするために圧縮処理を施したものです。言わば、カメラが自動で調理してくれた料理のようなものです。手軽に美味しく食べられる反面、自分好みに味付けを変えることはできません。一方、RAWデータは生の食材のようなものです。調理前の食材なので、自分で自由に味付けや調理法を変えることができます。RAWデータも同様に、撮影後に明るさや色合い、コントラストなどを細かく調整することが可能です。例えば、白飛びしてしまった空の明るさを抑えたり、暗くて分かりにくい箇所の明るさを上げたり、より鮮やかな色合いにしたりと、自分の思い描いた通りの写真に仕上げることができます。また、JPEG画像は圧縮処理によって画質が劣化しますが、RAWデータは劣化のない高画質を保っています。そのため、より高品質なプリントが必要な場合や、大きく引き伸ばして印刷する場合にも適しています。RAWデータは、写真表現の可能性を広げる、まさに写真の素材と言えるでしょう。