マルチメディアとは―複合媒体のこと。意味、技術、応用例など。

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マルチメディアとは、一言で言うと複合媒体。意味、技術、応用例など。マルチメディアにつてまとめています。

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1. マルチメディアとは

マルチメディアとは、文字や音声、動画、静止画などの複数の媒体（メディア）を統合し、コンピュータを利用して表現する技術やシステムのことです。

マルチメディアという言葉の意味をもう少し詳しく確認してみます。

マルチの意味

マルチメディアのマルチの意味は、「多くの。多様の。多様な。」という意味です。

メディアの意味

マルチメディアのメディアの意味は、「手段。媒体」という意味です。

つまりマルチメディアの意味は「複合媒体」

つまり、マルチメディアの意味は、複数の種類の情報をひとまとめにして扱う手段。「複合媒体」のことです。

文字や音声、動画、静止画などの複数の媒体（メディア）を統合し、コンピュータを利用して表現する技術やシステムということになります。

2. マルチメディア技術

マルチメディア技術についてまとめていきます。

ストリーミング

主に音声や動画などのマルチメディアファイルを転送・再生するダウンロード方式のことをストリーミングといいます。

バッファリング

バッファリング中とアプリが通知してくることがありますね。バッファリング中とはどう意味でしょうか。バッファリングは英語でbufferinngといいます。バッファリングの意味やその仕組み、バッファリング時間計算の例など、バッファリングについて解説していきます。

詳細

音声処理

アナログな音声は標本化⇒量子化⇒符号化の処理によりデジタル化されます。ここでは音声処理をテーマに音声データのディジタル化の原理、音声ファイルの仕組み、代表的な音声ファイル形式の特徴をまとめています。

詳細

静止画処理

光の3 原色（Red、Green、Blue）と色の3 原色（Cyan、Magenta、Yellow）、画素（ピクセル）、解像度、階調など、コンピュータにおける画像表現の仕組み、代表的な静止画ファイル形式の特徴をまとめていきます。

GIF

GIFは、イラストなどに使用されている、最大表示色が256色である静止画圧縮のファイル形式です。

静止画処理に関連したIPA情報処理試験の過去問

以下では静止画処理に関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。

平成30年秋問86 静止画圧縮のファイル形式―ITパスポート

動画処理

フレーム、フレームレートなど、コンピュータにおける動画表現の仕組み、代表的な動画ファイル形式の特徴、動画編集の基本的な手法をまとめていきます。

MPEG

MPEGは動画の圧縮方式の一つです。MPEGは、Moving Picture Experts Groupの略でエムペグと読みます。 MPEGには、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4などの種類があります。

MPEG-1

MPEG-1は、読み方はエムペグワン、Moving Picture Experts Group phase 1の略です。 MPEGのCD-ROMの転送速度に合わせて設計された最初の映像および音声の標準フォーマットです。 CD-ROMなどの蓄積メディアに対応していて、再生時に動画と音声合わせて1．5Mビット／秒程度必要です。

MPEG-2

MPEG-2は、DVDやディジタルテレビに対応しており、4～15Mビット／秒程度の転送レートが必要です。

MPEG-4

MPEG-4は、携帯電話や電話回線など、低速、低品質、高圧縮率に対応しています。 64kビット／秒の転送レートが必要です。

H.264/MPEG-4 AVC

H.264/MPEG-4 AVCは、ワンセグやインターネットで用いられる動画データの圧縮符号化方式です。

動画処理に関連したIPA情報処理試験の過去問

以下では動画処理に関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。

情報の圧縮・伸張

メディアの種類に応じた圧縮・伸張方法が利用されています。

映像圧縮符号化方式

映像圧縮符号化方式について見ていきます。

H.264/AVC

H.264/AVCとは、ディジタルハイビジョン対応のビデオカメラやワンセグの映像圧縮符号化方式として採用されている符号化方式です。

情報の圧縮・伸張に関連したIPA情報処理試験の過去問

以下では情報の圧縮・伸張に関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。

平成27年秋問9 映像圧縮符号化方式―情報処理試験（高度共通）

3. マルチメディア応用の例

マルチメディアシステムの特徴、VR（Virtual Reality：バーチャルリアリティ）、インターネット放送、ノンリニア画像編集システムなどのマルチメディア応用の例について見ていきます。

3DCG（3次元グラフィックス）

3DCG（3次元グラフィックス）は、コンピュータの演算によって3次元空間内の仮想的な立体物を2次元である平面上の情報に変換することで奥行き感（立体感）のある画像を作る手法です。映画や、ゲーム、アニメーションなどに取り入られています。また、3DCG（3次元グラフィックス）の応用例として、ARやVRがあります。

3DCGの制作工程

3DCGは次のような工程で制作します。場合によっては、モデリングとレンダリングの間でシーンレイアウト設定、レンダリングと表示の間で編集・レタッチが行われます。

モデリング
レンダリング
表示

モデリング

モデリングは、3次元グラフィックスにおいて、物体の形状をデータ化することをいいます。

レンダリング

レンダリングは、モデリングされたデータを可視化するまでのすべての工程の総称で、 CG映像作成における最終段階として、物体のデータをディスプレイに描画できるように映像化する処理のことをいいます。

バーチャルリアリティにおけるレンダリングは仮想世界の情報をディスプレイに描画可能な形式の画像に変換する処理のことをいいます。

レンダリングで行われる工程の例は以下です。

視点東映変換
クリッピング
シェーディング
マッピング

クリッピング

クリッピングは、画像表示領域にウィンドウを定義し、ウィンドウ内の見える部分だけを取り出す処理のことをいいます。

シェーディング

シェーディングは、立体感を生じさせるため、物体の表面に陰付けを行う処理のことをいいます。

マッピング

クリッピングは、モデリングされた物体の表面に柄や模様などをはり付ける処理のことをいいます。

サーフェスモデル

サーフェスモデルは、物体を、ポリゴンや曲面パッチを用いて表現する3次元の物体を表すコンピュータグラフィックスの手法です。

AR（Augmented Reality：拡張現実）

ARとは、英語のAugmented Realityの略で、拡張実感と訳されることばです。現実にあるものに、コンピュータで情報を追加することをいいます。

実際に目の前にある現実の映像の一部にコンピュータを使って仮想の情報を付加することによって、拡張された現実の環境が体感できる技術です。

AR（拡張現実）の事例

衣料品の仮想的な試着の事例
実際には存在しない衣料品を仮想的に試着。
過去の建築物を再現する事例
過去の建築物を3次元CGで実際の画像上に再現。

マルチメディア応用に関連したIPA情報処理試験の過去問

以下ではマルチメディア応用に関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。

もっと知識を広げるための参考

テクノロジ系
情報処理試験対策用のサイトオリジナル教科書をテーマにテクノロジ系の知識をまとめています。

更新履歴

2019/1/14 レンダリングについて補足を追記しました。
2018/11/30 GIFについて追記しました。
2018/9/14 サーフェスモデルについて追記しました。
2018/8/5 H.264/MPEG-4 AVC、AR（Augmented Reality）について追記しました。
2017/11/26 MPEG-2、MPEG-4について追記しました。
2017/4/14 マルチメディア応用として3DCG（3次元グラフィックス）について追記しました。
2017/2/16 映像圧縮符号化方式のH.264/AVCについて追記しました。

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