【マルチメディア】マークアップ言語とファイル形式〜国際標準化まで解説!

【マルチメディア】マークアップ言語とファイル形式〜国際標準化まで解説!
ハテオ君

マルチメディアについての基礎知識を知りたいなぁ。どんな技術や種類があるんだろう?

今回はこの悩みを解決していきます。

本記事のテーマ

マルチメディアの基礎知識〜応用技術の種類まで徹底解説!

現在は文章・音声・動画というマルチメディアコンテンツがネット上には豊富に存在します。

それぞれの情報を表現するためには、マークアップ言語やファイル形式といった様々な技術が必要になってきます。そんなマルチメディアについて今回は詳しく解説していきます。

また、世界の標準化も合わせて解説していきますので、是非今回の内容を参考にしてください。

本日の記事内容

  • マルチメディアの基礎知識
  • マークアップ言語
  • ファイル形式とコーデック
  • マルチメディアの応用技術
  • ISO(国際標準化機構)

記事の最後には、今回の内容に関しての確認問題も用意していますので、インプットとアウトプットとしても是非活用してみてください。

元中卒の私が誰でも理解できるように解説していきます。

それでは早速見ていきましょう!

黄島 成

マルチメディアの基礎知識

マルチメディアの基礎知識

マルチディアとは?

マルチメディアとは、情報のデジタル化です。

  • 音声
  • 文字
  • 静止画
  • 動画

上記の複数のメディア(記憶媒体)が統合されたモノのことを指します。

この複数のメディアが統合され管理されることにより様々なデータの表現が可能となっています。

今回は、マルチメディアに関する以下4つに関する基礎知識を解説していきます。

  • マークアップ言語
  • ファイル形式
  • マルチメディアの応用
  • ISO(国際標準化機構

Web業界では必須の知識です。またIT資格の試験内容ですのでよく理解しておきましょう。

マークアップ言語

マークアップ言語

マルチメディアコンテンツ(Webサイト)を表現するために使われる言語として、マークアップ言語が用いられます。

このマークアップ言語は、Web業界では必要不可欠の言語となので詳しく解説していきたいと思います。

マークアップ言語とは?

マークアップ言語とは、マルチメディアコンテンツ(Webサイト)を表現するために使用される言語です。

具体的には、テキスト形式の文章にタグと呼ばれる特別な文字列を使って文字に意味づけをしたり、文章の構成や文字の装飾を行うための言語になります。

このマークアップ言語はコンピュータが理解できる機械語の一種で、テキストエディタを使って「閲覧・編集」が可能で、文章をタグで囲うことで文章化されます。

マークアップ言語図
マークアップ言語

文字だけの文章のままだと、コンピューターが理解できないため、このタグで囲うことで文章に意味づけをすることができます。

文章の意味づけを「マークアップ」と呼びます。

マークアップ言語とプログラム言語の違い

マークアップ言語とプログラム言語は似ているようで全く意味の異なる言語です。

マーク言語とプログラム言語の特徴

  • リストマークアップ言語=タグを用いて文章の意味づけを行う言語
  • プログラム言語=コンピューターへデータの計算処理を指示する言語
マークアップ言語とプログラム言語の違い図
マークアップ言語とプログラム言語の違い

2つの違い

  • 文字や文章をWeb上で表現するための言語
  • コンピュータへ演算処理を指示をする言語

マークアップ言語の種類

マークアップ言語は、1つではなくいくつかの種類が存在します。

マークアップ言語の種類

  • SGML
  • HTML
  • XML

SGML

SGMLは、ISOの国際規格に制定された標準記述言語であり、文章の論理構造、意味構造を簡単なマークで記述します。

HTMLXMLのもとになったマークアップ言語です。

SGMLとは何か図
SGML

HTML

HTMLは、Webページを記述するための言語であり、画像や音声、動画などを含むページを表現できます。 

Wed上のHPで作成をする時に良く利用されます。

HTMLとは何か図
HTML

最近では、HTMLで文書構造を記述し、CSS(Cascading Style Sheets)で見栄えをデザインすることが多くなっています。

CSSを使用するとできること

  • フォントや文字の大きさ
  • 文字飾り
  • 行間

上記の情報をHTMLから切り離すことができ、複数のWebページのデザインを統一することができます。

XML

XMLは、HTMLの後継仕様のようなイメージで、HTMLのバージョンは4.01が最終バージョンとなっており、次世代がXMLになります。

特徴としては、双方向リンク可能なハイパーテキスト記述言語であり、文章の構造を文字型定義DTDDocument Type Definitionとして記述することで、ユーザー独自のタグを定義できます。

XMLとは何か図
XML

現在さまざまな分野で応用されており、例えばMS WordのファイルもXMLを圧縮したものなどが挙げられます。

ファイル形式とコーデック

ファイル形式とコーデック

現代はインターネット上で動画、文章、音声などのマルチメディアコンテンツが豊富に存在します。

このマルチメディアはファイル形式を用いることで、インターネット上のWebサイトなどで閲覧、視聴することが可能になっています。

それでは、ファイル形式に関して詳しく見ていきましょう。

情報の圧縮と伸長(コーデック)

マルチメディア(音声・画像・動画)は、圧縮と伸縮とゆう技術を用いてファイル形式に保存されます。

静止画像や動画は容量が大きくなるため、圧縮などを行い保存されています。

ファイルデータのサイズを小さくすることを圧縮と呼び、逆に元に戻すことを伸長解凍と呼びます。

  • 圧縮(エンコード)=ファイルサイズを小さくするための技術
  • 伸長(デコード)=圧縮したデータを元の状態に復元する技術
ファイルの圧縮と伸長図
ファイルの圧縮と伸長

上記のようにデータのサイズを変換する仕組み(ソフトウェア)を「コーデック」と呼びます。

コーデックを行うときの方法

  • 可逆圧縮
  • 非可逆圧縮

可逆圧縮

可逆圧縮とは、圧縮したデータを劣化なく完全に元に戻すことのできるコーデック方法です。

小容量の画像や何かをダウンロードする時によく使われます。

可逆圧縮図
可逆圧縮

例えば何かをダウンロードするときに、「〇〇.zipというファイルを見たことがあると思います。そのzipファイルは可逆圧縮によってサイズを小さくしたもので、開くと元のサイズに戻ります。

このように、容量の小さい画像やダウンロードファイルなどで用意られるの可逆圧縮です。

非可逆圧縮

非可逆圧縮とは、圧縮したでデータが完全に元には戻らず劣化してしまうコーデック方法です。

大容量の音声ファイルや動画ファイルでよく使われます。

非可逆圧縮図
非可逆圧縮

音声や動画は画像と違い大量のデータを含むため、インターネットにアップロードしたり、受け渡しするには実用的ではないです。

そのため、大容量の動画などは非可逆圧縮によって圧縮された動画がほとんどです。

代表的なファイル形式

マルチメディアコンテンツは、音声・画像・動画に分類されたファイル形式があります。

ファイル形式図
ファイル形式

主に以下2つに分類され保存されます。

  • 画像ファイル
  • 動画・音声ファイル

順番に代表的なファイル形式を見ていきましょう。

画像ファイル形式

代表的な画像ファイル形式

名称概要
BMP(ビットマップ)Windows環境における静止画像の標準フォーマット。圧縮されないため容量が大きい
GIF(ジフ)256色までの静止画像の圧縮・解凍が可能(可逆圧縮)
JPEG(ジェイペグ)国際規格の静止画像の規格。フルカラー(1677万色)での画像の圧縮・解凍が可能(非可逆圧縮)

なお、画像データには写真などのようにピクセルの集まりで画像を表現するラスタデータと、座標の位置や線分の長さなどを演算で表現するベクタデータの2種類があります。

  • ベクタデータは、拡大しても図形の縁にジャギー(ギザギザ)は生じません。
  • ラスタデータは、色の種類や明るさがピクセルごとに調節できます。

動画・音声ファイル形式

動画・音声の代表的なファイル形式

名称概要
AVIMicrosoftWindowsOSにて標準の動画ファイル
MPEG(エムペグ)国際規格の動画およ音声の圧縮形式。
MPEG-14MPEG-1はビデオCD用。
MPEG-2DVDやデジタル放送用の規格。
MPEG-3MPEG-1の音声部分の圧縮アルゴリズムを使用した音声データの圧縮方式。
MPEG-4MPEG-2よりも圧縮効率が高く、ビデオカメラやワンセグ放送で用いられており、MPEG-4 AVC/H.264として規格化されている。

マルチメディアの応用技術

マルチメディアの応用

現在のインターネットでは、マルチメディアが普及していますが、以前はシングルメディア(表現の仕方が文章のみ)が主流でした。

しかし、マルチメディアが普及したことによって情報の表現の幅が格段に広がりました。

そんなマルチメディアの技術として代表的なのが、コンピューターグラフィックス(CGです。

それでは、コンピュータグラフィックスに関して詳しく見ていきましょう。

コンピュータグラフィックス(CG)

コンピュータグラフィックス(CG)とは、コンピューターと周辺機器を使って画像や映像を作成したり処理したりする技術です。またはそれらによって作成された画像や映像のことを指します。

コンピュータグラフィックス

  • AR(拡張現実)
  • VR(仮想現実)

AR(拡張現実)

ARAugmented Reality)とは、目の前にある現実の情景や風景の映像をコンピュータに取り込み、現実には存在しない仮想の情報を合成して映し出す技術です。

日本語では「拡張現実」とも呼ばれます。

AR(拡張現実)図
AR(拡張現実)

例えば、実際には存在しない衣料品を仮想的に試着したり、過去の建築物を実際の画像上に再現したりすることができます。

VR(仮想現実)

VRvirtual reality)とは、模擬的に実現した仮想空間に入り込んだような効果を生み出す技術です。

日本語では「仮想現実」とも呼ばれます。

VR(仮想現実)図
VR(仮想現実)

ヘッドマウントディスプレイなどを使い、人の動作に応じて映像が変化したり、音や振動などと映像が連動したりすることで、効果を高めます。

コンピュータグラフィックス技術一覧

コンピューターグラフィックスの技術は多すぎて全てを紹介できないですが、ここではITパスポート試験や基本情報技術試験でよく出題される技術を紹介します。

コンピュータグラフィックス技術一覧

名称特徴概要
アンチエイリアシング(anti aliasing:ギザギザに見えない)斜め線や曲線などに発生するギザギザ(ジャギー)を目立たなくする
テクスチャマッピング(texture mapping:質感を与える)物体の表面に柄や模様などを貼り付け、質感を与える
シェーディング(shading:影付け)物体の表面に影付けをして、立体感を出す
レイトレーシング(ray tracing:光源追跡)光源からの光線の反射や透過をシミュレートして、物体の形状を描写する
クリッピング(clipping:切り取る)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
モーフィング(morphing:動き+形態)ある画像から別の画像へ、なめらかに変形させるためにその中間に補う画像を作成する
レンダリング(rendering:描写)物体のデータとして与えられた情報を計算によって映像化する
ポリゴン(polygon:多角形)立体の形状を表現するときに使用する基本的な要素。三角形や四角形などが用いられる
モーションキャプチャ(motion capture:動きをとらえる)センサやビデオカメラなどを用いて人間や動物の資源な動きを取り込むソリッドモデル

ISO(国際標準化機構)

ISO(国際標準化機構)

ISO(国際標準化機構)とは、国際的な規模で基準を統一する規格というものです。簡単に言えば「全世界胸中の基準」です。

このISOでは、審査があり審査に合格することで以下の基準を満たしているかを証明することができます。

  • 組織の管理体制
  • 品質マネジメント
  • 環境マネジメント

それでは、ISOにはいくつかの種類があるので詳しく見ていきましょう。

ISO9000シリーズ

ISO9000シリーズは、ISO(国際標準化機構)が制定した品質マネジメントシステムについての国際規格です。

第三者の審査登録機関の審査に合格することによって、製品そのものではなく、組織の品質管理体制を信頼して良いかどうかを判断する基準となります。

一度認証されれば、資格はそのまま半永久的に有効になるわけではなく、認証機関は3年となっています。

ISO9000=品質マネジメントシステムの国際規格

ISO14000シリーズ

ISO14000シリーズは、ISO(国際標準化機構)が制定した環境マネジメントシステムについての国際規格です。

第三者の審査登録機関の審査に合格することによって組織の活動によって生じる環境への負荷を常に低減するように配慮されているか、また負荷を改善するための組織的な仕組みがなされているかどうかを判断する基準となります。

ISO14000= 環境マネジメントシステムの国際規格

その他標準化機構

その他標準化機構一覧

名称概要
ISO(国際標準化機構)工業および技術に関する国際規格の策定と国家間の調整を行っています。
IEEE(米国電気電子学会)電気・電子技術に関する非営利の団体であり、IEEEで始まる企画の標準化を行っています。
JISC(日本工業標準調査会)経済産業省に設置されている審議会で、工業標準化法に基づいて工業標準化に関する調査・審議を行っており、JISの規定、改正などに関する審議を行っています。

今回のまとめ&確認問題

【マルチメディア】マークアップ言語とファイル形式〜国際標準化まで解説!まとめ

マルチメディアと標準化については上記内容で以上となります。

それではまず今回の内容をまとめていきましょう。

まとめ

  • マルチメディアとは、画像・文字・音声・動画が統合されたモノを指す。
  • マークアップ言語は、文字の表現と装飾などを表現するために使われる言語。
  • ファイル形式は、コンテンツの種類によって分類され、コーデックされ保存される。
  • マルチメディアの応用技術としては、コンピューターグラフィックスが存在する。
  • ISO(国際標準化機構)は、国際的な規模で基準を統一する規格

今回の確認問題「アウトプット用」

確認問題

ソフトウェア確認問題④

「次へ」で問題スタート!

①解説

【問題①】

HTML文書の文字の大きさ,文字の色,行間などの視覚表現の情報を扱う標準仕様はどれか。

:CMS
不正解×
:CSS
正解○
:RSS
不正解×
:Wiki
不正解×

【解説】

HTMLは、Webページを記述するための言語であり「画像・音声・動画」などを含むページを表現できます。

最近では、HTMLで文書構造を記述し、「CSS(Cascading Style Sheets)」で見栄えをデザインすることが多くなっています。

CSSで出来ること

  • フォントや文字の大きさ
  • 文字飾り
  • 行間

つまり答えは「」です。

②解説

【問題②】

XML文書のDTDに記述するものはどれか。

:使用する文字コード
不正解×
:データ
不正解×
:バージョン情報
不正解×
:文書型の定義
正解○

【解説】

XMLは、HTMLの後継仕様のようなイメージで、HTMLのバージョンは4.01が最終バージョンとなっており、次世代がXMLになります。

特徴としては、双方向リンク可能なハイパーテキスト記述言語であり、文章の構造を文字型定義DTD:Document Type Definition」として記述することで、ユーザー独自のタグを定義できます。

つまり答えは「」となる。

③解説

【問題③】

AR(Augmented Reality)の説明として、最も適切なものはどれか。

:過去に録画された映像を視聴することによって、その時代のその場所にいたかのような感覚が得られる。
不正解× SR(Substitutional Reality,代替現実)の説明
: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。
正解○
:人にとって自然な3次元の仮想空間を構成し、自分の動作に合わせて仮想空間も変化することによって、その場所にいるかのような感覚が得られる。
不正解× VRの説明
:ヘッドマウントディスプレイなどの機器を利用し人の五感に働きかけることによって、実際には存在しない場所や世界を、あたかも現実のように体感できる。
不正解× VRの説明

【解説】

AR(Augmented Reality)とは、目の前にある現実の情景や風景の映像をコンピュータに取り込み、現実には存在しない仮想の情報を合成して映し出す技術です。

例えば、実際には存在しない衣料品を仮想的に試着したり、過去の建築物を実際の画像上に再現したりすることが可能です。

上記内容を踏まえた上で問題を見てみましょう。

最後まで読んでいただきありがとうございました!

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それではまたお会いしましょう。

黄島 成

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